فناوری اینترنت اشیا (IOT) مفاهیمی مانند کارخانههای هوشمند، شهرها و وسایل نقلیه و نسل بعدی فناوری کشاورزی و بسیاری از موارد استفاده دیگر را به وجود آورده است. تقریباً هر صنعتی به دنبال استفاده از اینترنت اشیا است و جهان برای تحقق این امر آماده است. این روزها، تقریباً همه صاحب یک دستگاه تلفن هوشمند یا تبلت هستند. و بسیاری از ماشینها مجهز به حسگرهای Wi-Fi هستند که میتوانند دادهها را به یک سرور متمرکز ارسال کنند. چیزهایی مانند ماشینهای کارخانه، چراغهای راهنمایی و رانندگی، هواپیماها همه آنها به لطف اینترنت اشیا توانایی صحبت با یکدیگر را دارند.
با این حال، ظهور اینترنت اشیا ممکن است مشکلاتی را ایجاد کند. با توجه به تعداد زیادی دستگاه در جهان که دادهها را جمعآوری، ارسال، دریافت و پردازش میکنند، شبکههای موجود به زودی مسدود میشوند و در نتیجه هزینههای بسیار بالایی برای توان محاسباتی و ذخیرهسازی به همراه خواهد داشت.
به همین دلیل است که بلاکچین اغلب به عنوان یک پلتفرم ایده آل برای دستگاه های اینترنت اشیا معرفی می شود. با بلاکچین، داده ها در یک دفتر کل توزیع شده و غیرمتمرکز که در چندین گره میزبانی می شود، ذخیره می شود. ماهیت تغییرناپذیر آن به این معنی است که داده های ذخیره شده در آن نمی توانند خراب شوند. ادغام بلاکچین و اینترنت اشیا منجر به روشی مطمئن و ایمن برای ذخیره سازی می شود که توسط دستگاه های هوشمند تولید و پردازش می شود. علاوه بر این، به دلیل غیرمتمرکز بودن آن، نیازی به کنترل، مدیریت و نگهداری متمرکز و هزینه های گران قیمتی در ارتباط با آن وجود ندارد.
چگونه بلاکچین از اینترنت اشیا (IOT) سود می برد؟
با توجه به مزایا، جای تعجب نیست که بلاکچین و اینترنت اشیا در حال حاضر پیشرفت قابل توجهی داشته اند. طبق دادههای International Data Corp، در سال 2019، تقریباً 20 درصد از تمام استقرارهای اینترنت اشیا توسط راهحل های بلاکچین انجام ميشد. در این زمینه نیز فضای زیادی برای رشد بالقوه وجود دارد، به طوری که Statista کل پایگاه نصب شده دستگاههای اینترنت اشیا را تا پایان سال 2025، بیش از 75 میلیارد تخمین زد.
رشد اینترنت اشیا منجر به تولید حجم عظیمی از دادهها میشود و اگر به شبکههای مبتنی بر ابر متعارف تکیه کنیم، احتمالاً پرداختن به همه این اطلاعات چالشی دلهرهآور خواهد بود. برای یک چیز باید هزینه های هنگفتی را در نظر گرفت. شبکه های ابری امروزی می توانند از نظر ذخیره سازی و قدرت پردازش بسیار پرهزینه باشند.
مسئله این است که اکوسیستم های IOT موجود توسط یک مدل ارتباطی بسیار متمرکز و واسطه ای مبتنی بر معماری مشتری/سرور نیرو می گیرند. در این زیرساخت، هر دستگاه توسط سرورهای ابری شناسایی، متصل و احراز هویت می شود که از حجم عظیمی از ذخیره سازی و قدرت پردازشی با هزینه های بسیار بالا استفاده می کنند.
یکی دیگر از مشکلات شبکه های ابری، خطر قطعی است که می تواند باعث غیرقابل دسترس شدن داده ها و حتی گاهی اوقات برای همیشه از دست رفتن داده ها شود.
