Như bạn đã nghe nhiều lần trước đây, công nghệ blockchain sẽ thay đổi toàn bộ ngành công nghiệp IoT. Những gì bạn chưa nghe là điều này sẽ xảy ra như thế nào. Đây là câu trả lời cho ba câu hỏi và cách blockchain là nền tảng cho các giải pháp IoT.
- Blockchain là gì?
- Blockchain nào là lựa chọn tốt hơn cho các giải pháp IoT?
- Làm thế nào để thiết kế các giải pháp dựa trên IoT?
Lưu ý rằng có một số vấn đề cơ bản với hầu hết tất cả các blockchain mà bạn biết, bao gồm cả BTC và Ethereum.
Blockchain là gì
Blockchain là một cơ sở dữ liệu phân tán có thể truy cập từ mọi nơi và không có điểm nào bị lỗi. Bạn có thể nghĩ rằng tất cả những điều này đều có thể đạt được bằng các nền tảng và cơ sở hạ tầng hiện tại.
Nhưng chi phí cao hơn và tính khả dụng của hệ thống thấp hơn. Để hiểu rõ hơn về nó, hãy để tôi đưa bạn qua các đặc điểm của công nghệ blockchain.
Sổ cái công khai
Sổ cái công khai có nghĩa là mọi người đều có thể tham gia vào hệ thống. Đó là sự khác biệt chính giữa blockchain và các hệ thống khác. Hãy làm rõ rằng bất kỳ blockchain nào không công khai đều không phải là blockchain.
Bất biến
Một cơ sở dữ liệu bất biến hoặc sổ cái ghi lại mọi thứ. Nó là một dấu vết của bằng chứng! Nó ghi lại mọi hành động trên hệ thống. Nó không có nghĩa là bạn không thể cập nhật một bản ghi, bạn có thể! Nhưng bạn cần tạo một bản ghi mới và chuyển nó đến bản cũ.
Phân phối
Nếu bạn làm việc với cơ sở dữ liệu hiện tại như Oracle, bạn biết việc phân phối dữ liệu tốn kém như thế nào. Bằng cách sử dụng blockchain làm cơ sở dữ liệu, dữ liệu có thể được phân phối mà không có điểm lỗi nào, dẫn đến khả năng cung cấp dịch vụ 100% với quyền truy cập toàn cầu.
Tiền tích hợp
Thanh toán từ thiết bị này sang thiết bị khác dưới dạng thanh toán vi mô mở ra nhiều cơ hội cho các giải pháp IoT.
Hãy tưởng tượng trong những năm tới với sự tồn tại của ô tô không người lái, bạn đến nơi làm việc, ô tô của bạn chạy và làm việc trong khi bạn đang ở văn phòng và bạn được trả lương liên tục theo km / mét / giờ / phút.
Trong trường hợp này, ô tô của bạn cũng có thể bán dữ liệu giao thông hiện tại cho các ứng dụng khác bất cứ khi nào họ sử dụng dữ liệu.
Tất cả những điều này chỉ có thể thực hiện được với các khoản thanh toán vi mô trên blockchain, (không phải tất cả chúng) vì các khoản thanh toán vi mô quá đắt trên bất kỳ hệ thống nào khác.
Mật mã học
Bản chất của mật mã không đối xứng cho phép bạn xác thực và cấp quyền cho các thiết bị. Tính năng này là một công cụ hoàn hảo để kích hoạt các thiết bị khác mà không cần kết nối trực tiếp.
Bây giờ chúng ta biết tại sao chúng ta nên sử dụng blockchain trong IoT. Bước tiếp theo sẽ là cách đánh giá một chuỗi khối cho các giải pháp IoT. Sau đây là các yêu cầu cơ bản đối với một nền tảng dựa trên blockchain có thể sử dụng được
- Khả năng mở rộng
- Khả năng tương tác
- Khả năng tiếp cận toàn cầu
- Chi phí thấp và không biến động
- Ổn định
- Bảo vệ
Khả năng mở rộng
Một giải pháp IoT thành công tạo ra một loạt các hành động (giao dịch). Kết quả là sẽ đưa nền tảng vào thử nghiệm thực tế. Một blockchain không mở rộng quy mô sẽ không có cơ hội được sử dụng cho giải pháp IoT.
