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高级工程技术专家谈区块链与物联网的结合

发布时间:2019-12-02编辑:admin

      今年10月24日,习主席在主持中央政治局第十八次集体学习时发表了讲话,他指出,要把区块链技术作为核心自主创新的重要突破口,明确主攻方向,加大投入力度,着力攻克一批关键核心技术,加快推动区块链技术和产业创新发展。

      习主席的这番讲话,无疑为我国的区块链发展注入了强心针。如今,区块链技术应用已延伸到数字金融、物联网、智能制造、供应链管理、数字资产交易等多个领域。可以预见,在未来,区块链将会对我们的生产生活带来巨大影响。

      从2016年开始,戴尔科技集团旗下戴尔易安信、VMware、Pivotal的技术人员就组成了区块链兴趣小组(BIG),为客户提供戴尔科技的区块链能力。因此,凭借着在区块链方面多年深入的研究与应用,戴尔科技也来谈一谈区块链在物联网方面的相关技术和应用场景,供各位读者学习与参考。

      随着物联网的发展,大量部署在传统数据中心、云内的基础设施(存储、计算、网络)将不可避免的被推出机房,重新部署在边缘和终端设备上。这是物联网将带来的深刻变革之一。

      系统缺乏对设备的控制权,进而缺乏对恶意设备的识别及防范能力。

      同时,传统的中心化管理方式难以在物联网时代有效工作:物联网时代的边缘与终端设备数量巨大,单一中心服务器或集群难以有效管理如此大规模设备,中心化系统面临严重性能瓶颈。

      幸运的是,作为大规模分布式去中心化系统,区块链通过哈希链及共识算法,提供了数据永久保存及防篡改特性,可以有效地辅助物联网解决各类安全问题。此外,通过有效利用区块链的去中心化特性,亦可以构建去中心化文件系统、去中心化计算系统等,为物联网的发展提供有效支撑。

      不同组织机构签发的身份需要在物联网中互联互通。身份信息不应该由单一的中心化机构控制。

      区块链可以很好的解决上述问题,实现去中心化的身份管理,把身份的所有权还给设备或用户本身。

      戴尔易安信在去中心化身份领域有着深入的研究:通过将IPFS与区块链结合,提出了一种去中心化身份管理解决方案。该方案已申请美国专利。

      一种去中心化身份实现方案。使用区块链技术将人类可读的ID与公钥绑定,并去中心化地存储在区块链上,永久保存。每个ID对应的证书信息可以保存在IPFS上。

      使用区块链(如以太坊)替代传统中心化服务器,实现去中心化访问控制。

      IPFS通过ACL代码,连接以太坊网络,通过运行在以太坊上的智能合约(SmartContract)实现去中心化访问控制。

      通过与戴尔科技边缘计算开源项目EdgeXFoundry结合,区块链可以帮助提高IoT数据置信度。

      IoT设备产生的原始数据可以记录在分布式防篡改文件系统(如IPFS)之上,而对应的元数据则可以记录在区块链之上,实现数据可溯源、防篡改。

      同时,戴尔科技成员VMware也推出了自己的区块链平台。

      IoT环境下,数据和计算节点可能由相互间缺乏信任的不同组织机构控制,但数据交换的需求依旧存在。在该场景下,区块链可以在这样的环境下起到“数据审计”的作用,从而成为黏合IoT数据孤岛的“胶水”!

      智能家居是物联网的一个典型应用场景。智能家居对隐私及安全性提出了极高的要求。

      通过区块链连接家中智能设备,并与服务提供商、云及其它智能家庭连接,可辅助实现智能家居中万物互联,并同时保护了用户隐私,提高系统整体安全性。

      在车联网和自动驾驶世界,无障碍的数据交互显得格外重要:你无法决定行驶在你周围的车辆是不是与你的座驾来自同一制造商,因此车辆间通信依然面临缺乏信任的问题。而区块链可以作为一个虚拟的中心服务(虽然它本质上是去中心化的)存在:所有的车辆从区块链获取核心车联网控制策略,无论这些车辆是否属于同一品牌;

      车企可以在自身的区块链节点上配置不同的策略审批准则。任何车企均可以尝试发布新的车联网控制策略,这种策略会在全网生效,包括那些不同品牌的车辆。但新策略只有获得所有网内车企批准才会在区块链上生效,从而提供给所有联网的车辆使用;

      不同车辆通过从自己信任的区块链节点获取(事实上相同的)车联网控制策略,从而实现车辆间顺畅的点对点交互。

      新能源汽车云与边缘(Electricvehicles cloud and edge, EVCE)计算,作为物联网的一个典型应用场景,同时涉及到信息和能量的传输与交易。

      使用区块链同时打通强弱电的连接,可以为EVCE提供透明(Transparency)及可溯源(Traceability)的安全保障。

      一言以蔽之,区块链通过构建去中心化系统,可以为物联网提供基础设施架构支撑,并帮助解决物联网中无处不在的安全问题;而物联网则给区块链提供了大量的落地场景。致谢:本回答深受与陈思、林蓁蓁、张瑞雪及贾真的讨论启发。

      尊敬的读者,本文作者来自戴尔易安信中国研发集团。戴尔易安信中国研发集团是戴尔易安信全球八大研发中心之一,始终致力于为中国市场量身打造解决方案和客户服务,在中高端存储、大数据存储,云存储、融合及超融合基础设施、数据管理、数据保护等领域有着深厚的研发实力。如果你想深入了解戴尔易安信中国研发集团并与研发专家