اهمیت بلاک چین در حوزه اینترنت اشیا

وقتی شرکت مهندسی و الکترونیکی چندملیتی بوش (Bosch) در 12 نوامبر توییتی منتشر کرد درباره‌‌ کیت توسعه‌‌ی بین دامنه‌‌ای (XDK) خود که یک ابزار حسگر قابل‌‌برنامه‌‌ریزی و پلتفرم نمونه‌‌سازی اینترنت اشیا ساخته‌‌شده با همکاری IOTA است، همه‌‌ توجهات باز هم به اینترنت اشیا (IoT) بازگشت. این صنعت در سال‌‌های گذشته ظهور چشم‌‌گیری پیدا کرده است و برآوردها و پیش‌‌بینی‌‌ها از رشد و تاثیر آینده‌‌ی آن در اینترنت فراوان‌‌اند. این مقاله نحوه کار این سیستم و تاثیری را که فناوری بلاک چین می‌تواند در این سیستم داشته باشد، بررسی می‌کند. همچنین به مسائل و چالش‌‌هایی می‌پردازد که باید بلاک چین‌‌ در IoT بر آنان غلبه کند.

0 172

چندین تعریف برای اینترنت اشیا وجود دارد که در میان آنان تعریف ارنست و یانگ آن را به ساده‌‌ترین زبان توصیف می‌‌کند:

«اینترنت اشیا (IoT) اتصال ابزارها (هر ابزاری) به اینترنت با استفاده از نرم‌‌افزار مربوطه و حسگرهایی برای برقراری ارتباط، جمع‌‌آوری و تبادل داده با یکدیگر را توصیف می‌‌کند».

این صنعت در سال‌‌های گذشته ظهور چشم‌‌گیری پیدا کرده است و برآوردها و پیش‌‌بینی‌‌ها از رشد و تاثیر آینده‌‌ی آن در اینترنت فراوان‌‌اند.

شرکت تحقیقات و مشاوره‌‌ی گارتنر (Gartner) برآورد می‌‌کند که تعداد دستگا‌‌ه‌‌های نصب‌‌شده‌‌ اینترنت اشیا تا سال 2020 به 20.4 میلیارد دستگاه خواهد رسید؛ شرکت BI Intelligence پیش‌‌بینی می‌‌کند که این عدد به 24 میلیارد نزدیک خواهد شد و در همین حال IDC که یک تامین‌‌کننده‌‌ جهانی در بازار دستگاه‌‌های هوش مصنوعی و مشاوره‌‌ای است، برآورد می‌‌کند که شمار این دستگاه‌‌ها تا سال 2020 به 30 میلیارد خواهد رسید.

طبق گفته سایت HIS Markit، منبعی از اطلاعات انتقادی که شمال 5000 تحلیل‌‌گر، دانشمند عرصه داده، متخصص مالی و متخصص صنعت است، شمار دستگاه‌‌های اینترنت اشیا تا سال 2030 به 125 میلیارد دستگاه می‌‌رسد.

IDC همچنین عنوان می‌‌کند که درآمد اینترنت شیا هم تا پایان سال 2019 از 357 میلیارد دلار هم عبور خواهد کرد و در همین حال شرکت مشاوره‌‌ مدیریتی Bain & Company انتظار دارد که این درآمد تا پایان سال 2020 به 450 میلیارد دلار افزایش پیدا کند. McKinsey & Company که یک شرکت بین‌‌المللی مشاوره مدیریت است برآورد می‌‌کند که اینترنت اشیا تا سال 2025 تاثیری 11.1 تریلیون دلاری بر اقتصاد جهانی خواهد داشت.

روشن است که این صنعت بزرگی ا‌‌ست که عزم حرکت به سمت رشدی چشمگیر در دهه‌‌ی بعد را دارد.

IoT دقیقاً چطور کار می‌‌کند؟

IoT به شبکه‌‌ای از ابزارهای متصل به هم دلالت دارد که از توانایی جمع‌‌آوری و تبادل داده برخوردارند. پلتفرم‌‌های IoT شبکه‌‌ای مشترک از ابزارها را برای جمع‌‌آوری داده و زبانی مشترک برای برقراری ارتباط بین این داده‌‌ها را ارائه می‌‌کند و این امکان را برای مردم فراهم می‌‌کند که از آن سود ببرند.

https://s3.cointelegraph.com/storage/uploads/view/456fff87eb23d5d34fb2b202cd589576.png

ابزارهای (یا حسگرهای) ارتباطی در همه‌‌ی اشیا مانند تلفن‌‌، تلویزیون، سیستم‌‌های تهویه داخلی، لوازم خانگی برقی، خودرو، چراغ راهنمایی و تجهیزات صنعتی ادغام می‌‌شود. این حسگرها دائما داده‌‌های مروبط به وضعیت کاری دستگاه‌‌های متصل را منتشر کرده و امکان ارسال و دریافت داده از یکدیگر را با استفاده از فضای ابری (اینترنت) فراهم می‌‌کنند.

