Rìa lộn xộn
Và ở khu vực rìa, nơi hàng tỷ thiết bị tương tác tạo nên Internet Vạn Vật (IoT) được thiết lập, cũng là nơi dữ liệu IoT được tạo ra và hoạt động dựa trên đó.
Thường không có chu vi vật lý an toàn, nơi cảm nhận thô của thế giới vật chất diễn ra: trên các mái nhà và trạm không gian, bên trong các mỏ và động cơ máy bay, trên tàu chở hàng và các tấm pin mặt trời. Ngay cả các rìa đối nghịch vốn tổng hợp, lọc, bình thường hóa và tăng cường giải thích dữ liệu hoặc gửi dữ liệu lên đám mây để phân tích bổ sung, thường là thiết bị di động, có kết nối liên tục và chịu sốc, rung hoặc nhiệt độ khắc nghiệt.
Khi Vạn vật tăng khả năng kết nối và trí thông minh của chúng, thì yêu cầu của chúng ta cho chúng cũng là thiết lập mạng lưới tự động, trao đổi thông tin và điều phối hành động thay cho chúng ta.
Ví dụ, khi chúng tôi đặt hàng quần áo trực tuyến, chúng tôi gián tiếp kêu gọi, một nhà thiết kế thời trang, nhà cung cấp hàng hóa thô, công ty hậu cần, hải quan, nhà phân phối, nhà nhập khẩu, người mua, hệ thống quản lý khách hàng, ngân hàng, hệ thống mạng lưới web cho việc thiết lập sản phẩm và giá cả, nhà bán lẻ và người thực hiện phân phối hàng hóa cuối cùng.
Mỗi người tham gia có thể đạt được cái nhìn thông suốt trong thời gian thực về việc mua hàng của chúng ta và tiến trình từ nhà máy cho đến cửa trước căn nhà, họ có thể cộng tác để tối ưu hóa nhiều hệ thống độc lập trong thời gian thực để giúp tôi nhanh chóng có được món hàng trong điều kiện tốt nhất có thể – đặc biệt là nếu có những hạn chế bất ngờ xuất hiện trên đường – một lốp xe bị xẹp! – trong khi chuẩn bị cho hóa đơn bán tiếp theo của họ.
Tuy nhiên, sự hình thành của các mạng này có rất nhiều vấn đề. Trong trường hợp tốt nhất, thông tin được thu thập, chia sẻ và hành động dựa trên bất đồng về chất lượng và tính khả dụng. Trong trường hợp xấu nhất, nó cung cấp một hướng tấn công hoàn toàn mới cho những người kẻ muốn gây hại. Khi Vạn vật lập kế hoạch và hành động trên các hành vi của chúng ta, chúng ta muốn đảm bảo rằng dữ liệu mà nó sử dụng để đưa ra quyết định là đáng tin cậy.
Đảm bảo rằng thông tin đáng tin cậy là một việc rất khó khăn khi tồn tại một cơ quan trung ương phối hợp cơ cấu thiết bị, thu thập dữ liệu và dọn dẹp, và phổ biến dữ liệu. Tuy nhiên, các mạng phân phối không thể dựa vào một cơ quan trung ương.
Phương tiện truyền thống để xác nhận và xác minh danh tính người tham gia và tính toàn vẹn thất bại, bởi vì các thiết bị trong Vạn vật tham gia được thực hiện bởi các nhà sản xuất khác nhau, chạy hệ điều hành khác nhau, giao tiếp với các giao thức khác nhau và hành động thay mặt cho các chủ sở hữu khác nhau có động cơ khác nhau. Câu trả lời có thể nằm trong công nghệ mới nổi được gọi là “blockchain”.
Blockchain – hoặc công nghệ sổ cái phân hóa nói chung – cung cấp hy vọng cho việc thể hiện và thiết lập sự tin tưởng được chia sẻ bằng thông tin được tạo ra và trao đổi bởi các thiết bị trong Vạn vật: nhật ký bất biến ghi nhận các sự kiện mang tên blockchain cung cấp phương tiện để thiết lập quyền tác giả của thông tin; để ghi lại và thực thi các chính sách truy cập thông tin; và tự hành động thông tin thông qua “hợp đồng thông minh”.
