DQZHAN訊：區(qū)塊鏈如何拯救物聯(lián)網(wǎng)于水火之中？
童鞋們，區(qū)塊鏈大講堂又開課了。愛分析分析師TomHanks，為自己帶鹽。
在區(qū)塊鏈的助力下，物聯(lián)網(wǎng)將從IOT（Internetofthings）演進(jìn)到COT（chainofthings)的鏈上世界。
今天愛分析為大家?guī)砹藚^(qū)塊鏈的小伙伴-物聯(lián)網(wǎng)。有沒有很好奇，區(qū)塊鏈究竟和物聯(lián)網(wǎng)有什么不得不說的故事，區(qū)塊鏈究竟如何能夠拯救物聯(lián)網(wǎng)于水火之中。
同樣的，為了給小伙伴們節(jié)約時(shí)間，愛分析就不賣關(guān)子了，先把結(jié)論告訴大家：
物聯(lián)網(wǎng)操作層面上，因?yàn)橐B接數(shù)以百億計(jì)的設(shè)備，導(dǎo)致其成本高昂，**和隱私性難以保證，發(fā)展遇阻。
區(qū)塊鏈技術(shù)的適時(shí)出現(xiàn)給物聯(lián)網(wǎng)帶來了共識(shí)機(jī)制和分布式網(wǎng)絡(luò)，可謂久旱逢甘霖。共識(shí)機(jī)制解決了百億計(jì)的設(shè)備之間如何協(xié)作的問題，鞏固了物聯(lián)網(wǎng)的**性問題，而分布式網(wǎng)絡(luò)則使得節(jié)點(diǎn)不再需要中心化的數(shù)據(jù)庫，能實(shí)現(xiàn)自我管理，極大地降低了物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)作成本。
有時(shí)間的小伙伴們可以再細(xì)讀：
物聯(lián)網(wǎng)的前世今生
首先，先給不熟悉物聯(lián)網(wǎng)的童鞋介紹一下（熟悉的跳過就好）
我們熟悉的互聯(lián)網(wǎng)是其實(shí)把人人相連的網(wǎng)絡(luò)（InternetofPeople),而物聯(lián)網(wǎng)（Internetofthings),顧名思義就是物物相連的網(wǎng)絡(luò)，利用信息傳感設(shè)備，讓物品與物品之間進(jìn)行交互。簡(jiǎn)單來講，就是把你生活里所有的設(shè)備都裝上芯片，使之能夠智能化聯(lián)網(wǎng)互動(dòng)，“開口說話”。如同玩具總動(dòng)員、變形金剛里的場(chǎng)景，有木有很激動(dòng)。
于是神奇的事情發(fā)生了：在你下班回家的路上，手機(jī)會(huì)自動(dòng)告訴浴缸可以放好熱水等你，完全不用自己動(dòng)手哦。然后，在洗衣服的時(shí)候，衣服會(huì)告訴洗衣機(jī)關(guān)于水溫和洗衣液的要求。
物聯(lián)網(wǎng)能夠提升利用資源的效率，節(jié)約人們的時(shí)間。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，低成本的信息設(shè)備進(jìn)入千家萬戶，連接在互聯(lián)網(wǎng)上的設(shè)備成幾何級(jí)數(shù)增加。據(jù)IBM預(yù)測(cè)2020年互相連接的設(shè)備將超過250億臺(tái)，2009年是25億臺(tái)，現(xiàn)在是100億臺(tái)(見圖1)。
物聯(lián)網(wǎng)，其實(shí)已經(jīng)或多或少地進(jìn)入到我們的生活中了，在未來還有很大的市場(chǎng)潛力。
物聯(lián)網(wǎng)中的每一個(gè)設(shè)備都可以充當(dāng)獨(dú)立的商業(yè)主體，以很低的交易成本與其它設(shè)備分享能力和資源。
在物聯(lián)網(wǎng)上，每個(gè)設(shè)備都能夠報(bào)告自己的狀態(tài)，這就為我們合理利用閑置設(shè)備創(chuàng)造了條件。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)還為交易創(chuàng)造了透明、流動(dòng)性好的市場(chǎng)，我們就可以進(jìn)行資產(chǎn)的買賣和轉(zhuǎn)移。比如可以把家里的太陽能發(fā)電用不完電賣給鄰居，或者把把閑置的房子放在Aribnb上進(jìn)行短期出租。
此外，物聯(lián)網(wǎng)還能幫助金融機(jī)構(gòu)對(duì)信用和風(fēng)險(xiǎn)的定價(jià)。比如保險(xiǎn)公司能夠通過連在汽車上儀表盤、GPS日志等的傳感器搜集駕駛數(shù)據(jù)，從而個(gè)性化評(píng)估車險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)，合理定價(jià)。