پلتفرم‌‌های IoT سپس داده‌‌ها را برای استخراج اطلاعات ارزشمند و اشتراک‌‌گذاری آن با دستگاه‌‌های دیگر تحلیل می‌‌کنند تا دستورات یا اقدامات مشخصی را شروع کنند. نتیجه‌‌ی این‌‌ها هم ارائه‌‌‌‌ تجربه‌‌ای بهتر برای انسان، اتوماسیون بهتر و بهره‌‌وری بیشتر خواهد بود.

مثلا در زمینه‌‌ تولید، همه‌‌ اجزای و دستگاه‌‌های مختلف در کارخانه می‌‌تواند به حسگرهایی مجهز شوند که به طور مداوم داده‌‌های سلامت سیستم را به اپلیکیشن‌‌های موبایل یا اپراتورها مخابره کنند. مشکلات بالقوه هم می‌‌تواند پیش از اینکه باعث از کار افتادن بخشی از کارخانه شوند شناسایی و تعمیر شده و باعث صرفه‌‌جویی در زمان و هزینه برای شرکت وشند.

اگر به محصولات مستقیمی مانند دستگاه تهویه هوا نگاه کنیم، این واحدعا می‌‌توانند دارای حسگری باشند که داده‌‌های مربوط به سلامت و دمای سیستم را منتشر می‌‌کنند. داده‌‌ها هم در شبکه‌‌ی IoT به شکل مداوم دانلود و تحلیل می‌‌شوند. اگر مشکلی پیش بیاید، می‌‌توان پیش از اینکه حتی بدانید مشکلی هست از پشتیبانی مشتری برای حل مشکل استفاده کرد.

استفاده‌‌های اینترنت اشیا از حفظ وضعیت کاری وسایل پزشکی در بیماران گرفته تا مبارزه با جنگل‌‌زدایی در جنگل‌‌های بارانی در سراسر جهان تقریبا بی‌‌شمارند.

اما شبکه‌‌‌‌های IoT کاملا بی‌‌نقص نیستند. این ابزارها دائما در حال اشتراک‌‌گذاری اطلاعات حیاتی در اینترنت هستند که خود همین امر آنان را به هدفی برای هکرها تبدیل می‌‌کند. بنابراین امنیت و حریم خصوصی در اینجا اهمیت زیادی دارند.

برخی از حملات مشهور IoT عبارت‌‌اند از حمله Mirai Botnet DDoS که سرویس‌‌های اینترنتی تقریبا کل ساحل شرقی ایالات متحده از جمله توییتر، نت‌‌فلیکس و ردیت را تحت تاثیر قرار داد.

یک هک برنامه‌‌ریزی‌‌شده‌‌ی Jeep هم اتفاق افتاد که برخی از آسیب‌‌پذیری‌‌های دستگاه‌‌های IoT در خودروها و عواقب فاجعه‌‌باری را که می‌‌توانست داشته باشد، به نمایش گذاشت. این کارباعث شد 500 هزار دستگاه متصل IoT در سپتامبر 2017 فراخوانی شوند، چون شکاف‌‌های امنیتی‌‌ در آنان پیدا شدند که می‌‌توانست باعث شود هکرها دستگاه‌‌هایی را که در بدن بیماران جاگذاری شده بود، دستکاری کنند.

بلاک چین در بخش IoT برای غلبه بر تنگنا‌‌های تمرکزگرایی تا چه حد موثر است؟

بلاک چین در ذات خود یک دفتر کل امن و توزیع‌‌شده است که امکان تبادل امن داده بین طرفین متعددی را فراهم می‌‌کنند.