Tuy nhiên, trong khi có hứa hẹn to lớn, các công nghệ blockchain phải phát triển đáng kể để đáp ứng nhu cầu độc đáo của IoT. Các đặc điểm độc đáo của các ứng dụng IoT áp đặt cả các yêu cầu kỹ thuật và kinh tế dẫn chúng ta đến kết luận rằng các ứng dụng IoT phải nằm trong bối cảnh kinh tế, pháp lý và pháp lý mở rộng vượt ra ngoài blockchain. Đặc biệt, trong khi các ứng dụng blockchain truyền thống gắn tất cả quyền hạn cho blockchain, chúng tôi tin rằng các ứng dụng IoT phải đạt được sự cân bằng quyền lực.
Yêu cầu đối với công nghệ Blockchain
Việc thiết lập niềm tin vào thông tin được chia sẻ giữa những thứ tạo ra các yêu cầu mới cho các công nghệ blockchain. Nói chung, công nghệ blockchain hoạt động như một cơ quan cho các hệ thống xác định, xác định rõ ràng. Tuy nhiên, thông tin được tạo ra bởi những thứ nằm bên ngoài blockchain và nổi tiếng là mơ hồ và không xác định. Cung cấp thông tin đảm bảo cho dữ liệu định tính áp đặt các yêu cầu mới về công nghệ.
Yêu cầu 1: Danh tính và danh tiếng của người tham gia là trung tâm để tin tưởng và phải được tiếp xúc.
Blockchain công cộng như Bitcoin thường cung cấp một lịch sử của các giao dịch trên tài sản trong khi ẩn danh (hoặc ít nhất là cố gắng giấu) danh tính của những người thực hiện các giao dịch. Tuy nhiên, đối với các ứng dụng IoT, thông tin trở nên phức tạp hơn quyền sở hữu đơn giản của một tài sản. Đặc biệt, hầu hết các thông tin được tạo ra ở các cạnh đều có chất lượng mạnh; và một khi thông tin trở nên định tính, nguồn gốc của nó – bao gồm danh tính và danh tiếng của nguồn – là rất quan trọng. Ví dụ, một blockchain có thể ghi chính xác việc chuyển giao quyền truy cập vào một mẩu thông tin xác nhận rằng một lô hàng được vận chuyển qua thị trấn. Tuy nhiên, một blockchain không thể khẳng định tính xác thực của các bài đọc GPS được ghi lại trong hồ sơ vận chuyển.
Những người trung thành với blockchain từ thế giới tiền điện tử sẽ lập luận rằng một “blockchain phải được phép thông qua” là một điều ngu ngốc; tuy nhiên, một số hình thức xác minh danh tính là bắt buộc đối với những người tham gia tham gia mạng để họ có thể tin tưởng thông tin mà IoT góp phần vào tập thể. Nhu cầu này đã dẫn đến việc hình thành các blockchain riêng tư, được phép đóng góp vào doanh nghiệp – tất cả các biến thể về chủ đề tham gia hạn chế trong mạng phân phối. Có một khả năng khác là Mọi thứ có thể được xác định hoặc được chứng nhận khác để đóng góp thông tin cho một blockchain công khai khác – một số loại mô hình lại cố gắng xác thực đầu vào nhưng không giới hạn các đầu vào. Các giải pháp có thể khác liên quan đến việc sử dụng thông tin đăng nhập ẩn danh và xác nhận quyền sở hữu có thể xác minh.
Yêu cầu 2: Kiểm soát truy cập thông tin là rất quan trọng.
Thông thường, các giao dịch blockchain là minh bạch. Sự ra đời của các hợp đồng thông minh mà hệ thống hóa và thực thi các thỏa thuận chi tiết giữa những người tham gia làm phức tạp hóa khái niệm này. Các doanh nghiệp không muốn chia sẻ dữ liệu bí mật với các đối thủ cạnh tranh. Hợp đồng thông minh sẽ là công cụ mạnh mẽ trong IoT, đặc biệt là trong chuỗi cung ứng bao gồm các công ty hậu cần của bên thứ ba. Nó khá phổ biến đối với các tranh chấp phát sinh tại các điểm trao tay, nơi có chuyển giao quyền sở hữu tài sản. Khả năng chứng minh rằng nhiệt độ của thùng chứa vẫn nằm trong các thông số hợp đồng cho phép kích hoạt ngay lập tức thanh toán. Hoặc ngược lại, bằng chứng cho thấy sự hư hỏng dưới sự giam giữ của bên thứ tám trong chuỗi cung ứng mười hai bên mà tất cả những người tham gia có thể xem sẽ nhanh chóng giải quyết việc chỉ ngón tay. Và bằng chứng này phải được xây dựng mà không tiết lộ thêm thông tin bí mật. Ví dụ: nếu một tổ chức đang thu thập giá thầu trên các sản phẩm nằm trong vùng chứa đó, tổ chức có thể không muốn tất cả các nhà thầu xem mọi giá thầu hoặc biết giá bán cuối cùng. Nói chung, thông tin được chia sẻ thông qua các giao dịch phải tuân theo một bộ chính sách truy cập tiềm năng phức tạp.
