Blockchain和IoT:与IOTA基金会Dominik Schiener的对话

发表于 2017年8月31日

Jules Besnainou

 

几年前,IBM 在其具有里程碑意义的研究报告《设备民主》中特别指出:未来几年中,当相互连接的物联网设备的数量从几十上百亿逐步增长到成千上万亿级的时候,物联网的发展将遇到一系列前所未有的挑战。这里面,连接成本、网络的信任问题以及基于互联设备之上被割裂的商业模式将必然成为影响物联网创新的障碍。

Blockchain和IoT:与IOTA基金会Dominik Schiener的对话
IOTA联合创始人   Dominik Schiener

同时报告也指出,用区块链的思想和技术作为一个整体框架处理物联网设备之间的交易以及协调各设备相互之间的运作,将有望带来民主化的 “去中心化自治网络”。

自从这份报告发布以来,区块链和物联网技术之间相互结合的创新持续不断地发展。期间,IBM提出了ADEPT概念,而FilamentSkuchainLedger这样的初创企业则使用去中心化的分布账来连接工业设备和将供应链数字化。去年6月,IOTA - 开发了一种机器与机器之间进行交易的新框架,并且发放了网络的数字货币IOTA,并且该数字货币的市值迅速进入全球加密货币市值前10名之列,超过了20亿美元。IOTA的创新,Tangle,似乎更好地实现了IBM对通用的、去中心化的分布账的思想。以下是我与IOTA联合创始人Dominik Schiener进行的交谈,收获颇多。

 

Jules Besnainou你能告诉我们你们是如何将IoT和Blockchain相结合起来的?

Dominik Schiener:IOTA的创始团队一直以来对IoT都有着极浓厚的兴趣。2015年,当时我们启动了一个名为Jinn的硬件开发项目。Jinn项目是计划开发一款专用于边缘和雾计算环境的微处理器,它将赋予设备之间能够在本地处理数据的能力。这种微处理器可以实现设备之间交易的机器经济。当我们注意到在已有的去中心化的解决方案中都无法符合要求时,我们就自己开始动手做。从而诞生了今天的Tangle。

JB:你能告诉我们Tangle是什么,为什么当前的blockchain解决方案无法满足你们的需求?

DS:这个想法要从当前区块链技术存在的问题开始。区块链中每个区块所能够包含的交易数量是有限的,这就带来了可扩展性问题,交易费用也在增加,这对小额交易或者微交易来说十分昂贵。结论是,目前区块链技术还没有为大规模企业级应用做好准备。

为了解决可扩展性和交易费用的问题,我们提出了为IoT环境专门设计的全新架构:IOTA Tangle。它不再是区块链结构(既没有区块也没有链),但仍然是分布式数据库和P2P网络,它依赖于一个共识机制。

这个共识机制不再采用网络中的一个子集(如矿工)去专门负责维护共识,而是全网所有的参与者(比如需要交易的设备)都进行网络交易的验证工作。IOTA中共识机制与交易过程是一体的:它是其内生的组成部分,可以使IOTA在没有任何交易费用的情况下进行扩展。

它是完全开源的,可以自由使用,我们在德国建立了一个非营利基金会,以进一步开发协议,并将利益相关者和大型企业联合起来,进一步进行概念证明和案例研究,并标准化该协议。

JB:你在IOTA开发中的角色和作用是什么?

DS:首先,我做一些技术性的工作来帮助开发团队,但是大多数情况下我主要精力在帮助建立基金会,这是我们与各大型公司形成的联盟。我专注于发展合作关系,寻找案例等。

JB:你能给我们一个你正在开发的具体例子吗?

DS:我们的第一个案例主要集中在传感器的数据市场,已经有多家大型企业参与其中。基于的想法是:任何传感器都能够在市场上销售它的数据。由于IoT是基于微支付的,我们希望通过此展示这种微支付和机器经济环境中的商业模式。它将作为公开演示,所以任何人都可以通过支付很少的钱购买传感器的数据。

JB:我们非常期待!但是,IOTA如何在没有交易费用的情况下赚钱?例如,你如何补偿开发者?

DS:IOTA的优美之处在于它以一种全新的方式达成共识。通常,有矿工的存在的情况,他们必须得到补偿,这将导致交易费用的产生。在我们的系统中,网络中的每个参与节点也主动验证交易,所以没有支付交易费用。没有理由补偿使用网络支付的参与者。显然,由于IOTA的激励机制有很大的不同,所以你使用IOTA网络是不收任何费用进行支付。

我们对开发人员的补偿方式是通过基金会,我们正在建立一个联盟,联盟的公司会员每年将支付一定的会员费。

JB:所以在某种程度上,补偿不是基于系统的运行方式,而是基于基金会对全网使用的推动?

DS:是的。

JB:你能解释一下如何保证在没有矿工的世界里的安全性吗?

DS:本质上,矿工的概念是指网络的一部分维持区块链的共识机制。而我们认为完全不需要这一部分子集,而是使整个网络参与者都参与验证,维护共识和执行交易。

JB:那么这是否意味着在某一时间,只有正在交易的节点才会验证交易?

DS:是的,所以如果你发出一笔交易,你必须验证两笔已经发生的交易,这就是Tangle在这个图形中不断开始增长,而不是顺序链。

JB:那么,某一时刻没有进行交易的节点将在验证过程中不起作用?

DS:他们仍然验证交易,只是没有具体验证你所指的那一笔。每个网络参与者仍然维护分布式账,也就是它的核心数据库。数据库由每个节点验证。

JB:企业合作伙伴在这个基金会中是什么样的角色?

