现在是2022年2月，世界看起来与几年前大不相同。一场继续肆虐世界的全球大流行从根本上改变了几乎所有事情，从我们的生活方式，我们的联系方式，到我们展望未来的方式。没有哪个行业比区块链领域更能体现这些变化。一项已有十年历史的技术在过去两年中经历了巨大的增长和宣传。销售数字资产（不可替代代币或NFT）的市场已经爆炸式增长。承诺从大型科技公司手中夺取权力并将互联网交还给人民（俗称Web3）的项目如雨后春笋般涌现，并取得了突飞猛进的发展。风险投资正以前所未有的速度涌入该领域。

与此同时，在宇宙的另一个角落，物联网公司希望从根本上改变我们与事物和周围世界连接的方式，并向我们承诺，在不久的将来，世界将比以往任何时候都更加互联，更加以数据为中心，更加知情。当区块链行业，一股看似不可阻挡的力量，遇到物联网行业这个不可移动的物体时，会发生什么？

它们相交。这真是令人着迷。

要理解为什么这两种技术有如此多的重叠，必须了解区块链作为一种技术是什么，使其特别适合应对某些挑战的特性，以及使其成为如此有前途的领域的背景。

什么是区块链？

简而言之，区块链是一个列出交易的分布式账本。每个”区块”都包含匿名用户进行的公共交易列表，然后将这些交易链接在一起，以创建每笔交易的全面历史记录。在集中式信任模型中，一方拥有账本，因此负责验证正确的交易（爱丽丝不能用爱丽丝没有的钱支付给鲍勃）。由于区块链是一个分布式模型，因此需要有一个协议来定义共识（”社区如何相信Alice的账本是正确的？”）。因此，添加新块一定具有挑战性，修改旧块必须非常困难。

有很多方法可以做到这一点，并且已经就这个主题编写了完整的白皮书，但有两种流行的协议是：

工作量证明：让所有用户竞争解决一个困难的数学问题，这个问题决定了链中的下一个区块是什么。在这里，您有更大的机会以更大的CPU能力获胜。

权益证明：与其让每个人都同时竞争，这是非常低效和耗电的，不如随机选择网络中的一个用户来执行这种计算，其中他们被选中的机会随着他们下注的硬币数量而增加，或者被锁定在区块链上。

每个块都以加密方式链接到以前的每个块，因此过去的任何更改都会影响所有未来的块。这使得改变区块链中以前的块变得非常困难，这使得它变得安全且不可变。这个系统让位于一些有益的特性：

分散：不再有一个单一的失败点或一个你必须隐含信任的强大方。

不变性：记录是公开可用和分发的。改变本质上是困难的，因为它们需要计算昂贵的证明。

透明度：曾经进行过的每笔交易，以及进行这些交易的用户（由他们的公钥匿名识别）都可供其他人使用。

安全性/弹性：公钥加密允许交易受到保护，数字签名允许所有权证明

自动化：使用智能合约满足一组标准后，交易可以自动完成

物联网区块链应用

这些特性使区块链适用于各种应用。其中最值得注意的是加密货币，其中分散的信任，安全性和不变性对于构建有效的金融交易系统至关重要。您可能还会看到物联网领域的问题与区块链专门解决的问题之间的相似之处。物联网中的一些问题包括：

安全性：如何确保不安全的设备不会导致DDoS攻击？

透明度：我们如何允许网络的授权用户查看任何设备之间的所有数据交易？

速度：我们如何在数十亿台连接设备之间实现交易的快速处理/协调？

成本：物联网网络如何在不积累高开销成本的情况下继续以最佳性能运行？

区块链可以帮助解决其中的许多问题。由于区块链的加密安全特性，您可以确保网络中的不良行为者不会引起DDoS攻击或更改以前注册的有效数据的记录。由于缺乏中央机构，用户不必担心运营网络的中央机构产生的开销成本。相反，社区运营它，成本是分配的。

因此，在这个十字路口出现了一些值得关注的有趣项目。总部位于旧金山一个相关公司旨在通过创建一个由用户拥有的节点组成的分散网络来实现物联网的民主化。激励每个用户通过他们称之为”覆盖范围证明”的过程来挖掘氦气令牌，从而在网络内保持完整性。从本质上讲，每360个区块，就会在热点处发出一个挑战，其中选择一个”发射器”节点将数据包发送到其周围的热点，称为”见证人”。成功检索数据包意味着网络连接良好。然后，该网络可用于出于各种目的传输数据，正如该网站所说，”成本仅为蜂窝的一小部分，并且无需部署和维护无线基础设施。目前，网络中有超过200，000个节点，它们之间有数百万条边。

另一个项目IOTA旨在创建一个特殊的分布式账本，以记录和执行机器和设备之间的交易。它的独特之处在于，从技术上讲，它不是区块链。相反，它是一个有向无环的交易图，它消除了对”矿工”的需求，但保持了区块链的去中心化。这很重要，因为没有矿工，网络中没有费用。这使得微交易蓬勃发展，这些交易通常可能涉及一美分的几分之一，并且完全被其他链上的费用所抵消。这也允许更高的速度，因为交易不必被”挖掘”来验证。每当进行交易时，付款人都必须验证另外两笔随机交易。

还有一些关于专门针对物联网应用优化区块链技术的研究。新南威尔士大学的研究人员提出了一种新的基于物联网的区块链架构，消除了经典区块链的开销。他们提出了一种架构，涉及具有本地不可变分类帐的隔离和集中管理的系统。这些系统或节点在对等”覆盖”网络中连接。它们首先分组到一个群集中，并具有当选的”群集头”。每个集群都有一个用于生成区块的唯一公钥，这允许其他集群头授权区块生成器。这种架构允许对账本进行分布式管理，这有助于减少计算开销，同时保持经典区块链的安全性和不变性。

根本性颠覆

可以肯定地说，物联网和区块链从根本上扰乱了我们的世界。区块链破坏了我们与政府、银行和企业等传统机构的关系。它使我们能够想象一个未来，在这个未来，权力不再集中在少数几个政党，而是在许多政党之间分配。与此同时，物联网破坏了我们与事物的关系，使我们能够从周围的任何东西中获取数据，使我们能够构建以前不可能的解决方案。只有时间才能证明这两种技术的承诺是否实现或仍然是投机性的。无论如何，在区块链和物联网的交叉点上，有趣的工作正在进行中，这表明我们可能处于真正革命性的前沿。