作者：Mic Bowman英特尔的首席工程师   Camille Morhardt英特尔物联网战略总监。

以下文章最初出现在“共识”杂志中，仅向CoinDesk的2018年共识事件的与会者分发。

 IFTNews区块链研究：边缘是混乱的。在互联网上，数十亿的相互作用的设备将会驻留在那里，这就是物联网数据产生和作用的地方。

通常没有安全的物理环境，对物理世界的原始感知发生在:在屋顶和空间站，在矿井和飞机引擎中，在集装箱船和太阳能板上。即使是那些聚合、过滤、标准化和越来越多地解释数据，或将其发送到云上以进行额外分析的边缘同行，也经常是移动的，具有间歇性的连通性，并且受到冲击、振动或极端温度的影响。

随着事物的互联性和智能化程度的提高，我们对它们的需求也会增加，它们会自动形成网络，交换信息，并协调我们的行动。

例如，当我们在网上订购一件衣服时，我们间接呼吁时装设计师、原材料供应商、物流公司、海关、分销商、进口商、买家、库存管理系统、客户管理系统、银行、用于产品布置和定价的网络管理系统、零售商和最后一公里送货司机。

如果这些参与者中的每一个都能够近实时地了解我们的采购情况以及从工厂到前门的进展情况，他们可能能够近实时地协作优化多个独立系统，从而使我的产品尽可能快地进入尽可能保持良好状态准备下一个订单。特别是如果在途中出现无法预料的挫折 ，比如轮胎爆胎！

然而这些网络的形成充满了问题。在最好的情况下，收集、共享和采取的信息在质量和可用性方面不一致。在最坏的情况下，它为恶意参与者提供了全新的攻击媒介。当事情按照我们的行为进行计划和行动时，我们希望确保他们用来做出决策的数据是值得信赖的。

当中央机构协调设备配置，数据收集和清理以及数据发布时，确保信息的可靠性已经足够困难。然而，分布式网络不能依赖于中央权威。

传统的方式来断言和验证参与者的身份和完整性失败，因为参与事物由不同制造商制造，运行不同的操作系统，与不同协议进行通信，并代表不同动机的不同所有者行事。答案很可能是新兴技术，即众所周知的“区块链”。

区块链或分布式总账技术对于表达和建立对由事物创建和交换的信息的共享信任提供了希望：区块链事件的不可变日志提供了一种方法来权威地建立信息的来源，记录和执行访问信息的政策，并通过“智能合约”自主执行。

然而，尽管有巨大的希望，区块链技术必须大量发展以满足物联网的独特需求。IoT应用程序的独特特性使得技术和经济需求都受到了影响，这使我们得出结论，IoT应用程序必须位于超出区块链范围的经济、法律和监管环境中。特别是，传统的区块链应用程序将所有权限归为区块链，我们认为IoT应用程序必须实现权威的平衡。

技术要求

建立对共享的信息的信任为区块链技术创造了新的需求。通常，区块链技术作为定义良好的确定性系统的权威。然而，由事物创建的信息位于区块链之外，而且是出了名的含糊不清和不确定性。为定性数据提供信息保证对技术提出了新的要求。

要求1：参与者的身份和声誉是信任的核心，必须公开。

像比特币这样的公共区块链通常提供资产交易的历史，而匿名化(或至少试图隐藏)那些执行交易人的身份。然而，对于物联网应用来说，信息变得比简单的资产所有权更加复杂。特别是，在边缘产生的大多数信息都是强定性的;一旦信息成为定性的，它的来源——包括来源的身份和声誉——是至关重要的。例如，一个区块链可以准确地记录对一个信息的传输权，该信息声称一个集装箱被运送到另一个城市。然而，区块链无法断言在运输记录中捕获的GPS读数的真实性。

来自加密货币世界的纯粹主义者会争辩说，“许可区块链”是一种矛盾修饰法;然而，加入网络的参与者需要某种形式的身份验证，这样他们就可以相信信息对集体的贡献。这种需求导致了私人的、许可的、封闭的和企业区块链的形成——所有的变体都以限制参与分布式网络的主题为主题。还有一种可能性是，可以识别或通过其他方式证明，可以将信息提供给另一个公共区块链——某种混合模型，试图验证输入，但不限制输入。其他可能的解决方案包括使用匿名凭证和可验证的索赔。

需求2:对信息的受控访问至关重要。

通常，区块链交易是透明的。引入智能合约，将参与者之间的详细协议编码并执行，这使得这个概念变得复杂。企业不喜欢与竞争对手共享机密数据。智能合同将成为物联网的强大工具，尤其是在包括第三方物流公司在内的供应链中。在移交资产的移交过程中出现纠纷是很常见的。证明容器的温度仍在合同参数范围内的能力应该允许立即触发付款。而且这个证明必须在不泄露额外机密信息的情况下进行。例如，如果一个组织正在收集该容器中的产品的投标，组织可能不希望所有的投标人看到每一个投标或知道最终的销售价格。一般来说，通过事务共享的信息会受到一组可能复杂的访问策略的约束。

要求3:效率很重要。

区块链的另一个核心原则是冗余的计算和存储:每个参与者处理所有的事务并维护分类账，从而在整个网络中创建不断增长的存储需求。在IoT中，边缘上的轻量级节点常常具有极其有限的存储和计算能力(因为它们的主要目的是尽可能经济地感知原始数据)，IoT区块链可能需要识别网络中的各种节点及其相对能力。区块链本身可能需要编排哪些客户机充当轻量级节点，并充当验证器。此外，我们可能会看到越来越多的协商一致机制，它们不需要大量的计算能力或专门的硬件，因此更容易在现有的部署设备上进行扩展或运行。(请注意，尽管冗余通常被视为区块链完整性的一个特性，但它增加了恶意参与者的成本，试图打破网络共识，引入欺诈性交易，同时也扩大了保密风险。分类复制提供了一个广泛的表面区域，攻击者可以访问单个节点的敏感数据。