DS:对于我们,崇尚技术为核心的人员来说,真正重要的是获得一个有效地反馈循环,知道协议如何被使用,正在探索什么样的使用案例,这些公司发现了什么样的概念证明和什么样的问题以及不足。然后,我们可以不断地改进协议和软件本身,并实现我们的主要目标,将区块链技术带到企业级生产就绪阶段。

JB:连接成本怎么样?是否仍然需要连接到网络才能与其他设备进行交易?

DS:是的,网络是最大的瓶颈。这是最困难的部分。

JB:你目前使用什么样的网络?

DS:IOTA是分区容忍的,这意味着我们不需要一个普遍存在的网络协议,我们可以拥有集群,网状网络。正如我所说,IOTA是专门为物联网而设计的,所以现在我们的目标是与网络无关。

JB:这是否意味着,将来能够有使用4G的设备或是使用Sigfox的设备?

DS:正确,或蓝牙,或许多其他。

JB:好的,你认为什么时候这一切将有可能到来?

DS:今年夏天, 我们目前正在重新设计实现,使其非常模块化。

JB:如果从设备的角度看,将有一个处理器可能来自你前面提到的硬件项目,也许是另一个处理设备,它将被链接到网络并执行具体的功能。所以,比如微波炉,它会基于此传输数据,那么IOTA协议就是提供与其他机器进行通信,对吧?

DS:是的 。IOTA提供两点,简单说就是,一是在那里做这个交易结算层,而是在数据完整性方面的安全。

JB:好的,这第二部分是如何工作的?

DS:您可以利用IOTA而不用代币。在其他的区块链中,你需要代币才能参与其中,但在IOTA中,你可以创建一个包含货币或数据的交易,如果你使用数据进行交易,可以明显保护数据,因此就拥有此数据完整性部分。

JB:由于没有交易费用,可以随意发送数据,对吧?

DS:是的

JB:是否可以做出这样大胆的猜测:数据将代表大部分交易?

DS:我认为最初数据将成为主要的用例,因为机器对机器的支付场景在还有待进一步的发展,但是我们已经着手处理这些问题。

JB:那么,如果以电动汽车充电站为例,自动驾驶的汽车就是这样的一个想法,那么这个想法已经有了,而且它的架构很棒,但实际的市场是相当遥远的?

DS:是的。这需要时间。

JB:目前,是否存在机器与机器价值交易的案例吗?

DS:这是个好问题。像停车场,或者一些为人们直接提供服务,能让我们生活变得更便利的例子,在短期内是有有可能出现的。

JB:另外,你提到了关于数据市场的这个案例,你有没有其他正在进行的项目可以和我们分享?

DS:是的。卫生医疗机构有一个用于保护物联网健康设备的数据安全的例子。我们最近在挪威与奥斯陆癌症研究组织建立了一个研讨会。另外我们正在与InnoEnergy和大众汽车进行CarPass项目的研究,该项目的重点是确保车辆内部的数据安全,并在未来赋予车辆一个身份。

JB:你能给我们多介绍一点可扩展性吗?

DS:IOTA的优美之处是它的水平可扩展性。随着网络节点的不断增长,网络的可扩展性就能够得到更大的发展,因为可以获得更多的交易,进而得到更快的验证。所以,IOTA在确认时并不是按照区块顺序进行的,而是异步的,所以我们可以并行实现网络地验证。

JB:那么你所说的是,拥有的节点越多,确定交易的速度越快,是吗?

DS:是的。

JB:如何处理没有那么多节点的情况呢?

DS:这其实就是当前所处的状况。我们开发了一个控制器,他是简单的协调器,有助于确认交易。Tangle背后的主要假设是,它是一个足够大的网络,以确保安全,我们必须到达这样的网络水平,现在我们正处于引导阶段。

JB:你能否给我一个理想中的数字,也就是网络中有多少设备参与后开始真的强大。

DS:这正是我们目前通过模拟来探索的,现阶段,我们依靠两台超级计算机进行模拟,有三位数学家帮助我们解决这个问题。

目前,网络有几百个参与节点,而且很强大,但还不够安全。它不能自己解决这个问题,因此,我们需要更高的交易吞吐量,我们将通过超级计算机的模拟来进一步了解这个问题。

JB:在当前的物联网领域中,你如何定义现有的解决方案?你打算替代什么?

DS:我不认为我们将会替换物联网中的任何人。这是一个全新的机器交互的领域。我认为Visa和万事达卡是最大的竞争对手,因为他们也试图进入这个物联网领域,但问题是它们是中心化的,有交易费,维护成本等。

今天没有真正意义上的M2M交易。大多数情况下,它仍然集中在云端,机器触发对服务器的请求,然后服务器直接进行支付,而不是机器与机器之间。

JB:可以告诉我一些关于核心开发团队的规模,以及未来一两年的目标

DS:总共有22人,其中13人全职,其余则专注于商业应用,案例研究和生态系统发展,因此不能算是核心技术人员。在接下来的几年中,我们将会引入其他的协议。现在,我们正在开发一个用于智能合同的产品,专门用于物联网,而且在未来的几年里,我们计划建立一个具有公司治理结构的基金会,这样一来,企业在加入时就感到很舒服。通过这一步,我们计划建立一个欧洲联盟,一个区块链的或分布式的,由许多大型企业参与的、在欧洲运营的联盟。

JB:谢谢Dominik。我们期待听到更多来自IOTA的消息!

DS:谢谢!

 

原文:https://www.cleantech.com/blockchain-and-iot-a-conversation-with-dominik-schiener-of-the-iota-foundation/

翻译:xudiannan

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