------   【導讀】   ------

無論是風口還是泡沫，物聯網與區(qū)塊鏈這兩大熱門領域的結合體——“物鏈網”，將給整個社會產業(yè)帶來更大的想象空間，我們需要做的就是順勢而為，隨風而動！

      近年來，區(qū)塊鏈借助比特幣的東風，一舉拿下去中心化的制高點，并被冠以“‘信息互聯網’向‘價值互聯網’變遷使者”的稱號！其在金融、游戲、食品溯源、內容版權等諸多領域攻城掠地，憑借高門檻的技術以及公開透明、可追溯、難以篡改等特點在整個科技界呼風喚雨，如魚得水。
 

燥熱的區(qū)塊鏈正迎全面爆發(fā)

      隨著時間的推移，越來越多的科技公司開始涉足區(qū)塊鏈領域，而整個區(qū)塊鏈產業(yè)鏈也迅速完善了起來，與當年AI發(fā)展熱潮相似，如果不做或不提區(qū)塊鏈就不好意思在江湖混。

      近期，工信部發(fā)布的《2018中國區(qū)塊鏈產業(yè)白皮書》指出，截至2018年3月底，中國以區(qū)塊鏈業(yè)務為主營業(yè)務的區(qū)塊鏈公司數量已達456家，地域分布集中，產業(yè)集聚效應明顯。

      報告顯示，區(qū)塊鏈產業(yè)生態(tài)初步形成。從上游的硬件制造、基礎設施、安全服務，到下游的產業(yè)技術應用服務，到保障產業(yè)發(fā)展的行業(yè)投融資、媒體、人才服務，各領域的公司已基本完備。目前，北京、上海、廣東、浙江集中了全國80%的區(qū)塊鏈公司。

      然而，區(qū)塊鏈發(fā)展并非一帆風順，當前行業(yè)發(fā)展仍存在諸多風險。例如，合規(guī)性風險：區(qū)塊鏈發(fā)展早期出現過一批通過ICO進行非法集資、傳銷欺詐的項目；技術風險：區(qū)塊鏈技術發(fā)展本身存在一些瓶頸，網絡擴展難、交易擁塞等問題有待進一步解決。

      此外，區(qū)塊鏈技術的濫用也引發(fā)了一些社會矛盾，比如黃、堵、毒以及洗錢等黑色產業(yè)鏈應用區(qū)塊鏈技術帶來了巨大的社會負面影響。因此，區(qū)塊鏈過快的全面爆發(fā)并非一件幸事。

理性的物聯網遭遇發(fā)展瓶頸

       與區(qū)塊鏈的現階段發(fā)展狀況相比，曾受眾人推寵的物聯網產業(yè)鏈的發(fā)展已趨于理性，甚至物聯網在某些領域的應用還一度遇冷。伴隨云計算、大數據、人工智能等技術的成熟，物聯網也開啟了飛速發(fā)展模式。但由于物聯網天生的碎片化和大規(guī)模特性導致其遭遇了“三低”和“三高”的發(fā)展瓶頸！

三低：效率低，利用率低，安全性能低

• 底層協議不統一，場景聯動效率低；

• 物聯網數據龐雜，數據重復使用率低；

• 物聯網設備簡易，安全防護性能低；

三高：成本高，行業(yè)壁壘高，運營難度高

• 規(guī)?；瘧秒y形成，推行成本高

• 場景覆蓋各行各業(yè)，壁壘難突破

• 產業(yè)鏈廣碎片化重，運營難度高

      具體來看，正如前一篇文章中《物聯網與區(qū)塊鏈：天作之合or亂點鴛鴦？》所提到的硬件技術發(fā)展受限、多標準無法兼容、數據存儲考驗、數據分析挖掘、行業(yè)場景商業(yè)模式、安全防護等問題。

      而這些問題是否能夠借助區(qū)塊鏈得以解決，是機遇挑戰(zhàn)還是概念炒作？我們不僅需要冷靜思考，更需要不斷結合行業(yè)與技術趨勢，在實踐中不斷調整思路，才能做出正確的判斷。