看來，物聯(lián)網(wǎng)是個(gè)很棒的潛力股。
然而，潛力股物聯(lián)網(wǎng)*近很是焦慮。
截至目前，物聯(lián)網(wǎng)主要是用于B2B的工業(yè)領(lǐng)域，比如汽車智能制造，遠(yuǎn)程健康管理、金融風(fēng)險(xiǎn)定價(jià)等。然后，許多領(lǐng)域?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)的需求起步緩慢：只有30%的重工業(yè)裝備實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化和只有10%的智能電視用于收看互聯(lián)網(wǎng)節(jié)目。
特別是在家庭的物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化方面，進(jìn)展非常緩慢。家庭消費(fèi)者依然對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的**性提出質(zhì)疑，同時(shí)現(xiàn)階段的物聯(lián)網(wǎng)也沒有給家用設(shè)備創(chuàng)造多大的實(shí)用價(jià)值，就像聯(lián)網(wǎng)的面包機(jī)并不會(huì)因?yàn)樯狭宋锫?lián)網(wǎng)就能烤出更好吃的面包。
面臨物聯(lián)網(wǎng)小伙伴的困境，區(qū)塊鏈重裝上陣。
具體來講，區(qū)塊鏈在以下的方面彌補(bǔ)了現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)的缺陷：
左圖：物聯(lián)網(wǎng)的痛點(diǎn)
右圖：區(qū)塊鏈充當(dāng)一個(gè)通用的數(shù)字賬本，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備間的不同類型交易
物聯(lián)網(wǎng)隱私**性被質(zhì)疑
采用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之后，由于所有的個(gè)人工作和生活的數(shù)據(jù)都會(huì)被采集，消費(fèi)者對(duì)信息**提出了很高的要求。比如消費(fèi)者會(huì)很擔(dān)心聯(lián)網(wǎng)后的家用設(shè)備成為網(wǎng)絡(luò)**漏洞，不法分子可以通過攻擊這些薄弱環(huán)節(jié)來侵入家用網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而侵入計(jì)算機(jī)來盜取個(gè)人數(shù)據(jù)。
想象一下有黑客入侵了你家冰箱，獲得了你的日程安排表，公司等信息，然后再進(jìn)入你網(wǎng)絡(luò)中的私有云盜取你家人的照片，甚至獲得你家里智能門把手的控制權(quán)，是不是有背脊發(fā)寒的感覺。
同時(shí)，隱私問題也是很大的挑戰(zhàn)。現(xiàn)在大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)解決方案為政府、生產(chǎn)廠商或者服務(wù)提供者等中心化的機(jī)構(gòu)提供了后臺(tái)的小門，使得這些機(jī)構(gòu)可以不經(jīng)用戶授權(quán)，就收集和分析用戶數(shù)據(jù)，甚至接近和控制用戶的設(shè)備。
更重要的是，查出問題節(jié)點(diǎn)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)來說也是很大的挑戰(zhàn)。以前對(duì)于中心化的數(shù)據(jù)庫來說，由于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)里的節(jié)點(diǎn)較少，因此中心能夠很容易的區(qū)別一個(gè)出問題的節(jié)點(diǎn)。而對(duì)于一個(gè)數(shù)以億計(jì)的網(wǎng)絡(luò)而言，這是很大的工程量，幾乎不可能不出錯(cuò)。
區(qū)塊鏈解決方案：
其實(shí)物聯(lián)網(wǎng)的**性的核心缺陷，就是缺乏設(shè)備與設(shè)備之間相互的信任機(jī)制，即設(shè)備之間相互驗(yàn)證，保證共識(shí)。而區(qū)塊鏈正好提供了這么一種機(jī)制，即一種無需信任單個(gè)節(jié)點(diǎn)的共識(shí)機(jī)制-拜占庭將軍問題。
