使用“區塊鏈”這個術語很容易變得厭倦。雖然區塊鏈ICO的動蕩性可能會增加懷疑論者的可信度，但是當新的顛覆性技術出現時，懷疑論可能是健康的。事實上，懷疑主義可能是新興技術的一種燃料。隨著任何新技術的炒作循環開始下降到幻滅之谷，懷疑論者的反饋將改進技術。

所以這里提出了一個問題 - 是否有任何區塊鏈項目可以為今天的實際物聯網用例提供服務？

不考慮加密貨幣投資或虛擬加密小貓 ; 現在是否有分散的網絡可以成為未來12到18個月內物聯網數據傳輸的首選架構？

下面是最有前途的物聯網分散網絡的比較，可以使用或正在接受今天的alpha / beta測試人員。

典型的物聯網解決方案

用于傳輸IoT設備數據的最常用協議之一是MQTT，一種在發布和訂閱模型上運行的服務器/客戶端消息隊列。MQTT要求一個稱為經紀人的中央機構作為真理的唯一來源。

MQTT的前提很簡單。該體系結構具有中央Broker從多個數據發布者接收數據。一旦集中收集數據，經紀人就會將數據傳遞給任何正在等待的訂戶。除了作為消息隊列之外，MQTT Broker還可以支持身份驗證，最多3級QoS（服務質量），并按主題過濾數據。MQTT最初創建于1999年，由IBM積極開發，直到2013年開源。今天，有許多可接受的MQTT Broker項目和MQTT客戶端庫可供您想象。

許多商業IoT平臺使用MQTT作為主干。由于其多功能性，公司可以擁有大量的物聯網設備不斷發布數據，而另一方面，任意數量的服務器都可以訂閱預先過濾的原始數據。

如果您感到好奇，以下是我們客戶使用的最常見的MQTT平臺：AWS IoT，Google Cloud IoT Core，Azure IoT Hub，Losant和Adafruit IO。

MQTT是一個很好的解決方案，但擴展到假設的204億IoT設備需要大規模的基礎設施和云計算。任何計劃使用物聯網元素的初創企業或商業項目的團隊都必須準備好承擔大量的云基礎設施費用和投資。

對于本文，MQTT將作為比較區塊鏈和分布式分類帳技術的基準。

定義區塊鏈

區塊鏈是一個不可變的分散分類賬。您可以將其視為一種新型數據庫。區塊鏈的基本核心功能是在整個節點網絡中更新的共享分類帳。每個節點都是一臺接收和驗證分類帳副本的計算機。數據按時間順序存儲在該分類帳上，新數據被附加并傳播到整個網絡。分類帳持有的數據可以記錄交易，文檔，文件或其他有價值的東西。

該部分的塊部分指的是鏈中的當前位置。一旦網絡確認阻止副本被發送到所有節點，成為該分布式分類帳或數據庫的永久部分。在前一個塊之后附加一個新塊。因此，每個塊包含前一個塊的哈希副本。區塊鏈 - 一連串的街區！

因為如果某人嘗試在鏈中的任何點處更改數據，則每個后續塊包含前一個塊的散列，結果散列將是不同的并且不被其他節點驗證。實際上不可能將操縱數據引入網絡。為了做出改變鏈條的可行嘗試，需要訪問世界各地的分類賬的每個副本以及同時改變它的能力。任何人或團體都無法獲得這么大的權力，使區塊鏈成為可靠的交易或身份來源，而無需中央資源。

一個自我驗證的大規模分布式數據庫，由安全的用戶帳戶組成，其交易具有一定的吸引力。從歷史上看，這個問題是不可能解決的，也是我們創建聯邦保險銀行的原因。

用于物聯網的以太坊區塊鏈

比特幣可能已經將區塊鏈技術引入主流，但通過向開發人員引入區塊鏈，以太坊變得最實用。以太坊允許開發人員創建他們自己的分散合同，他們指定規則，功能，甚至是一個獨特的硬幣。

還記得2017年ICO爆炸式增長嗎？以太坊的工具使科技企業家能夠創造出獨特的加密貨幣。開發人員可以輕松創建獨特的加密貨幣，這證明了以太坊生態系統，以太坊的開發者社區以及以太坊區塊鏈。