Khả năng tương tác
Các thiết bị IoT khác nhau theo nhiều cách, hệ điều hành của chúng, ứng dụng, cách sử dụng, v.v. Vì vậy, cần sử dụng một nền tảng hoạt động hoàn hảo với bất kỳ thiết bị nào mặc dù có sự khác biệt.
Khả năng tiếp cận toàn cầu
Quy tắc tương tự cũng áp dụng nếu ai đó nói với bạn rằng họ có mạng IoT của riêng họ. Bản chất của một giải pháp IoT là có thể truy cập được trên toàn cầu, xét cho cùng thì cái tên “Internet” là trong IoT!
Chi phí thấp và không biến động
Trong bất kỳ giải pháp nào, ước tính chi phí là một phần của quá trình. Để làm được điều đó, bạn cần đảm bảo rằng nền tảng bạn đang sử dụng có chi phí ổn định và hợp lý. Nếu chi phí sử dụng nền tảng giảm trong tương lai, Tuyệt vời! Nhưng sự gia tăng chi phí sẽ giết chết dự án một cách dễ dàng.
Ổn định
Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng là sự ổn định. Ví dụ: bạn đã cài đặt một thiết bị để hoạt động trong nhiều năm, nhưng giao thức của nền tảng thay đổi liên tục. Bạn không thay đổi bất cứ điều gì, nhưng bất kỳ thay đổi nào trên nền tảng đều ảnh hưởng trực tiếp đến bạn.
Bảo vệ
Một blockchain an toàn nếu nó đáp ứng các yêu cầu sau:
- Có một cơ sở dữ liệu bất biến, nơi không ai có thể thay đổi hoặc xóa dữ liệu. Sự khác biệt chính giữa cơ sở dữ liệu blockchain và các cơ sở dữ liệu khác là tính bất biến. Tính năng này làm cho blockchain trở thành cơ sở dữ liệu hoàn hảo để lưu trữ các hoạt động của các thiết bị IoT.
- Nó dự kiến sẽ tiếp tục chạy trong tương lai. Một trong những vấn đề tồn tại của nhiều blockchain là tương lai không chắc chắn của các dự án này. Điều này xuất phát từ những thứ như quy định, mô hình kinh doanh, số lượng người dùng, thiếu động lực từ các thợ đào và nhà đầu tư.
- Có những người chơi được khuyến khích và trung thực. Trong báo cáo chính thức bitcoin, từ “trung thực” đã được viết mười lăm lần, nhấn mạnh khá nhiều tầm quan trọng của tính trung thực trong blockchain. Vì vậy, nếu một người khai thác hoặc một người chơi chính không trung thực với nền tảng, không gì có thể làm cho mạng đó an toàn.
Không phải tất cả các blockchains đều vượt qua các yêu cầu để trở thành một nền tảng thích hợp cho các giải pháp IoT. Bây giờ chúng ta sẽ học cách phân biệt một blockchain phù hợp với phần còn lại.
Cách sử dụng Blockchain với IoT
Blockchain là một cơ sở dữ liệu phân tán duy nhất (sổ cái), nơi dữ liệu sẽ không bị thay đổi hoặc mất. Bây giờ câu hỏi chính là làm thế nào để cập nhật cơ sở dữ liệu này? Các giao dịch trên Bitcoin hoạt động như thế nào?
Giao dịch là một cách cho mạng biết rằng bạn muốn cập nhật sổ cái. Nói chung, bản cập nhật này có thể là một yêu cầu cho các hành động như di chuyển tiền xu hoặc chèn dữ liệu.
Mỗi giao dịch yêu cầu ít nhất một đầu vào là người gửi trừ khi đó là Giao dịch Coinbase và một đầu ra là người nhận.
Khi ai đó yêu cầu cập nhật trên sổ cái, anh ta cần cung cấp bằng chứng cho yêu cầu của họ, đó là chữ ký của Đầu ra giao dịch chưa được gửi – UTXOs (quy trình được đơn giản hóa). Chỉ người có khóa cá nhân mới có thể cung cấp các chữ ký đó.