سیستم‌‌های سنتی اینترنت اشیا بر یک معماری متمرکز وابسته بودند. اطلاعات از یک ابزار به فضای ابری فرستاده می‌‌شود که در آن داده‌‌ها با استفاده از تحلیل پردازش می‌‌شود و سپس به دستگاه IoT برگردانده می‌‌شوند. با وجود میلیاردها دستگاهی که عزم پیوستن به شبکه‌‌ی IoT در سال‌‌های آینده را دارند، این نوع سیستم متمرکز از مقیاس‌‌پذیری محدودی برخوردار هستند و میلیون‌‌های نقطه ضعف دارند که می‌‌تواند امنیت شبکه را به خطر انداخته و در صورتی که اشخاص ثالث مجبور باشند همیشه همه‌‌ی تراکنش‌‌های بین دستگاه‌‌ را چک کنند، سیستم پرهزینه و کند خواهد شد.

قراردادهای هوشمند در شبکه‌‌های بلاک چین‌‌، با ایجاد توافقاتی که تنها در صورت تحقق الزامات مشخص اجرایی می‌‌شوند، امکان فعالیت امن و ناشناس را به وجود می‌‌آورند. این قراردادها نه تنها امکان اتوماسیون، مقیاس‌‌پذیری و انتقال‌‌های ارزان را فراهم می‌‌کنند، بلکه می‌‌توانند از تسلط یافتن افرادی که می‌‌خواهند از داده‌‌ها به نفع خود استفاده کنند هم جلوگیری کند. اطلاعات در میان یک شبکه‌‌ غیرمتمرکز و امن منتشر می‌‌شود، یعنی به خطر انداختن امنیت شبکه بسیار دشوار است.

در نهایت با یک شبکه‌‌ متمرکز خطر اینکه یک نقطه شکست باعث فلج شدن کل شبکه بشود هم یک مسئولیت واقعی خواهد بود. یک شبکه بلاک چین‌‌ غیرمتمرکز با وجود میلیون‌‌ها گره‌‌ی واحدی که داده‌‌ها را به شکل همتا به همتا منتقل می‌‌کنند تا مابقی شبکه IoT به آرامی کار کند، این ریسک را به حداقل می‌‌رساند.

پلتفر‌‌م‌‌های IoT بلاک چین‌‌ شناخته‌‌شده

پلتفرم‌‌های بلاک چین‌‌ متعددی هستند که با بزرگ‌‌تر شدن این صنعت بر IoT متمرکز می‌‌شوند.

یکی از اولین‌‌ پلتفرم‌‌های IoT بلاک چین‌‌ IOTA است. IOTA به طور ویژه برای اینترنت اشیا طراحی شد و لایه‌‌ی تسویه تراکنش و انتقال داده را برای دستگاه‌‌های متصل ارائه می‌‌کند.

آنان پلتفرم تنجل (Tangle) را هم ساخته‌‌اند که توسعه‌‌دهندگان آن را “فرارتر از بلاک چین‌‌” توصیف می‌‌کنند. این یک شبکه‌‌ی بدون بلوک، رمزنگاری‌‌شده‌‌ی غیرمتمرکز است که کاربران در آن به جای برون‌‌سپاری تایید شبکه، تراکنش‌‌های کاربران دیگر را تایید می‌‌کنند.

این کار دو سر سود است: اول اینکه به کاربران مقیاس پذیری بیشتری می‌‌دهد و نیاز به پرداخت کارمزد به استخراج‌‌کنندگان را هم از بین می‌‌برد. هر دوی این عوامل در شبکه‌‌ IoT که می‌‌تواند نیازمند پردازش میلیاردها ریزتراکنش روزانه بین دستگاه‌‌ها باشد ضروری باشد.

IOTA به شراکت‌‌های متعدد مهم زیادی وارد شده است:

  • بوش (Bosch – (XDK بوش (کیت توسعه بین دامنه‌‌ای) یک دستگاه حسگر قابل‌‌برنامه‌‌ریزی و پلتفرم نمونه‌‌سازی IoT است که برای جمع‌‌آوری داده‌‌های خاص و واقعی استفاده می‌‌شود که می‌‌توانند در بازار داده IOTA به فروش برسند.
  • فوجیتسو – این شرکت در حال استفاده از پروتکل IOTA در ابزار اثبات مفهوم و ذخیره داده تغییرناپذیر برای حسابرسی در محیط‌‌های تولید صنعتی و زنجیره‌‌ی تامین است.
  • بانک دن نورسک (Den Norske Bank) – در حال حاضر در شراکتی آزمایشی برای پیدا کردن راه‌‌هایی برای به کار گرفتن پلتفرم تنجل IOTA برای بهبود سرویس‌‌ها و محصولات کنونی بانکداری است.
  • وولکس‌‌واگن (Volkswagen) – این تولیدکننده خودرو به همراه IOTA در حال کار ر روی پروژه‌‌ای به نام Digital CarPass است که در واقع کارت گزارشی برای کارت‌‌های ذخیره‌‌شده روی دفترکل توزیع‌‌شده‌‌ای است که قابل‌‌اعتماد و دقیق بودن عوامل حیاتی را تضمین می‌‌کند.