不用方，愛分析接下來為大家解讀一下什么是拜占庭將軍問題：
圖片當(dāng)中A、B、C、D是四位拜占庭將軍，其中A是同盟軍司令，B是同盟軍叛徒，試圖破壞這場(chǎng)戰(zhàn)役，C和D是同盟軍的忠誠(chéng)將軍。
A發(fā)布了一個(gè)命令：攻城！這個(gè)命令的代號(hào)是“1”。他把這個(gè)信息發(fā)送給了其它的將軍，這類似于互聯(lián)網(wǎng)中的P2P網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
B、C、D都會(huì)收到A將軍發(fā)來的命令“1”，每個(gè)將軍把收到的命令簽上自己的名字再發(fā)給其他將軍。
叛徒B收到之后，為了混淆視聽，他轉(zhuǎn)發(fā)給C和D的不是“1”，而是“0”，但為了不暴露自己，發(fā)給A將軍的仍然是“1”。C和D因?yàn)槭钦５恼\(chéng)實(shí)將軍，他們把收到的命令簽字之后再按照原樣發(fā)出去。
我們看到圖中表格，在收到的命令當(dāng)中，C和D收到的是“101”，但是根據(jù)共識(shí)算法，他們?cè)谶@之前約定，按“多數(shù)裁決”方式確定正確的命令，因此，C和D認(rèn)為是攻城，是“1”。在這個(gè)例子中，盡管有B的故意搗亂，但A仍然可以和C、D一起聯(lián)合行動(dòng)，取得戰(zhàn)爭(zhēng)的勝利。
也就是說，區(qū)塊鏈上每個(gè)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)作機(jī)制是少數(shù)服從多數(shù)，即使有幾個(gè)節(jié)點(diǎn)被攻破、壞掉，整體也能夠照常運(yùn)行。
同時(shí)，用戶還可以自由地在設(shè)備之間制定交互規(guī)則，我的地盤我做主。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)需要禁止一個(gè)行為不當(dāng)?shù)膮⑴c者時(shí)，也可以憑借由51%共識(shí)機(jī)制將其找出來，不影響整體。
單點(diǎn)故障的可靠性問題
由于物聯(lián)網(wǎng)中心數(shù)據(jù)庫包含了所有數(shù)據(jù)，一旦數(shù)據(jù)庫崩塌，會(huì)對(duì)整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)造成很大的破壞。
區(qū)塊鏈解決方案：
區(qū)塊鏈分布式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠保證即使一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)被攻破，整體網(wǎng)絡(luò)體系的數(shù)據(jù)依然是可靠、**的。
中心化數(shù)據(jù)庫成本高昂，計(jì)算和儲(chǔ)存能力有限
為了記錄和儲(chǔ)存物聯(lián)網(wǎng)上發(fā)生的事情，需要有一個(gè)物賬本（LedgerofThings)。而在現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)中心化組網(wǎng)的方式下，數(shù)以億計(jì)的節(jié)點(diǎn)都連接到中心化云和大型服務(wù)器上，導(dǎo)致成本高昂。
區(qū)塊鏈解決方案：
分布式計(jì)算來利用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)計(jì)算處理物聯(lián)網(wǎng)中發(fā)生的數(shù)以千億計(jì)的交易，能夠顯著地降低與建立和維護(hù)龐大的中心化數(shù)據(jù)庫的相關(guān)的成本
同時(shí)，還可以充分利用分布在不同位置的數(shù)以億計(jì)閑置設(shè)備的計(jì)算力、存儲(chǔ)容量和帶寬，用于交易處理，大幅度降低計(jì)算和儲(chǔ)存的成本。
產(chǎn)品生命周期和收入方面有著嚴(yán)重的缺陷
一般來講，消費(fèi)品的迭代、更換的頻率較高。比如Iphone7發(fā)布了，按耐不住的同學(xué)又要割腎了。而物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備如同門鎖、LED燈泡、智能插板等可能要數(shù)年才換一次。
