現在是2022年2月，世界看起來與幾年前大不相同。一場繼續肆虐世界的全球大流行從根本上改變了幾乎所有事情，從我們的生活方式，我們的聯系方式，到我們展望未來的方式。沒有哪個行業比區塊鏈領域更能體現這些變化。一項已有十年歷史的技術在過去兩年中經歷了巨大的增長和宣傳。銷售數字資產（不可替代代幣或NFT）的市場已經爆炸式增長。承諾從大型科技公司手中奪取權力并將互聯網交還給人民（俗稱Web3）的項目如雨后春筍般涌現，并取得了突飛猛進的發展。風險投資正以前所未有的速度涌入該領域。

與此同時，在宇宙的另一個角落，物聯網公司希望從根本上改變我們與事物和周圍世界連接的方式，并向我們承諾，在不久的將來，世界將比以往任何時候都更加互聯，更加以數據為中心，更加知情。當區塊鏈行業，一股看似不可阻擋的力量，遇到物聯網行業這個不可移動的物體時，會發生什么？

它們相交。這真是令人著迷。

要理解為什么這兩種技術有如此多的重疊，必須了解區塊鏈作為一種技術是什么，使其特別適合應對某些挑戰的特性，以及使其成為如此有前途的領域的背景。

什么是區塊鏈？

簡而言之，區塊鏈是一個列出交易的分布式賬本。每個"區塊"都包含匿名用戶進行的公共交易列表，然后將這些交易鏈接在一起，以創建每筆交易的全面歷史記錄。在集中式信任模型中，一方擁有賬本，因此負責驗證正確的交易（愛麗絲不能用愛麗絲沒有的錢支付給鮑勃）。由于區塊鏈是一個分布式模型，因此需要有一個協議來定義共識（"社區如何相信Alice的賬本是正確的？"）。因此，添加新塊一定具有挑戰性，修改舊塊必須非常困難。

有很多方法可以做到這一點，并且已經就這個主題編寫了完整的白皮書，但有兩種流行的協議是：

工作量證明：讓所有用戶競爭解決一個困難的數學問題，這個問題決定了鏈中的下一個區塊是什么。在這里，您有更大的機會以更大的CPU能力獲勝。

權益證明：與其讓每個人都同時競爭，這是非常低效和耗電的，不如隨機選擇網絡中的一個用戶來執行這種計算，其中他們被選中的機會隨著他們下注的硬幣數量而增加，或者被鎖定在區塊鏈上。

每個塊都以加密方式鏈接到以前的每個塊，因此過去的任何更改都會影響所有未來的塊。這使得改變區塊鏈中以前的塊變得非常困難，這使得它變得安全且不可變。這個系統讓位于一些有益的特性：

分散：不再有一個單一的失敗點或一個你必須隱含信任的強大方。

不變性：記錄是公開可用和分發的。改變本質上是困難的，因為它們需要計算昂貴的證明。

透明度：曾經進行過的每筆交易，以及進行這些交易的用戶（由他們的公鑰匿名識別）都可供其他人使用。

安全性/彈性：公鑰加密允許交易受到保護，數字簽名允許所有權證明

自動化：使用智能合約滿足一組標準后，交易可以自動完成

物聯網區塊鏈應用

這些特性使區塊鏈適用于各種應用。其中最值得注意的是加密貨幣，其中分散的信任，安全性和不變性對于構建有效的金融交易系統至關重要。您可能還會看到物聯網領域的問題與區塊鏈專門解決的問題之間的相似之處。物聯網中的一些問題包括：

安全性：如何確保不安全的設備不會導致DDoS攻擊？

透明度：我們如何允許網絡的授權用戶查看任何設備之間的所有數據交易？

速度：我們如何在數十億臺連接設備之間實現交易的快速處理/協調？

成本：物聯網網絡如何在不積累高開銷成本的情況下繼續以最佳性能運行？

區塊鏈可以幫助解決其中的許多問題。由于區塊鏈的加密安全特性，您可以確保網絡中的不良行為者不會引起DDoS攻擊或更改以前注冊的有效數據的記錄。由于缺乏中央機構，用戶不必擔心運營網絡的中央機構產生的開銷成本。相反，社區運營它，成本是分配的。

因此，在這個十字路口出現了一些值得關注的有趣項目?？偛课挥谂f金山一個相關公司旨在通過創建一個由用戶擁有的節點組成的分散網絡來實現物聯網的民主化。激勵每個用戶通過他們稱之為"覆蓋范圍證明"的過程來挖掘氦氣令牌，從而在網絡內保持完整性。從本質上講，每360個區塊，就會在熱點處發出一個挑戰，其中選擇一個"發射器"節點將數據包發送到其周圍的熱點，稱為"見證人"。成功檢索數據包意味著網絡連接良好。然后，該網絡可用于出于各種目的傳輸數據，正如該網站所說，"成本僅為蜂窩的一小部分，并且無需部署和維護無線基礎設施。目前，網絡中有超過200，000個節點，它們之間有數百萬條邊。

另一個項目IOTA旨在創建一個特殊的分布式賬本，以記錄和執行機器和設備之間的交易。它的獨特之處在于，從技術上講，它不是區塊鏈。相反，它是一個有向無環的交易圖，它消除了對"礦工"的需求，但保持了區塊鏈的去中心化。這很重要，因為沒有礦工，網絡中沒有費用。這使得微交易蓬勃發展，這些交易通?？赡苌婕耙幻婪值膸追种唬⑶彝耆黄渌溕系馁M用所抵消。這也允許更高的速度，因為交易不必被"挖掘"來驗證。每當進行交易時，付款人都必須驗證另外兩筆隨機交易。

還有一些關于專門針對物聯網應用優化區塊鏈技術的研究。新南威爾士大學的研究人員提出了一種新的基于物聯網的區塊鏈架構，消除了經典區塊鏈的開銷。他們提出了一種架構，涉及具有本地不可變分類帳的隔離和集中管理的系統。這些系統或節點在對等"覆蓋"網絡中連接。它們首先分組到一個群集中，并具有當選的"群集頭"。每個集群都有一個用于生成區塊的唯一公鑰，這允許其他集群頭授權區塊生成器。這種架構允許對賬本進行分布式管理，這有助于減少計算開銷，同時保持經典區塊鏈的安全性和不變性。

根本性顛覆

可以肯定地說，物聯網和區塊鏈從根本上擾亂了我們的世界。區塊鏈破壞了我們與政府、銀行和企業等傳統機構的關系。它使我們能夠想象一個未來，在這個未來，權力不再集中在少數幾個政黨，而是在許多政黨之間分配。與此同時，物聯網破壞了我們與事物的關系，使我們能夠從周圍的任何東西中獲取數據，使我們能夠構建以前不可能的解決方案。只有時間才能證明這兩種技術的承諾是否實現或仍然是投機性的。無論如何，在區塊鏈和物聯網的交叉點上，有趣的工作正在進行中，這表明我們可能處于真正革命性的前沿。