需求4: 连接性是间歇性的;断开连接时必须采取措施。

对于物联网来说，间歇性连接似乎对物联网而言是矛盾的。正如雅各布摩根(Jacob Morgan) 2014年在《福布斯》(Forbes)中定义的那样，“简单地说，这就是将任何设备与互联网(和/或彼此)连接在一起的基本概念。”物联网社区花了大量时间支持普及连通性和降低传输和存储成本;然而，我们现在自信地在连接和电池寿命、连通性和传输成本、连通性和基础设施成本之间做出权衡。有许多的边缘节点，通过设计接收或发送数据只是间歇性和少量的。本质上，驱动自动交互到边缘的相同力量也需要区块链来适应连接性约束。

要求5:行动必须是可逆的。

到目前为止，我们已经讨论过的需求对于区块链技术的核心来说是相当次要的，重点是性能和部署特性;然而，这代表了技术核心原则的一个根本性转变。具体来说，区块链技术是建立在不变性的基础上的;一旦某个东西被提交到日志中，它就不会改变。这一原则特别适用于保存明确和确定的事件(例如表示资产所有权转移的事务)的记录。然而，来自边缘的数据常常是混乱的。

精确和准确性受到事物的物理能力的限制。而在边缘产生的信息会受到各种难以察觉的恶意攻击。由事物创建(并消耗)数据的混乱导致了与区块链技术相冲突的模糊性和非确定性。例如，考虑一个智能合同，它根据测量的交通流调整道路上车辆的目标速度。影响流量传感器精度的天气问题可能会触发非预期目标速度的调整。一个更麻烦的例子可能发生在当一个集装箱到达一个设施时自动付款被触发。一个错误的RFID读取器可以报告一个没有实际到达的容器的存在，从而引发不恰当的资金转移。

通常，某种形式的外部追索权可以对解决这些问题的纠正性交易进行审计和规定(尽管这意味着外部权威的存在)。然而，问题出现在信息本身存在问题的地方。例如，个人信息可能会泄漏到事务中;GDPR和其他隐私规定的影响可能要求将信息从记录中删除。尽管我们期望它在这些应用程序中更常见，但这一问题并不是IoT应用程序特有的。

经济需求

除了技术要求外，在物联网中采用区块链采用简单的经济障碍。企业熟悉集中的系统，在传统的线性供应链中，他们工作得很好。当在供应链的一端有一个强大的购买者时，该实体的每个原因都是简单地建立一个分布式数据库(它集中管理)，并要求所有参与其供应链的供应商将其数据输入到该数据库中。

在我们进入多重重叠的生态系统和复杂的非线性、动态供应链的领域之前，我们很难找到一个经济上令人信服的方法来真正分散的ledgers。

然而，这些在职者的竞争环境正在迅速变化，3D打印技术使分布式制造成为可能，而机器学习和其他快速开发技术的进入壁垒也在降低。为了竞争，企业可能被迫采用更开放的系统。物联网产业不可避免地扩展到更复杂的生态系统。因此，我们预计区块链的引人注目的用例将变得更加明显。

这就是一个难题。单一强有力的购买者围绕一个供应链来协调生态系统，因为这样做会增加收入。分布式协作的结果是分布式的价值，因此对于任何单一的、现有的实体来说，没有什么激励机制来设置基础设施来分配业务流程。区块链特别适合于微观交易，因此规模可以帮助解决这个问题。IoT社区已经看到了一些订阅模式和非营利模式。然而，在出现清晰的、可重复的、引人注目的商业模式之前，为物联网采用区块链将是缓慢的。

在接下来的几年里，我们可能会看到越来越多的飞行员和小规模部署使用这种技术进行次优使用，例如，标准供应链与十几名参与者一起提高资产追踪或出处的速度，并通过审计减少争议 - 这些都是物联网的重要进展。在这些早期试验中，行业和生态系统领导者将试图证明成本节约或增量收入。

随后，我们将见证允许跨组织设备身份和配置的标准的发展，以及用于跨各种物联网设备分区工作负载的早期方法，以及通过链接的可信执行引擎保护数据或其元输入或保留加密状态因为数据跨边缘，雾和云节点移动。设备将自动形成社区，交换信息，并根据他们的互动为我们提供行动选项。

最后，我们可能会看到在边缘产生的数据的相称性 - 而不仅仅是跨自治的事物或组织，而是跨自治的生态系统。在这一点上，区块链比管理非线性供应链的复杂性，管理身份，出处，共享数据集和运行智能合同更集中。

虽然我们将信任机器做出某些决定并对我们的行为采取一些行动，但物联网企业始终希望保留撤销或逆转智能合约所采取行动的能力，因为人类在应急计划或未来方面臭名昭着预测以及将按照我们的行为行事的设备也经常负责保证我们的安全。

建议

我们经常讨论区块链作为一个可信任的第三方在社区内进行交互的替代品;也就是说，社会认为区块链的终极权威是关于“真相”的。然而，对于围绕物联网构建的应用程序而言，区块链必须位于一个更大的环境中，它包含了制度关系、法律要求和监管控制。

对于那些部署基于区块链的解决方案的人来说，有一个非常现实的危险:他们认为区块链的防篡改特性提供了关于信息的完整性和可信赖性的保证(以及由该信息驱动的行动)。

更现实的观点是，区块链的角色从一个“共享真相”的来源转变为一个“决定和行动”的日志，这可能需要在将来进行调整。

来源：https://www.coindesk.com/blockchain-must-adapt-build-trust-internet-things/

编译：小安