اما IOTA تنها پلتفرم بلاک چینی نیست که بر اینترنت اشیا متمرکز است، دیگر پلتفرم‌‌های شامل موارد زیر هستند:

Hdac

شرکت دارایی دیجیتال هیوندای (Hdac) در حال به‌‌کارگیری تکنولوژی بلاک چین‌‌ برای برقراری ارتباط سریع و موثر، مدیریت تایید هویت، ارائه دسترسی و فضای ذخیره‌‌سازی بین دستگاه‌‌های IoT است. این سیستم یک سیستم دوزنجیره‌‌ای (خصوصی و عمومی) را برای افزایش میزان و حجم تراکنش‌‌ها به کار می‌‌گیرد که آن برای برای دستگاه‌‌های IoT ایده‌‌آل می‌‌کند.

این تکنولوژی در کارخانه‌‌های هوشمند، خانه‌‌های هوشمند و ساختمان‌‌های هوشمند برای تراکنش دستگاه به دستگاه و عملیات‌‌های مابین دستگاه‌‌های IoT به کار گرفته می‌‌شود.

VeChain

وی‌‌چین (VeChain) یک پلتفرم بلاک چین‌‌ عمومی شرکتی جهانی است. این بلاک چین‌‌ به شکل‌‌های زیادی مورد استفاده قرار گرفته است و یکی از تمرکزهای آن بر ادغام IoT در لجستیک بلاک چین‌‌ توسط به‌‌کارگیری ابزارهای IoT است تا شاخص‌‌های کلیدی (مانند دما) را ردگیری کنند. این پلتفرم علاوه بر این می‌‌تواند با ایجاد سوابق دیجیتالی از خودروها (از جمله سابقه تعمیر، بیمه، ثبت سند و حتی رفتار رانندگی در طول عمر آن) پاسپورت‌‌های اتوموبیل را داشته باشد.

کاربردهای پزشکی و درمانی هم توسط استفاده از ردگیری سر تا سر فرایندهای تولید دستگاه‌‌های پزشکی امکان‌‌پذیر می‌‌شوند و امکان اشتراک‌‌گذاری امن اطلاعات بیومتریک بیماران با پزشکان برای فراهم کردن امکان نظارت واقعی را به وجود می‌‌آورد. وی‌‌چین با ادغام تراشه‌‌های هوشمند در محصولات لوکس، از تکنولوژی IoT برای اجناس لوکس استفاده می‌‌کند، به‌‌طوری که برندها می‌‌توانند به طور واقعی کانال‌‌های فروش خود را نظارت کرده و از تبادل غیرقانونی جلوگیری کنند و همچنین به مصرف‌‌کنندگان امکان تایید اعتبار محصول لوکس را بدهند.

والتون‌‌چین (Waltonchain)

والتون چین از ترکیب FRID و فناوری بلاک چین‌‌ برای ادغام موثر IoT ساخته شده است.

آنان در اصل بر ردگیری فرایندها و محصولات در زنجیره‌‌ی تامین تمرکز درند که تکنولوژی در آن می‌‌تواند با اجرای تگ‌‌های FRID و تراشه‌‌های کنترل نویسنده/خواننده در محصولات، برای تایید هویت لباس، ردگیری غذا و دارو و ردگیری لجستیک استفاده شوند. اطلاعات مربوط به وضعیت محصولات هم برای تحلیل در یک بلاک چین‌‌ امن دانلود می‌‌شوند.

Streamr

Streamr یک زیرساخت متن‌‌باز بلاک چین‌‌ است که به اقتصاد داده‌‌ی بلاک چین‌‌ نیرو می‌‌بخشد و به مردم کنترل اطلاعاتشان را برمی‌‌گرداند. فناوری آنان می‌‌تواند در اشیای زیادی (مانند خودروها) به کار گرفته شود تا داده‌‌هایی از جمله ترافیک، چاله آسفالت و قیمت محلی بنزین ثبت شود. کاربر می‌‌تواند به انتخاب خود داده‌‌هایش را به آژانس‌‌های جاده‌‌های بفروشد یا اطلاعاتی را از کاربران دیگر خریداری کنند که به او کمک می‌‌کند تصمیماتی درباره‌‌ شهر هوشمند متصل بگیرد.

