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)約時間，愛分析就不賣關子了，先把結論告訴大家：
物聯(lián)網(wǎng)操作層面上，因為要連接數(shù)以百億計的設備，導致其成本高昂，**和隱私性難以保證，發(fā)展遇阻。
區(qū)塊鏈技術的適時出現(xiàn)給物聯(lián)網(wǎng)帶來了共識機制和分布式網(wǎng)絡，可謂久旱逢甘霖。共識機制解決了百億計的設備之間如何協(xié)作的問題，鞏固了物聯(lián)網(wǎng)的**性問題，而分布式網(wǎng)絡則使得節(jié)點不再需要中心化的數(shù)據(jù)庫，能實現(xiàn)自我管理，極大地降低了物聯(lián)網(wǎng)的運作成本。
有時間的小伙伴們可以再細讀：
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)是其實把人人相連的網(wǎng)絡（InternetofPeople),而物聯(lián)網(wǎng)（Internetofthings),顧名思義就是物物相連的網(wǎng)絡，利用信息傳感設備，讓物品與物品之間進行交互。簡單來講，就是把你生活里所有的設備都裝上芯片，使之能夠智能化聯(lián)網(wǎng)互動，“開口說話”。如同玩具總動員、變形金剛里的場景，有木有很激動。
于是神奇的事情發(fā)生了：在你下班回家的路上，手機會自動告訴浴缸可以放好熱水等你，完全不用自己動手哦。然后，在洗衣服的時候，衣服會告訴洗衣機關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)約人們的時間。隨著信息技術的發(fā)展，低成本的信息設備進入千家萬戶，連接在互聯(lián)網(wǎng)上的設備成幾何級數(shù)增加。據(jù)IBM預測2020年互相連接的設備將超過250億臺，2009年是25億臺，現(xiàn)在是100億臺(見圖1)。
物聯(lián)網(wǎng)，其實已經(jīng)或多或少地進入到我們的生活中了，在未來還有很大的市場潛力。
物聯(lián)網(wǎng)中的每一個設備都可以充當獨立的商業(yè)主體，以很低的交易成本與其它設備分享能力和資源。
在物聯(lián)網(wǎng)上，每個設備都能夠報告自己的狀態(tài)，這就為我們合理利用閑置設備創(chuàng)造了條件。同時，物聯(lián)網(wǎng)還為交易創(chuàng)造了透明、流動性好的市場，我們就可以進行資產的買賣和轉移。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上進行短期出租。
此外，物聯(lián)網(wǎng)還能幫助金融機構對信用和風險的定價。比如保險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)，從而個性化評估車險的風險，合理定價。
看來，物聯(lián)網(wǎng)是個很棒的潛力股。
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)領域，比如汽車智能制造，遠程健康管理、金融風險定價等。然后，許多領域對物聯(lián)網(wǎng)的需求起步緩慢：只有30%的重工業(yè)裝備實現(xiàn)了網(wǎng)絡化和只有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)自動化方面，進展非常緩慢。家庭消費者依然對物聯(lián)網(wǎng)的**性提出質疑，同時現(xiàn)階段的物聯(lián)網(wǎng)也沒有給家用設備創(chuàng)造多大的實用價值，就像聯(lián)網(wǎng)的面包機并不會因為上了物聯(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了現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)的缺陷：
左圖：物聯(lián)網(wǎng)的痛點
右圖：區(qū)塊鏈充當一個通用的數(shù)字賬本，促進物聯(lián)網(wǎng)設備間的不同類型交易
物聯(lián)網(wǎng)隱私**性被質疑
采用了物聯(lián)網(wǎng)技術之后，由于所有的個人工作和生活的數(shù)據(jù)都會被采集，消費者對信息**提出了很高的要求。比如消費者會很擔心聯(lián)網(wǎng)后的家用設備成為網(wǎng)絡**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，進而侵入計算機來盜取個人數(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，然后再進入你網(wǎng)絡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，是不是有背脊發(fā)寒的感覺。