Yêu cầu 3: Các vấn đề về tính hiệu quả.
Một nguyên tắc cốt lõi khác của blockchain là tính toán và lưu trữ dự phòng: mọi người tham gia xử lý tất cả các giao dịch và duy trì sổ cái, tạo ra một nhu cầu ngày càng tăng về lưu trữ trên toàn mạng. Trong IoT, nơi các node nhẹ ở cạnh thường có lưu trữ và tính toán cực kỳ hạn chế (vì mục đích chính của chúng là cảm nhận dữ liệu thô một cách kinh tế nhất có thể), các khối chốt IoT có thể sẽ cần nhận ra sự đa dạng của các node trong mạng và khả năng của chúng. Bản thân blockchain có thể cần phối hợp các máy khách nào hoạt động như các node nhẹ và hoạt động như các trình xác nhận hợp lệ. Hơn nữa, chúng tôi có thể thấy nhiều cơ chế đồng thuận ngày càng tăng mà không yêu cầu số lượng lớn công suất máy tính hoặc phần cứng chuyên dụng và do đó dễ dàng mở rộng hoặc chạy trên các thiết bị được triển khai hiện tại. (Cũng cần lưu ý rằng mặc dù dự phòng thường được xem như một tính năng cho tính toàn vẹn blockchain, một tính năng làm tăng sự thiệt hại cho những kẻ phá hoại tìm cách phá vỡ sự đồng thuận của mạng và giới thiệu các giao dịch gian lận, nó cũng đồng thời mở rộng các rủi ro bảo mật. diện tích bề mặt cho kẻ tấn công tìm kiếm quyền truy cập vào dữ liệu nhạy cảm của từng node.)
Yêu cầu 4: Kết nối không liên tục; hành động phải được thực hiện khi bị ngắt kết nối.
Kết nối gián đoạn có vẻ nghịch lý với IoT. Như Jacob Morgan đã định nghĩa IoT ở Forbes vào năm 2014, “Đơn giản chỉ cần đặt, đây là khái niệm về cơ bản kết nối bất kỳ thiết bị nào với công tắc bật và tắt với Internet (và/hoặc với nhau).” Cộng đồng IoT dành rất nhiều thời gian cho phép kết nối phổ biến và giảm chi phí truyền tải và lưu trữ; tuy nhiên bây giờ chúng tôi tự tin cân bằng giữa kết nối và tuổi thọ pin, chi phí kết nối và truyền dẫn, chi phí kết nối và cơ sở hạ tầng. Có rất nhiều, nhiều nút cạnh mà theo thiết kế nhận hoặc gửi dữ liệu chỉ liên tục và với số lượng nhỏ. Về bản chất, cùng một lực tác động tương tác tự trị đến cạnh cũng đòi hỏi các blockchain để chứa các ràng buộc về kết nối.
Yêu cầu 5: Các hành động phải có thể đảo ngược.
Đến thời điểm này, các yêu cầu chúng ta đã thảo luận khá ngoại vi với cốt lõi của công nghệ blockchain, tập trung vào các đặc tính hiệu năng và triển khai; điều này, tuy nhiên, đại diện cho một sự thay đổi cơ bản trong một trong những nguyên lý trung tâm của công nghệ. Cụ thể, công nghệ blockchain được thành lập trên nguyên tắc bất biến; một khi một cái gì đó được cam kết để đăng nhập nó không bao giờ thay đổi. Nguyên tắc này đặc biệt thích hợp cho việc lưu giữ hồ sơ các sự kiện rõ ràng và xác định (chẳng hạn như các giao dịch đại diện cho việc chuyển giao quyền sở hữu tài sản). Tuy nhiên, dữ liệu từ các cạnh thường lộn xộn.