傳統區塊鏈（如比特幣和以太坊）的計算能力和存儲要求消除了物聯網設備能夠使用該技術的可能性。例如，典型的以太坊節點使用GPU來處理塊，因為CPU太慢并且每個節點存儲近1TB的歷史區塊鏈事務。正如以太坊今天所說的那樣，與集中式云服務相比，它速度慢，成本高，能效低。要成為可行的數據傳輸選項，共識時間和采礦費用需要顯著降低。

以太坊的領導團隊并沒有忽視這些問題。多年來，核心開發人員一直致力于一個名為Casper的項目。Casper將區塊鏈共識從稱為“工作證明”的計算密集型操作轉移到稱為“證明證明”的基于風險的操作。Casper將對Etereum市場產生重大影響。對于物聯網項目，結果將是積極的，因為它將降低事務處理成本并允許計算受限的設備確認塊。5月，Casper團隊發布了0.1.0版和7天后版本0.2.0。

1月份，以太坊基金會通過宣布兩項補貼計劃進一步確認了擴展問題，開發商可以獲得50,000美元至1,000,000美元或更多的補助金，用于擬議的解決方案。具體而言，該基金會概述了他們希望社區并行工作的兩種策略 - 區塊鏈分片和第2層協議。

分片將允許以太坊的節點網絡同時在多個塊上工作。實質上，這與MongoDB將數據分片到不同分區的方式類似。我們在Sharding上找到的唯一項目是prysmaticlabs.com。對于物聯網設備，Sharding是另一種方式，以太坊計劃大幅減少達成共識的時間。

第2層協議通常被定義為側鏈。借用以太坊的許多功能，這些側鏈創建了一個獨立的鏈，許多數據交易可以在以太坊鏈上發生。最終，一個側鏈將紀念他們在主要的以太坊區塊鏈上的所有交易。

通過專門為物聯網受限設備創建側鏈，我們開始看到與MQTT類似的架構。Sidechain數據流將是Device→Sidechain→Blockchain，其中MQTT數據流是Client→Broker→Central Database。使用這種架構，可以有一個側鏈“Broker”與受約束的設備交互。另一方面，側鏈以設定的間隔與主以太坊鏈同步“邊”交易。正在開發的兩個值得注意的側鏈項目是Raiden和Plasma。

有了這么多基于以太坊的項目和開發人員關注規模問題，以太坊與側鏈配對可能很快成為傳統的Message Queue + Database架構的流行替代品。

物聯網IPFS

分布式分類帳技術令人興奮且目前實際的實施是行星際文件系統（IPFS）。IPFS跨獨立節點創建分布式文件系統。IPFS可用于托管網站，文件甚至視頻。

IPFS節點僅存儲他們感興趣的內容以及存儲內容的索引。這與傳統的區塊鏈不同，傳統的區塊鏈要求每個節點都擁有本地存儲的整個事務歷史記錄。IPFS可能與傳統的區塊鏈非常不同，但類似的是文件的加密哈希值保存在網絡中的多個節點上。

該聲名鵲起的IPFS是大膽的建議，整個公共網絡本身將更好地服務于世界，如果它曾經IPFS而不是集中的HTTP服務器。如果您知道哈希地址，則每個客戶機節點都可以訪問整個文件網絡。客戶端節點可以決定存儲散列，并且這樣做成為該數據的主機節點。如果任何存儲數據的節點斷開連接，則該文件將繼續通過其他節點可用，就好像什么也沒發生一樣。

除了向應用程序開發人員公開的存儲工具之外，IPFS還公開類似于MQTT的發布/訂閱事件總線。與MQTT不同，沒有集中式Broker，IPFS提供了完全分散的和分布式的Broker等價物。這意味著對事件感興趣的每個訂戶也共同作用于其他感興趣的訂戶的Broker事件聯合。然后，還有內置加密安全性的額外好處。

您今天可以使用IPFS Pub / Sub，但是您很快就會遇到IPFS要求節點選擇加入來托管個人數據的現實。出于這個原因，構建在IPFS之上的大型項目通過使結構，庫和感興趣的節點的“網絡”都運行相同的項目應用程序來提供價值。

一個基于IPFS的項目是Computes.io。創始人Chris Matthieu撰寫了一篇博文，去年使用Arduino演示了物聯網發布/子示例 - 構建物聯網超級計算機。術語超級計算機可能引起你的注意，但考慮一下這個演示，其中Computes使用多臺計算機作為一個計算機演示暴力密碼攻擊。