智能設(shè)備的消費(fèi)頻次太低。這對(duì)設(shè)備制造商是個(gè)災(zāi)難性的麻煩。在超長(zhǎng)的產(chǎn)品壽命中，軟件更新和設(shè)備的維護(hù)都有很高的成本。其實(shí)雖然超長(zhǎng)的產(chǎn)品周期是無法改變的，但巨大的維護(hù)成本還是有降低的空間，區(qū)塊鏈就能幫助我們做到。
區(qū)塊鏈的解決方案：區(qū)塊鏈模式下的物聯(lián)網(wǎng)將維護(hù)設(shè)備的責(zé)任轉(zhuǎn)移給一個(gè)自我維護(hù)設(shè)備社區(qū)，這使得無論在設(shè)備生命周期還是超過生命周期，物聯(lián)網(wǎng)不會(huì)過時(shí)，并節(jié)省大量的基礎(chǔ)設(shè)施成本。
區(qū)塊鏈加物聯(lián)網(wǎng)的雙劍合璧，將在以下領(lǐng)域大展身手：
智能電網(wǎng)：分布式發(fā)電，我的電力我做主
能源行業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的頗有前景的領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)在設(shè)備之間搭建無線網(wǎng)絡(luò)，讓設(shè)備具有報(bào)告自身情況的能力，能夠降低設(shè)備的管理和檢查成本。
比如說，在電網(wǎng)的日常維護(hù)程序里，能夠讓工程師精準(zhǔn)定位、有的放矢地去檢查有問題的部分，再也不用只靠推測(cè)和經(jīng)驗(yàn)了。
然而，作為物聯(lián)網(wǎng)中心數(shù)據(jù)庫，要承載上百萬個(gè)設(shè)備的信息交互和儲(chǔ)存，壓力山大。區(qū)塊鏈的作用在此時(shí)就凸顯出來了：讓節(jié)點(diǎn)們孩兒們?yōu)橹行臄?shù)據(jù)庫家長(zhǎng)分憂。
于是，在區(qū)塊鏈的影響下，能源行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從從中心化的集中式電網(wǎng)，轉(zhuǎn)型為去中心化的分布式電網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定價(jià)、實(shí)時(shí)匹配供需等。在此過程中，區(qū)塊鏈憑借分布式賬本和智能合約體系，來整合信息流、能源流、資金流,打造去中心化的智能電網(wǎng)。
以前的集中化的公用事業(yè)電表有自身難以解決的痛點(diǎn)：1.集中化的電力需要長(zhǎng)距離傳輸，電壓的變化會(huì)導(dǎo)致電力的損失。高盛估計(jì)美國(guó)發(fā)電量有8%-9%未能到達(dá)用戶處。同2.中心化的電網(wǎng)導(dǎo)致大量地區(qū)同時(shí)停電。
而去中心化的區(qū)塊鏈智能網(wǎng)絡(luò)有以下的優(yōu)點(diǎn)：隨著電力的供需本地化（比如居民采用太陽能發(fā)電、交易），能夠更好地匹配供需。同時(shí)，也節(jié)省了昂貴的電力輸配成本。
公司舉例：Filament是一家專注工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的公司
Filament一共經(jīng)歷了7輪融資，累計(jì)7350萬美元。2015年8月，完成了A輪融資投資方包括BullpenCapital，Version風(fēng)投和三星風(fēng)投。
Filament建立的工業(yè)級(jí)分布式結(jié)構(gòu)，通過在設(shè)備里部署傳感器，以建立設(shè)備之間的無線網(wǎng)絡(luò)（比如電力網(wǎng)絡(luò)），使得設(shè)備在不依靠WIFI或者蜂窩網(wǎng)絡(luò)的情況下，在10英里的范圍內(nèi)直接通訊，滿足工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的對(duì)可靠性和成本的需求。相當(dāng)于把電力網(wǎng)絡(luò)里的設(shè)備變成了數(shù)字化的節(jié)點(diǎn)，以組成全新的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電力生產(chǎn)和分配模式。同時(shí)，F(xiàn)ilament也支持支付和智能合約的功能。
其商業(yè)模式包含三個(gè)參與方——Filament、客戶和電力公司。Filament擁有硬件，它的設(shè)備一直監(jiān)控電線桿和狀況和信息交換，把傳感器數(shù)據(jù)賣給數(shù)據(jù)集成商，然后再賣給電力公司。