Độ chính xác và chính xác bị giới hạn bởi khả năng thể chất của Vạn vật. Và thông tin được tạo ra ở rìa chịu sự tấn công của nhiều loại tấn công hiểm độc khó phát hiện. Sự lộn xộn của dữ liệu được tạo ra (và tiêu thụ) bởi các thiết bị trong Vạn vật dẫn đến một mức độ mơ hồ và không xác định rằng mâu thuẫn với các công nghệ blockchain. Ví dụ, hãy xem xét một hợp đồng thông minh điều chỉnh tốc độ mục tiêu của xe trên một con đường dựa trên lưu lượng giao thông đo được. Các vấn đề thời tiết ảnh hưởng đến độ chính xác của cảm biến lưu lượng có thể kích hoạt các điều chỉnh ở tốc độ mục tiêu không mong muốn. Một ví dụ rắc rối hơn có thể xảy ra khi thanh toán tự động được kích hoạt khi một lô hàng vận chuyển đến một cơ sở. Một đầu đọc RFID bị lỗi có thể báo cáo sự tồn tại của một thùng chứa không thực sự tồn tại và vận chuyển đến gây ra sự chuyển tiền không phù hợp.
Thông thường, một số hình thức truy đòi bên ngoài có thể kiểm tra và quy định các giao dịch sửa chữa giải quyết những vấn đề này (mặc dù điều này ngụ ý sự tồn tại của một cơ quan bên ngoài). Tuy nhiên, các vấn đề phát sinh khi thông tin chính nó là vấn đề. Ví dụ, thông tin cá nhân có thể bị rò rỉ thành một giao dịch; ảnh hưởng của GDPR và các quy định về quyền riêng tư khác có thể yêu cầu xóa thông tin ra khỏi hồ sơ. Vấn đề này không phải là duy nhất cho các ứng dụng IoT mặc dù chúng tôi hy vọng nó phổ biến hơn trong chúng.
Yêu cầu kinh tế
Ngoài các yêu cầu kỹ thuật là các rào cản kinh tế đơn giản để chấp nhận blockchain trong IoT. Các doanh nghiệp đã quen thuộc với các hệ thống tập trung và trong các chuỗi cung ứng tuyến tính truyền thống, chúng hoạt động tốt. Khi có một người mua mạnh ở một đầu của chuỗi cung ứng, có mọi lý do để thực thể đó đơn giản thiết lập một cơ sở dữ liệu phân tán (nó quản lý tập trung) và yêu cầu tất cả các nhà cung cấp tham gia vào chuỗi cung ứng của họ để nhập dữ liệu của họ vào đó.
Cho đến khi chúng ta bước vào lĩnh vực của nhiều hệ sinh thái chồng chéo và chuỗi cung ứng năng động phi tuyến tính phức tạp (nghĩ rằng: phân phối sản xuất với hơn một tá người đóng góp cho bất kỳ điều nào được in, mỗi thiết bị IP, thiết bị và chứng chỉ), rất khó tìm một cách sử dụng hấp dẫn về mặt kinh tế cho các sổ cái thực sự phi tập trung.
Tuy nhiên, môi trường cạnh tranh trong đó những người đương nhiệm này hoạt động nhanh chóng thay đổi, với in 3D cho phép sản xuất phân tán, và những rào cản đối với việc tham gia học máy và các công nghệ phát triển nhanh khác đang giảm. Để cạnh tranh, các doanh nghiệp có thể buộc phải áp dụng nhiều hệ thống mở hơn. Ngành công nghiệp IoT chắc chắn sẽ mở rộng thành các hệ sinh thái phức tạp hơn. Kết quả là, chúng tôi hy vọng các trường hợp sử dụng hấp dẫn cho blockchain sẽ trở nên rõ ràng hơn.
