區塊鏈項目落地面臨的現實挑戰

近期隨著加密貨幣的價格波動,更多的投資者開始尋求除加密貨幣之外的投資機會。這一點與當前中國區塊鏈的發展趨勢一致,但國內外各大公司及咨詢機構出于市場發展的目的,所給出的區塊鏈落地項目分析案例的重點主要集中在市場應用前景上。區塊鏈項目落地會面臨什么樣的挑戰?筆者結合當前發展迅猛的物聯網體系進行分析。

物聯網(IoT)發展至今已經演變成為了一個日益復雜的生態系統,物聯網的巨大機會也已成為共識。然而,物聯網的爆炸性增長帶來了多樣化的物聯網種類和解決方案。例如,在當前物聯網傳感、存儲、信息處理和通信等方面并沒有公認的通用模型能確保系統整體對于用戶是安全穩定的。如何保證在具體應用場景下不同種類和多樣化的物聯設備對于用戶而言能安全可靠,已經成為了物聯網發展的一個關鍵問題。

物聯網安全面臨的最大挑戰來自當前物聯網系統的架構。當前主流的物聯網系統是基于服務器/客戶端模型的中心化架構,即所有物聯設備都通過云實現驗證、連接和智能應用。雖然物聯網的發展有朝著邊緣計算方向發展的趨勢,所謂邊緣計算通俗講就是在設備連接不上云的時候,通過局部數據就可以實現物聯設備的智能控制,但由于物聯網大數據資源的巨大價值,制造商并沒有動力去改變中心化的服務器/客戶端物聯架構模式,在大數據本身就是資產的時代,基于物聯設備的云計算控制和數據收集只會更加頻繁而不會減少。

這種服務器/客戶端的物聯網架構存在三個方面的問題。一是計算成本和計算壓力,例如,在家庭應用場景下,兩個家電相距不到一米,但也需要通過云端進行溝通;二是中心化的數據收集和服務方式,無法從根本上向用戶保證數據會合法使用、用戶個人隱私不會泄露;三是中心化物聯生態系統中,一個設備被攻陷,所有的設備會受到影響,例如《麻省理工科技評論》2017年所指出的僵尸物聯網(Botnets of Things),可以通過感染并控制攝像頭、監視器等物聯設備,造成大規模網絡癱瘓。

區塊鏈技術與物聯網的結合面臨服務托管、計算性能、響應時間和海量存儲等方面的挑戰。區塊鏈的去中心化、信息不可篡改和撤銷、賬本透明性等特點對物聯網發展存在的掣肘提供了很好的解決可能性。但在區塊鏈與物聯網的結合過程中也存在三個挑戰。

首先是數據量與系統性能的問題。用戶規模越大,對系統運行性能的要求就會越高,而普通的用戶難以與整個系統保持同步擴展的能力,這對于普通用戶而言需要托管的相關服務,隨著時間的推移,最終依然是一個中心化的過程。

其次是計算能力和響應時間的問題。由于物聯網生態系統非常多樣化,并且實際應用中的物聯網是由不同計算能力的設備組成的,并非所有這些設備都能夠運行相同的加密算法,因此對基于區塊鏈的物聯網生態系統中涉及的所有對象執行相同的加密算法時,不同設備的響應時間會產生差異,并最終產生整個系統服務時間的延遲。

區塊鏈

最后是基于區塊鏈技術的設備對等海量數據存儲的挑戰。根據區塊鏈去中心化的理論,不存在中心化的集中數據存儲處理和交易機制,區塊中任意節點的數據存儲和計算權利與義務都是對等的。如果按照理想的區塊鏈模型,分布式賬簿需要存儲在節點本身上,隨著時間的推移,賬簿的存儲空間需求將會不斷增加。對于物聯網而言,這超出了各種智能設備的實際存儲能力,例如存儲容量非常低的傳感器等。

區塊鏈與物聯網的結合需要應對服務商可信度、認證安全和法律監管缺失三大風險。

一方面,任何由中心化組織提供的技術服務,其可信度不會超過組織本身的信譽。區塊鏈服務商也難逃以人為基本單元的中心化組織本身的規律。目前各大IT公司都在爭相開發區塊鏈相關的框架體系和應用,但當前處于區塊鏈技術的初級階段,即使是IBM等國際大公司所提供的區塊鏈物聯網相關應用案例也處于探索階段。能夠提供區塊鏈技術的服務商也普遍缺乏設計和部署基于區塊鏈的系統所需的實際技術和專業儲備,所提供的區塊鏈技術服務也是基于公司本身的私有鏈進行的。這就意味著這些區塊鏈技術服務商所提供的區塊鏈服務的可信度不會超過其公司本身的可信度,背后依然是中心化的機構在提供計算力和信用擔保。

另一方面是認證安全問題。當前區塊鏈基于公私鑰密碼體系保證每個人都有自己唯一的私鑰,在去中心化的狀態下,如果私鑰丟失,用戶將無法證明“自己”是“自己”,造成的損失將無法挽回。而在中心化的體系中,如銀行卡等的遺失可以前往銀行營業點進行處理,并不會導致賬戶控制的資金或數據的完全損失。還有一個重要的風險是法律監管的缺失。區塊鏈發展至今依然是一個全新的領域,沒有任何法律或監管規則,這給物聯網制造商和區塊鏈服務提供商帶來了前所未有的自由度,對于用戶而言,也同時帶來了更多的不確定性。