同時，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、生產廠商或者服務提供者等中心化的機構提供了后臺的小門，使得這些機構可以不經(jīng)用戶授權，就收集和分析用戶數(shù)據(jù)，甚至接近和控制用戶的設備。
更重要的是，查出問題節(jié)點對于物聯(lián)網(wǎng)來說也是很大的挑戰(zhàn)。以前對于中心化的數(shù)據(jù)庫來說，由于一個網(wǎng)絡里的節(jié)點較少，因此中心能夠很容易的區(qū)別一個出問題的節(jié)點。而對于一個數(shù)以億計的網(wǎng)絡而言，這是很大的工程量，幾乎不可能不出錯。
區(qū)塊鏈解決方案：
其實物聯(lián)網(wǎng)的**性的核心缺陷，就是缺乏設備與設備之間相互的信任機制，即設備之間相互驗證，保證共識。而區(qū)塊鏈正好提供了這么一種機制，即一種無需信任單個節(jié)點的共識機制-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，試圖破壞這場戰(zhàn)役，C和D是同盟軍的忠誠將軍。
A發(fā)布了一個命令：攻城！這個命令的代號是“1”。他把這個信息發(fā)送給了其它的將軍，這類似于互聯(lián)網(wǎng)中的P2P網(wǎng)絡協(xié)議。
B、C、D都會收到A將軍發(fā)來的命令“1”，每個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因為是正常的誠實將軍，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，在收到的命令當中，C和D收到的是“101”，但是根據(jù)共識算法，他們在這之前約定，按“多數(shù)裁決”方式確定正確的命令，因此，C和D認為是攻城，是“1”。在這個例子中，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，取得戰(zhàn)爭的勝利。
也就是說，區(qū)塊鏈上每個節(jié)點的運作機制是少數(shù)服從多數(shù)，即使有幾個節(jié)點被攻破、壞掉，整體也能夠照常運行。
同時，用戶還可以自由地在設備之間制定交互規(guī)則，我的地盤我做主。當物聯(lián)網(wǎng)需要禁止一個行為不當?shù)膮⑴c者時，也可以憑借由51%共識機制將其找出來，不影響整體。
單點故障的可靠性問題
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，會對整個物聯(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)絡結構能夠保證即使一個或多個節(jié)點被攻破，整體網(wǎng)絡體系的數(shù)據(jù)依然是可靠、**的。
中心化數(shù)據(jù)庫成本高昂，計算和儲存能力有限
為了記錄和儲存物聯(lián)網(wǎng)上發(fā)生的事情，需要有一個物賬本（LedgerofThings)。而在現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)中心化組網(wǎng)的方式下，數(shù)以億計的節(jié)點都連接到中心化云和大型服務器上，導致成本高昂。
區(qū)塊鏈解決方案：
分布式計算來利用點對點計算處理物聯(lián)網(wǎng)中發(fā)生的數(shù)以千億計的交易，能夠顯著地降低與建立和維護龐大的中心化數(shù)據(jù)庫的相關的成本
同時，還可以充分利用分布在不同位置的數(shù)以億計閑置設備的計算力、存儲容量和帶寬，用于交易處理，大幅度降低計算和儲存的成本。
產品生命周期和收入方面有著嚴重的缺陷
一般來講，消費品的迭代、更換的頻率較高。比如Iphone7發(fā)布了，按耐不住的同學又要割腎了。而物聯(lián)網(wǎng)設備如同門鎖、LED燈泡、智能插板等可能要數(shù)年才換一次。
智能設備的消費頻次太低。這對設備制造商是個災難性的麻煩。在超長的產品壽命中，軟件更新和設備的維護都有很高的成本。其實雖然超長的產品周期是無法改變的，但巨大的維護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)將維護設備的責任轉移給一個自我維護設備社區(qū)，這使得無論在設備生命周期還是超過生命周期，物聯(lián)網(wǎng)不會過時，并節(jié)省大量的基礎設施成本。
區(qū)塊鏈加物聯(lián)網(wǎng)的雙劍合璧，將在以下領域大展身手：
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)應用的頗有前景的領域。物聯(lián)網(wǎng)在設備之間搭建無線網(wǎng)絡，讓設備具有報告自身情況的能力，能夠降低設備的管理和檢查成本。
比如說，在電網(wǎng)的日常維護程序里，能夠讓工程師精準定位、有的放矢地去檢查有問題的部分，再也不用只靠推測和經(jīng)驗了。