اطلاعات از طریق شبکه‌‌ی غیرمتمرکز همتابه‌‌همتا انتقال پیدا می‌‌کند تا در گره‌‌های شبکه جای بگیرد و توسط رمز ارز بومی شبکه (DATACOIN) نیرو می‌‌گیرد.

این‌‌ها تنها چند نمونه‌‌ی کوچک از پلتفرم‌‌های IoT مبتنی بر بلاک چین‌‌ هستند و لیست این اسم‌‌ها با تکامل این صنعت طویل‌‌تر می‌‌شود. پروژه‌‌های دیگر شامل Ambrosus, IoT Chain, Atonomi, Chain of Things, IoTeX, OriginTrail, Slock.it, BlockMesh, Helium, Moeco, FOAM, Fysical, Grid+ and Power Ledger هستند.

چالش‌‌هایی که باید بلاک چین‌‌ در IoT بر آنان غلبه کند

در این حوزه گاه‌‌های بزرگی برای توسعه برداشته شده است اما کاربست بلاک چین‌‌ در IoT هنوز راه زیادی پیش رو دارد و چالش‌‌های کلیدی زیادی هستند که پیش از اینکه منافع کامل بلاک چین‌‌ در IoT دیده شود بر آنان غلبه کرد.

مقیاس پذیری

آیا شبکه‌‌های بلاک چین‌‌ می‌‌توانند با حجم وسیعی از داده که قرار است توسط ابزارهای IoT در پنج یا 10 سال آینده تولید شود بدون هیچ کاهش سرعت یا نشت داده‌‌ای کنار بیایند؟ IOTA با استفاده نکردن از یک شبکه‌‌ی غیرمتمرکز مبتنی بر بلاک چین‌‌ و استفاده از پلتفرم تنجل خود تا حد زیادی این مشکل را پوشش داده است. اما مسئله این نیست. بلاک چین‌‌‌‌های شناخته‌‌شده‌‌تر مثل اتریوم و بیت کوین مدت‌‌هاست که از مشکل مقیاس‌‌پذیری رنج می‌‌برند و برای حجم وسیع داده‌‌ای که ابزارهای IoT تولید می‌‌کنند مناسب نیستند.

امنیت

شبکه‌‌های بلاک چین‌‌ غیرمتمرکز سطح بالایی از امنیت را مهیا می‌‌کنند اما ابزارهای IoT در زمان اتصال به شبکه تا چه میزان ضعف به وجود می‌‌آورند. خود ابزارها باید امن شوند تا از دستکاری شدن توسط هکرها جلوگیری شود.

عملیات مشترک

اگر بخواهیم از مزایای دستگاه‌‌های هوشمند متصل بهره ببریم باید عملیات مشترک بینازنجیره‌‌ای را پوشش داده و بهبود ببخشیم. اگر این کار را نکنیم در پایان به موقعیتی می‌‌رسیم که در آن به شبکه‌‌های غیرمتمرکز زیادی وصل می‌‌شویم که برای هدف خود کار می‌‌کنند اما نمی‌‌توانند با دستگاه‌‌های دیگر ارتباط برقرار کنند.

قانون، تطابق و مقررات

اختصاص مسئولیت هم باید به دقت مورد بررسی قرار بگیرد. میزان قانونی بودن اقدامات قراردادهای هوشمند در دنیای بیرون از بلاک چین‌‌ هم باید مورد موشکافی قرار بگیرد. مثلا اگر یک دستگاه پزشکی متصل به IoT که در بدن یک بیمار کاشته شده است، بر اساس اقدامی که در قرارداد هوشمند آمده است عمل کند، اما در پایان باعث صدمه زدن به بیمار شود، چه کسی مسئولیت آن را به عهده می‌‌گیرد؟ اگر پلتفرم IoT مبتنی بر بلاک چین‌‌ باشد، بدون وجود یک نهاد کنترل‌‌کننده غیرمتمرکز خواهد شد، پس مقرر کردن یک نهاد مسئول می‌‌تواند مشکل ساز شود.

شاید از این مطالب هم خوشتان بیاید.

ارسال پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.