Đây là một câu hỏi hóc búa. Người mua đơn lẻ mạnh mẽ dàn xếp hệ sinh thái xung quanh chuỗi cung ứng bởi vì họ tích lũy doanh thu bằng cách làm như vậy. Phân phối kết quả hợp tác trong giá trị phân phối, do đó, có rất ít động lực cho bất kỳ thực thể duy nhất, đương nhiệm nào để thiết lập cơ sở hạ tầng để phân phối dàn nhạc. Blockchain là duy nhất phù hợp với phạm vi giao dịch, do đó, quy mô có thể giúp giải quyết vấn đề này. Cộng đồng IoT đã thấy một vài mô hình đăng ký và các mô hình phi lợi nhuận. Tuy nhiên, cho đến khi có một mô hình kinh doanh rõ ràng, lặp lại, hấp dẫn, việc áp dụng blockchain cho IoT sẽ chậm.
Trong vài năm tới, chúng tôi có thể sẽ thấy số lượng các người áp dụng và triển khai quy mô nhỏ ngày càng tăng bằng cách sử dụng công nghệ trong tập quán tối ưu, ví dụ: chuỗi cung ứng tiêu chuẩn với hơn một tá người tham gia để cải thiện tốc độ theo dõi tài sản hoặc xuất xứ và giảm tranh chấp thông qua kiểm toán – tất cả những tiến bộ quan trọng trong IoT. Trong những thử nghiệm ban đầu này, các nhà lãnh đạo ngành công nghiệp và hệ sinh thái sẽ tìm cách chứng minh tiết kiệm chi phí hoặc tăng doanh thu.
Sau đó chúng ta sẽ chứng kiến sự phát triển của các tiêu chuẩn cho phép nhận dạng và cấu hình thiết bị chéo, với các phương pháp sớm để phân vùng khối lượng công việc trên nhiều thiết bị IoT và bảo vệ dữ liệu hoặc đầu vào meta của nó thông qua các công cụ thực thi được tin cậy hoặc giữ lại trạng thái được mã hóa khi dữ liệu di chuyển qua các cạnh cạnh, sương mù và đám mây. Các thiết bị sẽ tự động hình thành các cộng đồng, trao đổi thông tin và trình bày cho chúng ta các tùy chọn cho hành động dựa trên tương tác của chúng.
Cuối cùng, chúng tôi có thể sẽ thấy sự tương tác của dữ liệu được tạo ra ở rìa – chứ không chỉ qua các điều tự trị hay các tổ chức, mà qua các hệ sinh thái tự trị. Tại thời điểm này blockchain sẽ hiệu quả hơn các hệ thống tập trung vào việc quản lý sự phức tạp của các chuỗi cung ứng phi tuyến tính, quản lý nhận dạng, nguồn gốc, các bộ dữ liệu chia sẻ và chạy các hợp đồng thông minh.
Trong khi chúng ta sẽ tin tưởng vào máy móc để đưa ra một số quyết định và thực hiện một số hành động đối với các hành vi của chúng ta, các doanh nghiệp trong IoT sẽ luôn muốn duy trì khả năng thu hồi hoặc đảo ngược các hành động được thực hiện bởi một hợp đồng thông minh, vì con người nổi tiếng là xấu trong kế hoạch dự phòng hoặc tương lai dự đoán, và thiết bị sẽ hành động trên những con quái vật của chúng ta cũng thường có trách nhiệm giữ cho chúng ta an toàn.
Khuyến nghị
Chúng ta thường nói về một blockchain như một sự thay thế cho một bên thứ ba đáng tin cậy cho các tương tác trong một cộng đồng; có nghĩa là, cộng đồng quy định cho quyền hạn cuối cùng của blockchain về “sự thật”. Tuy nhiên, đối với các ứng dụng được xây dựng xung quanh một mạng lưới các sự vật, blockchain phải nằm trong một ngữ cảnh lớn hơn nhiều, kết hợp các mối quan hệ thể chế, các yêu cầu pháp lý và kiểm soát quy định.
Có một mối nguy hiểm rất thực tế cho những người triển khai các giải pháp dựa trên blockchain cho IoT để tin rằng bản chất giả mạo của blockchain cung cấp các đảm bảo về tính toàn vẹn và tin cậy của thông tin (và về các hành động được thúc đẩy bởi thông tin đó).
Quan điểm thực tế hơn là vai trò của quá trình chuyển đổi blockchain từ nguồn “sự thật được chia sẻ” về trạng thái của hệ thống thành nhật ký “các quyết định và hành động” có thể cần được điều chỉnh trong tương lai.
Theo TapchiBitcoin.vn/coindesk.com