Miễn là (các) khóa cá nhân an toàn và không bị xâm phạm, không ai có thể cập nhật sổ cái thay mặt cho người gửi (chủ sở hữu của các UTXO).
Với phiên bản gốc của Bitcoin, các giao dịch cũng có thể mang theo dữ liệu, dữ liệu này có thể là bất kỳ thứ gì với bất kỳ hướng dẫn nào.
Kịch bản một:
Chúng tôi có các thiết bị A và B không có kết nối trực tiếp hoặc thông qua một máy chủ cụ thể. Mục A là thiết bị phát hiện chuyển động. Bất cứ khi nào nó phát hiện bất kỳ hoạt động nào, nó sẽ ghi lại và mã hóa sự kiện đó trong một giao dịch và gửi nó đến mạng.
Nếu thiết bị A không phát hiện ra bất cứ điều gì trong năm phút, nó sẽ tạo một giao dịch “OK” và gửi đến mạng.
Ở phần khác của thành phố, thiết bị B đang giám sát mạng (không có kết nối trực tiếp với thiết bị B). Thiết bị B sẵn sàng thực hiện một số hành động theo các tình huống sau:
- Thiết bị B ghi lại một giao dịch có địa chỉ của Thiết bị A là người gửi, bao gồm trạng thái “OK”. Kết quả là, nó đặt lại bộ đếm thời gian về 0 và không làm gì cả.
- Thiết bị B phát hiện một giao dịch với trạng thái cảnh báo. Nó sẽ thực hiện một cuộc gọi tự động đến đồn cảnh sát với một tin nhắn thích hợp.
- Bộ đếm thời gian trên Thiết bị B trôi qua năm phút mà không có giao dịch nào từ Thiết bị A. Theo đó, Thiết bị B sẽ thực hiện cuộc gọi tự động đến đồn Cảnh sát với một tin nhắn thích hợp.
Trong trường hợp này, không có cách nào để đối thủ làm giả Thiết bị A trừ khi anh ta nắm được chìa khóa. Ngoài ra, không có cách nào để phát hiện bất kỳ máy chủ nào tham gia vào quá trình hoặc bất kỳ mối quan hệ nào giữa A và B.
Tình huống hai:
Một ví dụ đơn giản khác là có hai con chó trong sân và cho chúng ăn từng con một. Ví dụ, bạn chỉ muốn cho chúng ăn khi một trong số chúng ở trong sân và con còn lại đang nghỉ ngơi.
Bạn suy nghĩ về nó và tìm ra cách chúng ta có thể quản lý hai con chó bằng thiết bị GPS và cổng thức ăn thực hiện các hành động theo Dữ liệu GPS bên trong các giao dịch với mạng. Các trường hợp trên chỉ là ví dụ để nắm bắt khái niệm IoT trên blockchain tốt hơn.
Nếu bạn nhìn vào các từ khóa, bạn có thể nghĩ ra hàng ngàn khả năng khác để tạo ra các thuật toán phức tạp.
Lưu ý rằng Trong Bitcoin, bạn có thể có 2 ^ 256 (số thực thấp hơn một chút) địa chỉ. Mỗi địa chỉ có thể đại diện cho một thiết bị mà không yêu cầu IP công cộng. Các giao dịch có giá dưới 0,002 đô la. Bằng cách sử dụng các kênh thanh toán, số tiền này sẽ giảm hơn nữa nếu xét đến các giao dịch được chuyển giữa các bên.
Kết luận
Hầu hết những gì bạn nghe về công nghệ blockchain chỉ là cường điệu nhưng sử dụng công nghệ blockchain có thể giúp cải thiện bảo mật, tính minh bạch và tính khả dụng. Ngoài ra, nó làm giảm chi phí chạy các dự án.
Tại thời điểm viết bài này, Bitcoin ban đầu là ứng cử viên tốt nhất cho các giải pháp IoT. Nó có tất cả các yếu tố mà một giải pháp IoT yêu cầu.