“物鏈網”融合難點與改進思路

     任何科技的發(fā)展與開疆拓土都會經歷種種阻礙，區(qū)塊鏈與物聯網兩大前沿趨勢融合，應用落地更是困難重重！

     第一，在資源消耗方面。IoT設備普遍存在計算能力低、聯網能力弱、電池續(xù)航短等問題。比特幣的工作量證明機制（PoW）對資源消耗太大，顯然不適用于部署在物聯網節(jié)點中，可能部署在物聯網網關等服務器里。其次，以太坊等區(qū)塊鏈2.0技術也是PoW+PoS，正逐步切換到PoS。分布式架構需要共識機制來確保數據的最終一致性，然而，相對中心化架構來說，對資源的消耗是不容忽視的。

     第二，在數據膨脹方面。區(qū)塊鏈是一種只能附加、不能刪除的數據存儲技術。隨著區(qū)塊鏈的不斷增長，IoT設備是否有足夠存儲空間？例如，比特幣運行至今，需要數百G的物理存儲空間。

      第三，在性能瓶頸方面。傳統比特幣的交易是7筆/秒，再加上共識確認，需要約1個小時才寫入區(qū)塊鏈，這種時延引起的反饋時延、報警時延，在時延敏感的工業(yè)互聯網上不可行。

      第四，在分區(qū)容忍方面。工業(yè)物聯網強調節(jié)點“一直在線”，但是，普通的物聯網節(jié)點失效、頻繁加入退出網絡是司空見慣的事情，容易產生消耗大量網絡帶寬的網絡震蕩，甚至出現“網絡割裂”的現象。

      針對以上難點，中國信息通信研究院區(qū)塊鏈專家卿蘇德在一次演講中，分別從區(qū)塊鏈和物聯網兩個角度分享了物聯網+區(qū)塊鏈的改進思路。

從區(qū)塊鏈的角度來看：

      （1）對于資源消耗，可以不使用基于挖礦的、對資源消耗大的共識機制，使用投票的共識機制（例如PBFT等），減少資源消耗的通知，還能有效提升交易速度，降低交易時延。當然，在節(jié)點的擴展性方面，會有一定損耗，這個需要一個面向業(yè)務應用的權衡。

      （2）對于數據膨脹，可以使用簡單支付交易方式(SPV)，通過默克爾樹對交易記錄進行壓縮。在系統架構上，支持重型節(jié)點和輕型節(jié)點。重型節(jié)點存儲區(qū)塊鏈的全量數據，輕型節(jié)點只存儲默克爾樹根節(jié)點的256哈希值，只做校驗工作。

      （3）對于性能瓶頸，已經有很多面向物聯網的區(qū)塊鏈軟件平臺做了改進。例如，IOTA就提出不使用鏈式結構，采用有向非循環(huán)圖（DAG）的數據結構，一方面提升了交易性能，另一方面，也具有抗量子攻擊的特性。Lisk采用采用主鏈-側鏈等跨鏈技術，進行劃區(qū)劃片管理，也在性能方面取得了不少突破。

      （4）對于分區(qū)容忍，針對可能存在的網絡割裂，可以選擇支持鏈上鏈下交易，尤其是離線的交易，并在系統設計時支持多個CPS集群。

從物聯網的角度來看：

      （1）對于資源消耗，隨著eMTC、NB-IoT、LoRA等低功耗廣域網（LPWA）技術的發(fā)展，傳輸質量、傳輸距離、功耗、蓄電量的問題將得以逐步解決。

      （2）對于數據膨脹，根據摩爾定律和超摩爾定律，存儲成本下降，物聯網存儲能力持續(xù)上升

      （3）對于性能瓶頸，隨著MEMS傳感器、SiP封裝工藝等新技術、新工藝、新架構的不斷成熟、成本降低，小體積、低功率的傳感節(jié)點有望廣泛應用。

      因此，兩者的結合需要從不同層面發(fā)力，一方面兩者可按照原有技術路線前行，各自為“政”；另一方面，探索結合點，例如邊緣計算、智能合約，物聯網數據交易市場、物鏈網操作系統環(huán)境構建等。

      其實，無論是風口還是泡沫，物聯網與區(qū)塊鏈這兩大熱門領域的結合體——“物鏈網”，將給整個社會產業(yè)帶來更大的想象空間，我們需要做的就是順勢而為，隨風而動！

（來源：物聯網智庫）

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