چگونه بلاکچین آینده‌ی اینترنت اشیا را می‌‌سازد؟

به گفته موسسه تحقیق و مشاوره گارتنر، تا سال ۲۰۲۰، بیش از ۲۰ میلیارد وسیله در سراسر جهان به اینترنت متصل خواهند بود و بازاری با ارزش  بیش از ۳ هزار میلیارد دلار به وجود می‌آورند.

اما رشد ناگهانی و بی‌برنامه IoT، ما را با چالش‌هایی از قبیل شناسایی، اتصال، تأمین امنیت و مدیریت این دستگاه‌ها مواجه می‌کند. این امر، زیرساخت‌ها و معماری‌های زیربنایی اینترنت و سرویس‌های آنلاین موجود را در رابطه با پشتیبانی از اکوسیستم عظیم IoT آینده زیر سؤال می‌برد.

شاید بتوان این مشکل را با استفاده از بلاکچین (زنجیره‌ای از بلوک‌ها) حل کرد؛ سیستم‌های رمزنگاری‌ از قبیل Bitcoin و Ethereum از فناوری بلاکچین استفاده می‌کنند که ارزش این فناوری را در بسیاری از صنایع از قبیل IoT ثابت می‌کند.

بلاکچین، اکوسیستم‌های اینترنت اشیا را قادر می‌کند تا پارادایم شبکه‌ای مبتنی بر بروکر سنتی را بشکنند. این دستگاه‌ها برای شناسایی و احراز هویت دستگاه‌های فردی بر یک سرور ابری مرکزی تکیه دارند.

در حالی که در دهه‌ی گذشته، مدل متمرکز کاملا کاربردی بوده است؛ زمانی که تعداد نودهای شبکه به میلیون‌ها عدد برسد و میلیاردها معامله صورت بگیرد، به‌صورت تصاعدی نیازهای محاسباتی و هزینه‌ها افزایش خواهند یافت.

شبکه‌های IoT در مقابل حملات عدم پذیرش سرویس (DoS/DDoS) آسیب‌پذیر هستند. در این موارد سرورها هدف حمله هستند و با سرریز شدن ترافیک، دستگاه‌های هدف از کار می‌‌افتند. این موضوع می‌تواند تأثیر بسیار شدیدی بر اکوسیستم‌های IoT بگذارد، مخصوصا اگر وظایف حساسی بر عهده داشته باشند.

علاوه بر این، استفاده از شبکه‌های متمرکز در بسیاری از محیط‌های صنعتی مانند مزارع بزرگ بسیار سخت است؛ زیرا در آن‌ها نودهای اینترنت اشیا در مناطق گسترده با تجهیزات اتصالی کمیاب گسترش داده ‌خواهند شد.

فناوری بلاکچین باعث ایجاد شبکه‌های مش امن می‌شود. در این صورت، دستگاه‌های IoT می‌توانند با روشی قابل اعتماد متصل شود و از تهدیداتی مانند اختلال و جعل هویت دستگاه مصون بمانند. با هر نود قانونی که در بلاکچین ثبت می‌شود، دستگاه به‌راحتی و بدون نیاز به بروکرهای مرکزی یا کسب اجازه، می‌تواند هویت دستگاه‌های دیگر را شناسایی کند و شبکه بدون نیاز به منابع اضافی، قادر به پشتیبانی از میلیون‌ها دستگاه خواهد بود.

شرکت‌های زیادی در حال حاضر از بلاکچین برای قدرتمند کردن شبکه‌های IoT استفاده می‌کنند. یکی از این شرکت‌ها، استارتاپی به نام Filament است که سخت‌افزار و نرم‌افزار IoT برای کاربردهای صنعتی از قبیل صنایع کشاورزی، کارخانه‌ها و صنایع نفت و گاز فراهم می‌کند.

سنسورهای بی‌سیم Filament به نام Tap، شبکه‌های مش کم قدرت مستقلی ایجاد می‌کنند. این شبکه‌ها به شرکت‌های سازمانی امکان می‌دهند تا عملیات استخراج فیزیکی از معدن و یا آبیاری زمین‌های کشاورزی را بدون تکیه بر جایگزین‌های ابری متمرکز، مدیریت کنند. شناسایی و ارتباط با دستگاه از طریق یک بلاکچین bitcoin که برای هر یک از نودهای شرکت‌کننده در شبکه، یک هویت مجزا در نظر می‌گیرد، ایمن شده است.