然而，作為物聯(lián)網(wǎng)中心數(shù)據(jù)庫，要承載上百萬個設備的信息交互和儲存，壓力山大。區(qū)塊鏈的作用在此時就凸顯出來了：讓節(jié)點們孩兒們?yōu)橹行臄?shù)據(jù)庫家長分憂。
于是，在區(qū)塊鏈的影響下，能源行業(yè)的網(wǎng)絡結構從從中心化的集中式電網(wǎng)，轉型為去中心化的分布式電網(wǎng)，以實現(xiàn)實時定價、實時匹配供需等。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：1.集中化的電力需要長距離傳輸，電壓的變化會導致電力的損失。高盛估計美國發(fā)電量有8%-9%未能到達用戶處。同2.中心化的電網(wǎng)導致大量地區(qū)同時停電。
而去中心化的區(qū)塊鏈智能網(wǎng)絡有以下的優(yōu)點：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，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7350萬美元。2015年8月，完成了A輪融資投資方包括BullpenCapital，Version風投和三星風投。
Filament建立的工業(yè)級分布式結構，通過在設備里部署傳感器，以建立設備之間的無線網(wǎng)絡（比如電力網(wǎng)絡），使得設備在不依靠WIFI或者蜂窩網(wǎng)絡的情況下，在10英里的范圍內直接通訊，滿足工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的對可靠性和成本的需求。相當于把電力網(wǎng)絡里的設備變成了數(shù)字化的節(jié)點，以組成全新的點對點電力生產和分配模式。同時，F(xiàn)ilament也支持支付和智能合約的功能。
其商業(yè)模式包含三個參與方——Filament、客戶和電力公司。Filament擁有硬件，它的設備一直監(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主要是針對工業(yè)級市場，包括能源（石油、天然氣）、農業(yè)、制造，幫助他們利用分布式網(wǎng)絡提升設備的利用效率。
目前Filament已經(jīng)在澳洲實施了區(qū)塊鏈技術和電力網(wǎng)狀網(wǎng)絡的結合的實驗，用點對點物聯(lián)網(wǎng)來保證電力**，同時又可以出售現(xiàn)有網(wǎng)狀網(wǎng)絡閑置電量。
供應鏈溯源，物聯(lián)網(wǎng)時代無假貨
供應鏈溯源這個領域是區(qū)塊鏈+物聯(lián)網(wǎng)結合的**典范。
現(xiàn)有解決方案的主要難題是由于第三方平臺的公信力不足，合作企業(yè)在提供運營數(shù)據(jù)的時候有顧慮，導致平臺數(shù)據(jù)缺乏而不能**認證和管理。
區(qū)塊鏈物聯(lián)網(wǎng)提供的解決方案，能夠幫助經(jīng)銷商、消費者進行商品廠商和產地的驗證，從而在保護消費者權益的同時幫助商家提高商品溢價。
供應鏈溯源需要將每個產品以物聯(lián)網(wǎng)的方式登記在區(qū)塊鏈上。針對**產品將每個產品上放置一個NFC芯片（****品），針對低附加值的如農產品就提供一個二維碼。再將這些產品登記在區(qū)塊鏈物聯(lián)網(wǎng)上，利用公共賬本和不可修改的特性，提供驗證服務。
國內的唯鏈科技Vechain，作為一個基于區(qū)塊鏈技術的真假校驗云平臺，也計劃打造供應鏈管理的云平臺。Vechain的母公司是BitSE，成立與2013年，在比特幣區(qū)塊鏈領域有過很多嘗試。在2016年推出的Vechain產品。其COO為原LV中國的CIO，理解**品行業(yè)急迫的的防偽需求，加上**品行業(yè)較高的產品溢價，因此選擇**品真?zhèn)悟炞C作為突破口。
其驗證真假的模式是給每一個產品設置一個NFC芯片（低端的農產品等提供一個二維碼），再將其**的ID注冊在一個由（生產商、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數(shù)百萬元天使投資。
區(qū)塊鏈+物聯(lián)網(wǎng)，物鏈社會可期
愛分析認為，未來物聯(lián)網(wǎng)能夠重建社會的基本架構。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)就是打通了機器和機器之間的交互，讓這個星球上幾十億和幾千億部機器彼此能夠在人不干預的情況下自動協(xié)作。
互聯(lián)網(wǎng)10余年的發(fā)展，帶來了萬億級別的商業(yè)機會，物聯(lián)網(wǎng)也毫無疑問地能夠開辟出新的市場。比如能源物聯(lián)網(wǎng)（智能電網(wǎng)）、供應鏈管理等等。
愛分析認為，區(qū)塊鏈物聯(lián)網(wǎng)的通力合作，不僅是區(qū)塊鏈多了一個應用的場景，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力的時代即將到來。
