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关于区块链和互联网

关于区块链和互联网

优势,劣势和未来可能的发展方向

物联网(IoT)是新兴技术中最令人兴奋的案例之一。将数十亿台设备连接到网络的技术令人着迷,并且已经在农业,制造业,消费技术以及几乎所有机械密集型行业中得到了广泛的应用。它也有一个大问题:在目前阶段,物联网在客观上是不可行和危险的。

物联网中的设备通常只有很小的计算力,甚至有可能嵌入在芯片来提供连接功能。这是一个重大的安全缺陷。迄今为止,研究人员已经在破坏物联网设备方面展现了惊人能力和创造力。黑客设法控制植入的心脏设备,完全停用汽车,并发起世界上最大的DDoS攻击。

物联网中的区块链案例

物联网安全缺陷通常围绕三个方面:认证,连接和交易。设备不正确地进行验证、连接或者与其他设备产生的错误花费是主要的安全问题(这些都是软件或者协议问题,尽管这不是本文的重点,但值得注意的是IoT也存在物理和硬件安全缺陷),区块链可以缓解所有这些领域的问题。考虑到分布式账本在物理上也是分布式的,看起来像是物联网网络的一个小变化,但区块链带来了几个杀手级应用。

无信任:完全可操作的物联网设备可以与已知和(理想)未知设备进行交互。例如,自动化行业的一大目标——机器的自动维修:当发现机械故障或者检测到损坏迹象时,网络会自主订购新零件。在可信的环境中,这些问题会得到及时修复; 但是现实世界中,这是对物联网攻击的一个目标。但是这个棘手的问题是通过区块链的不信任协商一致的协议来解决的,它可以保护除了最极端攻击下以外的所有情况。

可审计:物联网的另一个重要目标是跟踪网络组件的行为并验证该记录。区块链的可审计性可以改善物联网的分析能力,网络性能,合规性和安全性。区块链的记录不可改变的特性非常适合创建可靠的网络历史记录。

智能合同:智能合同可实现高度的协调和权限,在物联网中可以说是一笔巨大财富。特别是当涉及到管理交易和交互行为时,智能合约确保了适当的凝聚力。物联网希望能够确保在正确的时间采取适当的行动。也就是说:假设你希望你的房子能够在灯泡烧坏时订购一个新的,你不希望你的房子不分青红皂白地订购灯泡。智能合约是防止这种情况的好方法。

交易:交易是原始区块链杀手级应用,交易(尤其是微型交易)对物联网也很有用。特别是对于机器之间的交易,微交易是确保经济可行性和最优性的关键部分。

设备集成:以安全的方式将设备添加到物联网网络可能是一件棘手的事情。很多提议的物联网安全都围绕着有效的加密/握手协议。为了让设备互相信任并建立通信,他们会根据设备注册的信息验证初始通信。问题是这些注册信息是黑客的理想目标,区块链是追踪这些注册和更新系统的绝佳选择。

Filament是一家专注于安全性的物联网公司,它在白皮书中详细阐述了这些益处:

“集中式技术比如域名系统(DNS),其中地址在与上层设备通信过程中分配。(设备@主机,主机通过注册DNS域名获得其身份))区块链技术则与此不同,基于区块链的方法更灵活因为它使设备能够直接注册。集中式主机服务器经常受到外部破解(例如字典攻击)和内部泄漏(例如密码数据库盗窃)的影响,基于区块链的方法避免了在集中式主机服务器上的帐户需求,降低了被攻击的风险。此外,分布式节点降低了对DNS发起的拒绝服务(DoS)攻击的威胁。“(来源:Filament

通过维护一个不以信任为基础的和不可变的访问和集成记录,物联网网络可以显着提高其安全性。

物联网区块链存在的问题

将区块链整合到物联网中有两大问题:速度和计算复杂性。

在目前的状态下,比特币区块链每秒可以管理7笔交易。以太坊每秒最多可处理25笔交易。物联网具有成百上千个节点,如果这些节点全部运行并同时进行交易,区块链的处理速度太慢。要在物理网中得到应用,区块链的每秒钟的交易数量不一定是固定的,但是必须能够处理的每秒事务处理数量对于IoT来说都是有用的,但它变得越快越有用。最终在物联网中并且采用的临界点可能是每秒钟处理上千笔交易。

