1、缺少专门为物联网设备开发的主流区块链网络(注意:截至本文撰稿时间,还没有任何区块链系统称得上是「主流的」);
2、设备制造商尚未将加密密钥嵌入到所有硬件中,也没有把与区块链的兼容性确立为一个通用标准;
3、用于保证隐私保护算法的软件加密方法效率极低且不切实际 [1],而硬件解决方案则需要建立在对制造商和整个制造供应链完全信任的基础上。因此止数据盗版很难被防止;
4、人工智能还不够精密,无法在设备中实现这种高度自主的决策行为;
5、为了进一步消除链上交易风险,还需要确立相应的法律手段,但是只有有限的国家和地区 [2] 才承认链上智能合约具有和链下合约同等的法律约束力。
但即使存在这些局限性,区块链依旧具有提供广泛增值应用的潜力,能够解决物联网面临的许多技术。首先,让我们更深入地了解区块链技术当前的进展,以及我们可以做些什么来改善现有技术水平。
为物联网设备开发的区块链网络
考虑到区块链和物联网之间的所有协同作用,一个能够完美适配物联网需求的区块链网络会具备哪些特征?尽管许多区块链技术在本质上都是基础性的,并不会明显侧重于特定应用,但在公共分类帐层面,有许多设计和优化选择能够反映设计者在开发过程中考虑到的应用堆栈。
物联网设备的特征及其对区块链网络设计的影响
在谈及物联网,特别是将其与现有区块链网络上运行的节点做对比时,我们需要明确一点:目前所有的区块链网络,都依赖于功能强大且始终联网的服务器来执行所有记录保存和共识任务。当下显而易见的是,我们所认为的大多数「物联网」设备,或者更小的,有时是移动的联网设备,其受限且独有的特征并不适合上述情况。
「IoT」一词基本上被用于指代任何连入互联网的设备,我们可以对这些设备的特征做一些总结性的陈述:
大规模:[3] 据一些统计显示,物联网设备的数量已经超过了世界人口,并将继续以更快的速度增长;
有限的算力:[4] 即使是与普通笔记本电脑的处理能力相比,物联网设备的算力在量级上往往也排不上号;
有限的存储空间:大多数物联网设备的初衷并不是在本地存储信息,而是单纯的信息中继(例如上传到云端),因此其存储空间非常有限;
有限的带宽和网络连接性:许多物联网设备在没有可靠网络连接的野外环境运行,联网成本高昂(例如,树林深处的卫星网络);
能耗限制:许多物联网设备使用电池或通过能量采集机制运行,这严重限制了其能耗。
那么想要设计最适合物联网设备的区块链网络,需要满足哪些关键指标?
1、网络需具备可扩展性:考虑到可能有数十亿个设备连接到任何特定的区块链网络,该网络必须能够扩展其处理交易和请求的能力。
2、网络需支持通用资产的发现和交易:物联网设备上有许多可交易的数字资产和资源(例如数据),其中不仅仅是货币。因此还需要发现这些资产的途径。
3、网络需支持选择性存储:考虑到物联网设备的所有局限性,它们将只能参与网络的一个小的子集,并且必须仔细甄选每个设备所存储和处理的内容。
4、网络不能仅仅依靠「工作」来维持安全性:网络安全不能单纯基于解决复杂的密码难题,这会使物联网设备难以执行区块链事务。
5、网络需支持去信任的轻节点:目前的物联网设备并不足以支持全节点的 *** 作,但仍需要保持其在区块链网络上的独立性,因此在物联网设备上运行的「轻」节点不能太过天真(即盲目地信任另一个全节点),并且应该具备某种方法能够验证网络状态和状态转换。
6、网络需支持点对点交易:IoT 设备之间的许多事务都是高度本地化的,即设备彼此相邻,不可能每次都去等待全网验证造成的延时。
综上,即便目前区块链与物联网的结合还存在许多局限性,在满足上述关键指标的基础上,就能够设计出最适合物联网设备的区块链网络,从更好地赋能物联网生态。安全是摆在物联网快速发展面前的一个重要难题,纵观目前比较热门的物联网应用(智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。):
1 智能家居,这涉及到家庭居住的安全与防盗等,是未来物联网最大有可为的领域,如果居住不能得到有效保护,那何来安居乐业之说。
2 智慧医疗,这涉及到人的人身安全,而据报道,第一例物联网安全攻击就是来自于对医疗器械的攻击,因为这直接涉及到生命安全,所以倍加重要。
3 食品溯源,这是中国目前面临的最为严重的食品安全问题,解决这一难题,至关重要,所以保障安全体系的安全也至关重要。
4 公共安全,如题,既然带了安全一字,自然重要。物联网技术由三面构:
1、应用技术:数据存储、并行计算、数据挖掘、平台服务、信息呈现;
2、网络技术:低速低功耗近距离线、IPV6、广域线接入增强、网关技术、AD HOC
网络、区域宽带线接入、广域核网络增强、节点技术;
3、知技术:传器、执行器、RFID标签、二维条码;
物联网技术核:线传网络(WSN)射频识别(RFID);
计算机专业应主要习物联网技术应用、构建、运营、维护、管理、服务等领域知识未来微型智能芯片将嵌入数以万亿级的终端设备,通过传输网络协议实现异构网络互联,同时基于海量数据的实时分析处理,以实现上层应用服务。
核心技术:
1 传感器技术:RFID远不是重点,可以关注Auto-ID实验室的技术成果
2 无线传输技术:低功耗的自适应网络,zigbee/80213协议
3 海量数据分析处理技术:分布式存储,数据挖掘,海量数据实时处理,真得靠云计算。
4 上层业务解决方案:5 安全技术,这个不证自明物联网共性平台是综合物联网应用共性特点,贯穿感知、传输、应用服务三层的共性功能模块、协议和平台等的总称。
价值优势:
1、打破孤立“竖井式”应用架构所形成的“信息孤岛”:为物联网应用提供标准体系架构,并支持多应用业务信息融合和服务共享,实现应用业务间无缝集成与协作。
2、强大易扩展的物联网应用支撑平台:支持多种类型感知设备适配接入,兼容现有各类传输网络,提供灵活的应用服务部署和业务交互共享模式,并可根据用户需求在平台上动态添加新的应用。
3、强大的平台开发及运维支撑能力:显著降低物联网业务应用开发成本、服务运营成本及维护成本,降低物联网准入门槛。
4、支持二次开发和快速集成:采用先进、成熟、符合国际标准的软硬件技术,系统采用可扩展的开放式体系结构,能根据技术、业务的发展需要对平台功能进行调整、增加。
5、为物联网应用提供坚实的安全保障:物联网共性平台采用多种信息加密手段与安全管理协议保证数据传输安全性,通过灵活的访问权限模板机制实现对设备、感知信息的可定制化访问权限管理。
温馨提示:以上内容仅供参考。
应答时间:2021-11-25,最新业务变化请以平安银行官网公布为准。
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