طرفداران زنجیره بلوکی برای اینترنت اشیا میگویند شبکههای غیرمتمرکز ردیابی میلیاردها دستگاه را سادهتر میکند. و پردازش و هماهنگی توزیع شده را با هزینههای بسیار کمتر امکانپذیر میکند. با اتخاذ یک مدل ارتباطی استاندارد و همتا به همتا برای پردازش حجم زیادی از تراکنشها بین دستگاههای متصل، شرکتها دیگر نیازی به تکیه بر سرورهای ابری نخواهند داشت.
علاوه بر این، بلاکچین تنها نقاط شکست را از بین میبرد، که مشکل بزرگی در شبکههای ابری متمرکز امروزی است. بلاکچین نیز به لطف استفاده از رمزنگاری برای ایمن سازی داده هایی که جمع آوری می کند، بسیار امن است.
مشکلات برای غلبه بر
اگر بخواهیم بار کاری اینترنت اشیا را به زیرساخت مبتنی بر بلاکچین منتقل کنیم، همه چیز ساده نخواهد بود. برخی از مسائل کلیدی وجود دارد که باید بر آنها غلبه کرد. اما خوشبختانه تعدادی راه حل جالب در حال حاضر ساخته شده است.
یکی از چالش های اصلی بلاکچین این است که پروتکلی با تاخیر کم نیست. به این ترتیب، اکثر بلاکچینها تعداد بسیار کمی از تراکنشها را در ثانیه پردازش میکنند، و این مشکلاتی را برای شبکههای دستگاههای IoT در مقیاس بزرگ ایجاد میکند. زیرا این موارد به سرعت بسیار سریع انتقال داده برای ادامهدادن نیاز دارند. به عنوان مثال، اتریوم، محبوب ترین بلاکچین قرارداد هوشمند جهان، تنها قادر به پردازش حدود هفت تراکنش در ثانیه است. علاوه بر این، شبکه اتریوم اغلب شلوغ است که منجر به هزینههای بالای تراکنش میشود. در حالت طبیعی خود، یک پلت فرم واقعی برای استقرار اینترنت اشیاء در مقیاس بزرگ نیست.
پاسخ به این مشکل ممکن است در راهحلهای مقیاسپذیری مانند شبکه Boba نهفته باشد، که یک شبکه لایه ۲ و پلتفرم محاسباتی ترکیبی است که تراکنشهای سریع رعد و برق را با هزینههای بسیار پایینتر نسبت به شبکههای سنتی لایه ۱ قدرت میدهد.
شبکه Boba به فناوری به نام جمعبندی خوشبینانه تکیه میکند، که امکان میدهد چندین تراکنش را در یک دسته جمع کرده و به طور همزمان پردازش کنند. به این ترتیب، تراکنشها نه تنها با سرعت بیشتری انجام میشوند، بلکه مقرون به صرفهتر نیز هستند. زیرا هزینههای گاز برای هر بسته بین آنها تقسیم میشود. علاوه بر این، فناوری محاسبات ترکیبی شبکه Boba، آن را برای دادههای اینترنت اشیا مناسب میسازد، زیرا قراردادهای هوشمند اتریوم را قادر میسازد تا با هر API یا سنسور Web2 خارجی برای جمعآوری و پردازش اطلاعات دنیای واقعی صحبت کنند.
مشکل دومی که باید حل شود، مشکلات سازگاری بلاکچین است. مجموعه دادههای SQL بهعنوان استاندارد شبکههای IOT پدیدار شدهاند، اما بلاکچین برای استفاده بهعنوان یک پایگاه داده سنتی مناسب نیست. زیرا دادهها را بهصورت متفاوت، در بلوکها، برخلاف ردیفها و ستونها، ذخیره میکند. ماهیت توزیع شده آن نیز با پایگاه داده های نوع SQL سازگار نیست. با این حال، پروژههای امیدوارکنندهای برای رفع این مشکلات سازگاری کار میکنند. به عنوان مثال، آیوتا یک بلاکچین سازگار با اینترنت اشیا ایجاد کرده است که بر خلاف بلوکهای استاندارد، بر ساختار گرهدار مبتنی بر گراف غیرمجاز جهتدار متکی است. این باعث میشود که برای ذخیرهسازی نوع دادههای مرتب شده زمانی ایجاد شده توسط دستگاههای IOT مناسبتر باشد.