物联网设备通常使用连接来构建,而不是计算,其平均处理能力也反映了这一点;。物联网网络无法处理计算复杂的共识算法。工作证明是基于密码学算法的,因此需要更多计算力才能在物联网中得到有效利用。股权证明及其变种或完全不同的协议更可能实施,但是这些变种到目前为止还没看到。

履行

物联网区块链是新领域,它采用了新的技术并且还没有得到太多的应用。但它很快引起人们的关注。这里有一些领先的方式:

IOTA

IOTA是专注于物联网的首批创业公司之一。早期,该公司就建立了一个分布式账本如何影响物联网的宏伟远景,并且热情地追求这一愿景。令人难以置信的是,IOTA平台声称零交易成本。除了方便之外,这对于物联网来说是一个令人难以置信的功能。微型交易是维持物联网网络的重要组成部分,交易费使微型交易变得毫无意义(当花费$ 0.0006,成本可能需要$0.3)。

就其架构而言,IOTA实际上并不是区块链。它运行在一个称为有向无环图的数据结构上,IOTA将其称为“纠结”。纠缠与区块链大致相似,仍然属于分布式账本技术类别,但具有不同的共识结构。值得注意的是,缠结的结构使平台快速发展。通过引用一系列相互关联的先前事务(也就是纠结),而不是正常区块链的单一流,将块添加到分类帐中。在实际验证交易时要做更多的魔术,但整个过程的确认速度要高得多。最近的网络性能已经使每秒处理近1000次纠缠事物,这是对标准区块链比率的巨大改进。

尽管它的表现速度令人印象深刻,但它的固有性质和纠缠的确切实现却引发了一些安全问题。迄今为止,这些问题都没有导致网络漏洞,但在网络采用之前应进行更多的工作和研究

关于纠缠处理的细节以及IOTA的平台结构和安全问题是很有趣的,但是本文不再延展。有关它们的更多信息可以在这里找到。

HDAC

现代数字资产公司(HDAC)正在通过更传统的区块链路线追求物联网。通过调整利益证明协议并利用私人和公共区块链的有趣组合,HDAC大大提高了交易速度。

HDAC的平台专注于三个精明的目标:

1.设备之间的认证

2.映射 - 一旦验证,设备就可以轻松连接

3.机器到机器的交易

这些是保证区块链可以应用到互联网的基础。

HDAC采用许可区块链连接特定生态系统(例如房屋,工厂等)内的设备,并将该生态系统连接至公共区块链。这种关系可以在下图中看到。

虽然可能有些模糊,HDAC但似乎认为它使用许可的区块链可以作为通过减少访问安全性以及提高网络吞吐量和速度的手段。虽然它明显增加了每秒交易次数,同时提高了系统的整体安全性。但是许可的系统会增加向网络添加更多设备的难度。

HDAC现在已经完成了他们的令牌预售和TGE,并宣称已经完成了近2.4亿美元的战争。在现代的支持下,该公司在来年表明了一系列令人印象深刻的目标。

HDAC的更多信息可以在他们的技术白皮书中找到。

前面可能的道路

除了改进物联网软件基础设施以使面包烘烤机彼此之间更好地沟通之外,区块链还可以创建一个通用自治的,分散的物联网网络。这将是迈向更共享经济的开创性步骤。

例如,考虑以下的共乘服务在集中式和分散式系统中之间的比较:

这是将是一个巨大的跳跃。普遍的物联网系统运行区块链不仅可以降低出租车的成本,还可以减少能源浪费,建立更智能的城市以及更有效的地使用材料。

结论

物联网是科幻小说的东西,但它也是一个快速走近生活的东西。然而,其固有的安全缺陷使其成为广泛实施的巨大风险。区块链技术可以缓解这些担忧,同时为物联网增加一系列其他功能。

区块链能够达成在技术上安全处理庞大的物联网网络还有很长的路要走。尽管如此,区块链似乎对未来物联网的发展大有益处,同时看到这条道路最终会走向何方非常令人兴奋。

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