غول مخابراتی استرالیا، Telstra، یکی دیگر از شرکت‌هایی است که از فناوری بلاکچین در امنیت اکوسیستم‌های IoT خانه‌های هوشمند استفاده می‌کند. هش‌های رمزنگاری میان‌افزار دستگاه در یک بلاکچین خصوصی ذخیره می‌شود تا زمان تأیید را به حداقل برساند.

از آنجا که اکثر دستگاه‌های خانه‌های هوشمند از طریق برنامه‌های تلفن همراه کنترل می‌‌شوند، Telstra این مدل را بیشتر گسترش می‌دهد. این کمپانی، اطلاعات بیومتریک کاربران را به هش‌های بلاکچین اضافه می‌کند تا ضمن حفظ هویت کاربر، از ورود دستگاه‌های تلفن همراه در معرض خطر به شبکه جلوگیری شود. به این ترتیب، بلاکچین هم قادر به بررسی هویت دستگاه‌های IoT  و هم هویت افراد در تعامل با این دستگاه‌ها خواهد بود.

با وجود اینکه هنوز در مراحل اولیه توسعه اینترنت اشیا هستیم، این پدیده عمدتا از فناوری‌هایی تشکیل شده است که اجازه جمع‌آوری داده‌ها، نظارت از راه دور و کنترل آن را می‌دهند. همان‌طور که در این مسیر پیش می‌رویم، اینترنت اشیا به شبکه‌ای از دستگاه‌های مستقل تبدیل می‌شود که می‌توانند با یکدیگر و با محیط خود تعامل برقرار کنند و بدون دخالت انسان تصمیم‌های هوشمندانه بگیرند.

این جایی است که بلاکچین می‌تواند بدرخشد و در نهایت سازوکار شکل‌گرفته، اقتصادی اشتراکی را بر اساس ارتباطات ماشین به ماشین (M2M) حمایت خواهد کرد.

ابتکارات زیادی در این زمینه در حال ظهور هستند. سامسونگ و IBM سیستم غیرمتمرکزی از اینترنت اشیا به نام ADEPT (تله متر P2P خودکار غیرمتمرکز) ایجاد کرده‌اند که به میلیاردها دستگاه امکان می‌دهد معاملات گسترده‌ای در بین خود انجام دهند و از خود پشتیبانی کنند. 

این پلتفرم در چندین سناریو تست شده است. از جمله یک ماشین لباسشویی هوشمند که وقتی آن را روشن می‌کنید به‌طور خودکار می‌تواند مواد شوینده سفارش دهد و هزینه را از طریق بیت‌کوین‌ یا اتر پرداخت کند. این ماشین لباسشویی می‌تواند بر اساس تنظیماتش مذاکره کند و بهترین معامله را صورت دهد.

بلاکچین به‌عنوان پشتوانه همه این فعل و انفعالات، یک پلت‌فرم امن، کاربر محور و مستقل است که بین طرف‌های درگیر توازن برقرار می‌کند و اطمینان حاصل می‌کند که همه عادلانه رفتار می‌کنند و هیچ عضوی به‌طور جداگانه کنترل نمی‌شود.

برای مثال، Tilepay، بازار آنلاین امن و غیر متمرکزی ارائه می‌‌دهد که کاربران می‌توانند دستگاه خود را در بلاکچین ثبت نام کنند و داده‌های خود را در زمان واقعی در ازای پول دیجیتال به فروش برسانند.

می‌توان از بلاکچین و IoT برای کمک به استفاده‌ی بیشتر مردم از منابع انرژی تجدید پذیر استفاده کرد. هر شخصی که به شبکه پیوسته باشد، می‌تواند در فناوری انرژی‌های  تجدید پذیر سرمایه‌گذاری کند. سازمان‌هایی مانند Nasdaq و Chain of Things، اتاق فکری دارند که در حال تحقیق بر روی برنامه‌های جایگزین برای بلاکچین و اینترنت اشیا هستند.

با وجود اینکه بلاکچین، وعده‌های بسیاری در مورد آینده IoT می‌‌دهد، هنوز چالش‌های بسیاری مانند مدل‌های اجماع و هزینه‌های محاسباتی تحقق معاملات وجود دارند. هنوز در مراحل اولیه توسعه بلاکچین هستیم. درنهایت این موانع از بین رفته و مسیری برای بسیاری از امکانات هیجان‌انگیز باز خواهد شد.