کاربردهای بلاکچین اینترنت اشیا (IOT) در محل کار
ترکیب بلاکچین و اینترنت اشیا برای بسیاری از موارد استفاده از برنامه های کاربردی بسیار قدرتمند است. یکی از بهترین نمونه ها که ستون فقرات اکثر صنایع جهانی است و تضمین می کند که مواد خام و محصولات نهایی همیشه در انبار هستند و به جایی که باید برسند.
صنایع تدارکات و زنجیره تامین با چالش های متعددی از جمله کاغذبازی بیش از حد، عدم کنترل حمل و نقل، مسائل مربوط به قابلیت ردیابی، مشکلات حمل و نقل و موارد دیگر روبرو هستند.
اینترنت اشیا و بلاکچین با هم می توانند بسیاری از این مشکلات را برطرف کنند. به عنوان مثال، آنها می توانند برای جمع آوری و ذخیره داده ها در مورد مواردی مانند مکان، زمان خروج و رسیدن، دمای کالا در حال حمل، وضعیت کانتینرهای در حال حمل و غیره ترکیب شوند. از آنجایی که بلاکچین غیرمتمرکز و غیرقابل تغییر است، هر کسی می تواند در هر زمانی به این داده ها دسترسی داشته باشد و مطمئن باشد که خراب نشده است.
یکی از شرکتهایی که این کار را انجام میدهد، Ambrosus، خالق شبکه اینترنت اشیا مبتنی بر بلاکچین برای صنایع دارویی و غذایی است. به شبکهای از حسگرهای متصل به بلاکچین متکی است تا دید کامل کالاها را در سراسر زنجیره تامین فراهم کند که منجر به حرکت سریعتر و کارآمدتر این کالاها میشود.
خودروهای متصل نمونه بارز دیگری از نحوه استفاده از بلاکچین و اینترنت اشیا با هم هستند. تولیدکنندگان خودرو به طور فزایندهای به سنسورهای مجهز به اینترنت اشیا برای توسعه وسایل نقلیه خودکار روی میآورند و افزودن بلاکچین امکانات جدیدی را برای صنعت در مورد پارکینگ هوشمند، کنترل خودکار ترافیک و موارد دیگر ایجاد میکند. از NetObjex استفاده کنید، که یک راه حل پارکینگ هوشمند ایجاد کرده است که از اینترنت اشیا و بلاکچین پشتیبانی می کند. از طریق همکاری با PNI که سنسورهای پارک هوشمند را طراحی می کند، پلتفرمی را برای وسایل نقلیه خودران ایجاد کرده است تا به سرعت یک مکان پارک در دسترس را با پرداخت های یکپارچه با استفاده از ارز دیجیتال پیدا کنند.
آخرین اما نه کم اهمیت ترین بخش انرژی است که قبلاً از مزایای حسگرهای مجهز به اینترنت اشیا بهره برده است که منجر به ایجاد کنتورهای به اصطلاح هوشمند شده است. هنگامی که اینترنت اشیا با بلاکچین ادغام می شود، مترهای هوشمند می توانند داده ها را در زمان واقعی بارگذاری کنند و توزیع بهتر انرژی را در سراسر شبکه امکان پذیر کنند. به عنوان مثال، خانه ای مجهز به پنل های خورشیدی می تواند نیروی مازاد را به شبکه بازگرداند و اتلاف انرژی را کاهش دهد. نمونه ای از این که چگونه این کار را می توان در بروکلین، نیویورک یافت. در آنجا، خانههای دارای انرژی خورشیدی از طریق به اصطلاح «ریزشبکهها» به هم متصل میشوند که کنتورهای هوشمند را قادر میسازد تا در یک شبکه توزیعشده با یکدیگر صحبت کنند. از طریق این شبکه، این خانهها اکنون راهی برای خرید و فروش برق از یکدیگر دارند، با بلاکچین تراکنشها را تسهیل میکند و اطمینان میدهد که همه میتوانند در قبضهای انرژی خود صرفهجویی کنند.
سلب مسئولیت: این مقاله فقط برای اهداف اطلاعاتی ارائه شده است. پیشنهاد یا در نظر گرفته نشده است که به عنوان مشاوره حقوقی، مالیاتی، سرمایه گذاری، مالی یا سایر موارد استفاده شود.