区块链应用之物联网

比特佳人一贾晴

佳人在手，币链我有

有时候，我们愿意原谅一个人，并不是我们真的愿意原谅他，而是我们不愿意失去他。

——比特佳人

物联网往往是割裂的封闭的体系，广域物联网和局域物联网不能发生交互，私有化部署的工业系统和IDC为基础的IT网络难以连接。然而物联网的数据往往需要较高的一致性和安全性，这是任何一个中心化体系下的技术难以解决的问题。现代的物联网技术往往伴随着冗余性的节点，混合云等技术，然而在一致性和安全性问题上，区块链提供的是最终的解法。可惜的是，区块链的存在着基础设施匮乏，技术门槛较高，技术风险过大的问题，如常被诟病的扩展性问题至今没有较为成熟的解决方案，使得目前的分布式应用稀少且停留在虚拟层面，并不能和真实世界发生交互。

从物联网诞生的那一天起，它就是碎片化的。街上随处可见的共享单车，不同类别的车你需要不同的手机应用才能打开，这些节点并不等价，没有标准，是碎片化的。 任何品牌的手机都可以通话、联网以及交换数据，为什么交通工具却不行？其实不止是交通工具，那些看起来已经联网的门，灯，报警器，咖啡机等等，他们所连接的网络都是割裂的，封闭的。同样类型的产品都是碎片化的，更不要说不同类型的产品了。物的种类已经多到数不过来，而几乎每一种物都很难像个人电脑或是手机那样同质化。碎片化的问题可以不解决吗？答案是否定的。而解决碎片化的一种方式需要引入操作系统以及中间件的概念，兼容碎片化的硬件设备，并提供统一的编程接口。

IT技术是标准化的，个人电脑通过 http 协议和服务器进行交互，在浏览器上呈现出来，这是一种标准化。比特币节点之间的全网广播，也是标准化的。 只有将碎片化的产品不断标准化，才有可能将节点统一起来，或是让节点之间形成一种共识。在标准化这件事上整个物联网行业尝试了有二十多年，在物理层标准上有 WiFi, BLE, Zigbee 等，工业网络有Modbus, Profibus,工业以太网等，尽管不同标准之间不能兼容，然而应用层的标准却一直没有推行起来， Machine B 和Machine B 连接成功，但MachineA 却并不知道任何操纵或是请求 MachineB 的指令。更要命的是，同样是一种设备，不同的驱动，不同软件商的私有协议各不相同，难以交互。

指令有的时候是没有可读性的， GPIO_14号高电平变低电平的这个操作，能否和别的串口兼容，对开关的作用具体是什么，有的时候是未知的。你往往需要下面这样的定义。

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

GPIO_LED.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;

GPIO_LED.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_LED.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_LED);

但是这种做法很难在互联网应用工程师群体里被推广起来，它的门槛不低，很容易写出bug，而且可读性依然不高。他们更喜欢如下这样的编程方式：

$('led-green').on();

$('led-red').off();

当节点之间有了应用层协议的标准，节点之间的通信就停留在了设备抽象之间的交互，可以是支付，请求，验证等，当多个设备组成阵列的时候，抽象级别会高一级，成为应用和应用之间的交互。标准在应用层的统一，会是物联网当下最需要解决的问题，也是未来万物互联互通的重要基础设施。物联网的标准不会在中心化的云端实现，而是在边缘计算的可编程开始，摒弃传统的模块 + 云的模式，应用逻辑会在固件之外，形成统一的编程模型，也就是建立区块链链上编程系统。

通过链上编程系统，就可以实现不同品牌 IoT 设备之间的可信互操作

每个智能设备有一个地址，出场的时候商家把这个地址写入硬件，并在硬件的包装盒内放置该地址私钥的二维码。 控制中心通过获得私钥后发送给设备一条绑定命令（使用该私钥签名），拥有该硬件的完整控制权。绑定后控制中心可以删除设备的私钥，只需保存控制中心自己的私钥即可

• 点对点控制：控制中心通过给设备发起一条带自己签名的控制 TX，来操作设备。（并不需要链的参与，但要求控制时，控制中心和设备均在线）

• 基于链上状态的控制：当控制端无法和设备建立点对点连接时，可以让控制端消费一些 Token，在链上写入一个“状态改变” TX，或“控制命令” TX 来操作目标设备（这些 TX 一样需要有）。目标设备可以直接从链上同步状态或控制命令，或则通过一个可信轻节点（比如一个网桥设备）同步状态或控制命令。区块链解决了所有设备都连上云后，云的运维成本和稳定性问题。

• 自动化控制：并不需要使用合约来设置“气温低于 15 度则关闭空调”的逻辑，这些自定化控制逻辑可以用传统的开发语言在控制端（一个 App )里实现，降低了设备支持合约所需要的硬件成本，同时也减少了主链因为运行合约带来的可能的卡死。

当然这样的一个生态构建难度系数目前来说还是极高的，但是相信区块链的赋能会让每个人享受到万物互联带来的便利。

温柔点

撩完就带走我

-END-

作者：比特佳人一贾晴，一个单身有颜，明明可以靠脸吃饭，却根植于区块链技术创新的二次元少女；币链深情，触动少女心，唯有以身相许，才能阻隔世间情（*-*）

微信公号：比特佳人一贾晴（ID:Bitjiaren)