物联网中也能使用区块链技术？面向IoT的区块链基础架构IoTeX

Posted 2021-05-20 HaaS技术社区

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了物联网中也能使用区块链技术？面向IoT的区块链基础架构IoTeX相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

在这里插入图片描述

1. 背景

最近上海车展的特斯拉车主维权事件刷爆各大头条，特斯拉刹车失灵事件也被编出了各种段子，一时间乱哄哄的信息满天飞，笔者看着看着就懵了，到底该相信谁，是特斯拉公司还是车主？能不能摆事实讲道理，感觉是真实上演了一幕“罗生门”。

这个事件里有两个重要的点，一个是车，或者说是物，设备，也就是今天要谈的IoT(物联网）的基础；一个是车的数据安全可信，这是每个车主普遍关心的事情。车是否智能是否有更多的互联互通的能力这些都离不开物联网的能力提供，但车的数据安全呢，像这次刹车失灵的数据，就被普遍质疑被篡改，怀疑其可信性，这个问题要怎么解决呢？

区块链应该是其中的一把钥匙，其具有数据不可篡改的天然属性，而且其给出了一个重要观点：即网络中的每一个节点或者参与方都只是数据的使用者，而数据的拥有者这个概念将归属于大众。

今天介绍的主角是面向IoT的区块链技术IoTeX，来看看他的核心技术是什么，解决了什么问题，以及未来的展望和个人思考。

2. IoTeX的前世今生

2.1 IoTeX的主旨是基于区块链创建“可信物联网”，包括端和云

IoTeX始于2017年，是一个开源项目，完全从零开始构建（无分支），并且量身定制以支持物联网（IoT）用例。我们的使命是创建一个开放的生态系统，使人与机器之间可以有保证的信任，自由意志和隐私进行交互。我们的平台独特地结合了区块链，安全的硬件机密计算，使来自受信任设备的受信任数据能够在受信任Dapp中使用。

摘自于IoTeX官网

2.2 系统框图

下图是IoTeX最新的框图，是上述的可视化的框架注解

该图引用自Ruallen Chai（IoTeX CEO）的PPT，已经征得其本人许可，包括后续的数据和图片。

该框图的底座是IoTeX的公链，这之上是其软硬件协议层和生态工具，再之上是Dapps（去中心化app）和IoTT Networks（可信物联网网络）。

2.3 物联网的结合

其主要要解决物联网中的规模扩展、互操作性、隐私安全、成本、价值流通、互通性等问题

区块链 “无需信任” 的特性外，非常适合物联网；
在区块链的 Token 经济体系中，token 可以衡量很微小的价值，让价值快速流通；
区块链在隐私安全方面也有很大的技术优势：把数据保存在分布式的区块链上，解决了云端数据可能的泄漏或被滥用的问题，有智能合约可以保证降低交易的成本，不用担心费用被中心化公司占用，通过Token体系实现价值流通和变现；
区块链通过共识机制的改进，通过分布式计算等方式，能够以较低成本解决物联网大规模扩张等问题。

2.4 重点技术

去中心化身份认证（DID），核心在于解决设备的分布式身份认证问题

IoTeX去中心化身份认证支持设备在链上注册身份，可以识别其他设备或者被识别，并且完全拥有数据的所有权。“自我主权”这一概念比较常见，但是将这一概念扩展并为设备注册身份，将为人机交互或机器与机器之间的交互带来更多创新型的用例。

下图介绍了和传统身份认证的区别

跨链协议（ioTube），核心在于解决和更多区块链网络的兼容和桥接问题

ioTube 是一个去中心化的跨链桥，支持 IoTeX 和其他区块链网络之间加密资产的双向交易 (例如同质化通证、非同质化通证、稳定币等)。IoTeX 基金会早在 2019 年就开发了初版 ioTube，为了方便 IOTX- E(ERC20) 和 IOTX 主网币的跨链互换。在过去的一年里，我们对 ioTube 进行了系统化的升级，优化了前后端和智能合约功能，并扩大了 ioTube 的使用范围，实现更多以太坊和 IoTeX 资产的桥接。未来，IoTeX 将通过 ioTube 与更多区块链网络兼容，成为所有链与物联网数据 / 资产桥接的基石引擎。

从技术层面来看，ioTube 与其他传统跨链桥有着本质区别，它由两个核心组件构成 :

一系列预先部署在以太坊和 IoTeX 上的智能合约，通过「证人」来双向传递信息，实现数字资产的跨链转移
Golang 服务，用于记录和验证以太坊和 IoTeX 上所有 ioTube 的相关操作，并将最终信息传递给两个区块链网络

以下是IoTeX的跨链协议的系统图

去中心化金融（mimo），核心在于解决物联网金融的基础设施问题

mimo是基于IoTeX区块链创建的金融基础设施协议，首个产品mimoDEX将结合ioTube跨链桥提供以太和IoTeX跨链多资产交易，旨在实现5秒最终确认和以太万分之一gas费用，未来将开启社区流动性挖矿和DAO治理。该项目表示，mimo由IoTeX社区开发团队CapitalMu主要开发，后续将陆续上线一系列基于IoTeX的金融产品和协议，将扩展到各种衍生品和合成资产、物联网数据、设备挖矿通证化和资产化交易，将成为IoTeX物联网开放金融DeFIoT愿景的核心基础设施。

人机交互接口（ioPay），IoTeX钱包接口

2.5 发展方向

用IoTeX的基础设施和全新的通证资产与模型去赋能机器经济。

2.6 落地情况

从IoTeX的官网dashboard来看其公司所在的美国本土的设备有2928个，全球总数为3000+，其规模还比较小，还是在路上的状态。

3. 基于Ucam看IoTeX对IoT场景实际问题的解决

3.1 Ucam是什么？

Ucam由IoTeX与Tenvis合作开发的一款基于区块链的家用摄像头，带来了用户数据所有权的新范式，获得2020 CES创新大奖。

3.2 解决的核心问题：数据安全

是如何解决的呢？主要是以下三个方面：

1. 通过基于区块链技术的身份验证来增强安全性：用户只需点击一下，就可以生成一个独有的区块链登录名，这个登录名是无法通过暴力破解的，也与用户的互联网身份分离(身份信息不联网)，从根本上解决了如今大多数安全摄像头所面临的黑客入侵问题(比如针对亚马逊Ring和Nest的黑客攻击)。

2. 去中心化生成加密密钥以保护数据隐私的安全性：通过区块链向用户提供独一无二的加密密钥。与其他家用摄像头不同，Ucam用户是唯一拥有加密密钥的人——不是IoTeX，不是Tenvis，更不会是黑客!

3. 量身定制的区块链参数：对于资深用户，Ucam可以为开发人员提供便于开发的功能，包括去中心化的文件存储(如IPFS)、通过去中心化身份认证(DID)和智能合约进行细粒度级别的访问。

4. 总结

将区块链技术引入物联网是一个很有想象力的方向，IoTeX基于此也有较多的尝试和相关的落地，也确实解决了相关的一些问题，希望将来再出现类似特斯拉刹车门事件的时候，其可以成为一把真正解决问题的钥匙。

不过客观来说，目前感觉其还是在路上的状态，此外数据的所有权，物联网的分布式架构也都是比较复杂需要探求的事情，未来应该仍然会挑战多多，让我们一起拭目以待吧。