Filament主要是針對(duì)工業(yè)級(jí)市場(chǎng)，包括能源（石油、天然氣）、農(nóng)業(yè)、制造，幫助他們利用分布式網(wǎng)絡(luò)提升設(shè)備的利用效率。
目前Filament已經(jīng)在澳洲實(shí)施了區(qū)塊鏈技術(shù)和電力網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合的實(shí)驗(yàn)，用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)物聯(lián)網(wǎng)來保證電力**，同時(shí)又可以出售現(xiàn)有網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)閑置電量。
供應(yīng)鏈溯源，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代無假貨
供應(yīng)鏈溯源這個(gè)領(lǐng)域是區(qū)塊鏈+物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的**典范。
現(xiàn)有解決方案的主要難題是由于第三方平臺(tái)的公信力不足，合作企業(yè)在提供運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)的時(shí)候有顧慮，導(dǎo)致平臺(tái)數(shù)據(jù)缺乏而不能**認(rèn)證和管理。
區(qū)塊鏈物聯(lián)網(wǎng)提供的解決方案，能夠幫助經(jīng)銷商、消費(fèi)者進(jìn)行商品廠商和產(chǎn)地的驗(yàn)證，從而在保護(hù)消費(fèi)者權(quán)益的同時(shí)幫助商家提高商品溢價(jià)。
供應(yīng)鏈溯源需要將每個(gè)產(chǎn)品以物聯(lián)網(wǎng)的方式登記在區(qū)塊鏈上。針對(duì)**產(chǎn)品將每個(gè)產(chǎn)品上放置一個(gè)NFC芯片（****品），針對(duì)低附加值的如農(nóng)產(chǎn)品就提供一個(gè)二維碼。再將這些產(chǎn)品登記在區(qū)塊鏈物聯(lián)網(wǎng)上，利用公共賬本和不可修改的特性，提供驗(yàn)證服務(wù)。
國(guó)內(nèi)的唯鏈科技Vechain，作為一個(gè)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的真假校驗(yàn)云平臺(tái)，也計(jì)劃打造供應(yīng)鏈管理的云平臺(tái)。Vechain的母公司是BitSE，成立與2013年，在比特幣區(qū)塊鏈領(lǐng)域有過很多嘗試。在2016年推出的Vechain產(chǎn)品。其COO為原LV中國(guó)的CIO，理解**品行業(yè)急迫的的防偽需求，加上**品行業(yè)較高的產(chǎn)品溢價(jià)，因此選擇**品真?zhèn)悟?yàn)證作為突破口。
其驗(yàn)證真假的模式是給每一個(gè)產(chǎn)品設(shè)置一個(gè)NFC芯片（低端的農(nóng)產(chǎn)品等提供一個(gè)二維碼），再將其**的ID注冊(cè)在一個(gè)由（生產(chǎn)商、品牌商、經(jīng)銷商等）共建的聯(lián)盟區(qū)塊鏈上。憑借共同維護(hù)的賬本來防止作假。該公司已經(jīng)獲得包括萬向分布式基金在內(nèi)數(shù)百萬元天使投資。
區(qū)塊鏈+物聯(lián)網(wǎng)，物鏈社會(huì)可期
愛分析認(rèn)為，未來物聯(lián)網(wǎng)能夠重建社會(huì)的基本架構(gòu)。如果說互聯(lián)網(wǎng)打通了人與人之間的交流，極大地降低了協(xié)作成本，那么物聯(lián)網(wǎng)就是打通了機(jī)器和機(jī)器之間的交互，讓這個(gè)星球上幾十億和幾千億部機(jī)器彼此能夠在人不干預(yù)的情況下自動(dòng)協(xié)作。
互聯(lián)網(wǎng)10余年的發(fā)展，帶來了萬億級(jí)別的商業(yè)機(jī)會(huì)，物聯(lián)網(wǎng)也毫無疑問地能夠開辟出新的市場(chǎng)。比如能源物聯(lián)網(wǎng)（智能電網(wǎng)）、供應(yīng)鏈管理等等。
愛分析認(rèn)為，區(qū)塊鏈物聯(lián)網(wǎng)的通力合作，不僅是區(qū)塊鏈多了一個(gè)應(yīng)用的場(chǎng)景，也從更本上解決了物聯(lián)網(wǎng)的核心難題，節(jié)約了大量的成本，提高了效率。
人類又一次解放生產(chǎn)力的時(shí)代即將到來。