IPFS使我們能夠聯網一系列物聯網設備，并使它們充當共享文件系統，事件總線，并將Computes.io作為分布式計算平臺。

物聯網的氦分布式機器網絡 
Helium是一家創業公司描述其產品的新術語。Helium的網絡結合了物理區塊鏈，無線技術和開源軟件，創建了一個專為物聯網而構建的分布式區塊鏈。

讓我們逐步了解數據如何通過Helium網絡傳輸。

物聯網機器將使用WHIP協議安全地連接到范圍內的多個本地網關。加入后，設備會將加密數據發送到所有網關。
每個網關都將數據添加到塊中，然后將塊附加到Helium的全局區塊鏈。數據對象將包含有關轉發傳感器數據的路由器的信息。
網關將專用數據發送到特定路由器。為了提供此數據傳輸服務，Gateway希望從路由器付款。
路由器解密完成該過程的數據。
由于Helium目前正在開發中，這種解釋似乎很麻煩。我們期待更好的術語來描述這個過程。

“我們使用區塊鏈來獎勵任何部署氦氣網關的人; 機器的無線熱點。這種方法使我們能夠建立一個社區擁有的分散式網絡，提供安全，經濟，無處不在的無線覆蓋，將數十億臺機器連接到互聯網。“- 氦氣

IOTA為物聯網糾結
今天可用的另一項技術是IOTA。該項目介紹了Tangle網絡的概念，而不是傳統區塊鏈支持的網絡。Tangle是一種新形式的分布式分類帳技術，以物聯網為設計理念。

與區塊鏈不同，糾結只是一個糾結的用戶網絡而不是礦工節點。這個想法是，對于任何進行交易的設備或用戶，它還必須處理接下來的兩個交易。該方案允許快速交易，費用低于所討論的任何其他選項。物聯網設備可以快速為傳感器數據或功能進行小型交易。它可以在連接設備周圍實現全新的經濟效益。

IOTA的一個有趣的主張是保護免受基于量子計算的攻擊。這種說法無法驗證，但有趣的是要考慮。IOTA的白皮書貫穿了數學。他們使用“專有量子抗性加密算法”，將某些量子攻擊的有效性降低了100萬。

在傳統網絡和分布式執行器可以管理和影響大部分城市基礎設施的未來，可以想象，涉及欺騙身份或偽造數據的攻擊可能是災難性的。量子抗性加密安全物聯網網絡將有助于在節點生命周期的持續時間內防止此類攻擊。

考慮未來

雖然保持懷疑態度仍然很重要，但是一旦你把它看作是建立貨幣的一種手段，這項技術還有很多工作要做。

在考慮將在未來5年內上線的數十億設備時，很容易理解為什么像IPFS和Helium這樣的項目如此重要。當我們達到連接設備的臨界閾值時，我們需要高枕無憂才能知道它們可以保持連接。

正在為分布式網絡開發的各種協議正在解決阻止采用的實際問題。我們開始重新考慮互聯網，因為云集中度更低，更像是一個類似于其根源的分散式設備網絡。

設想通過獨立擁有的網關通過微交易發生設備連接，以及網絡分布在多個私有節點上的未來，這很有趣。每個設備都可以維護他們消耗的系統，如果系統的一部分需要“離網”，它也可以分叉和合并。

最后的想法 

當前的物聯網解決方案依賴于幾年后可能不存在的平臺。我已經構建了許多不再運行的項目，因為使用的服務已關閉。本文中分享的分布式項目使我們能夠超越中央權限的限制。系統不易被破壞，數據不容易丟失。

需要考慮的一個重要事項是加密貨幣背后的實用技術解決方案，而不僅僅是財務價值。最終，我們都將通過分散技術以某種方式受到影響。在我們的一生中，我們將看到至少一些基于區塊鏈的系統成為日常生活的一部分。

有趣的是見證安全和隱私問題成為每日頭條新聞；因此，公司在區塊鏈技術中找到了解決方案。隨著向分散化的轉變，我們看到實際的用例開始出現。

（作者：鏈視界，內容來自鏈得得內容開放平臺“得得號”；本文僅代表作者觀點，不代表鏈得得官方立場）