تکنولوژی ترکیب اینترنت اشیا و بلاک چین

از روزهای اولیه انقلاب دیجیتال در دهه 1950، طیف گسترده ای از فناوری های پیشرو ایجاد شده اند. علیرغم اینکه در ابتدا فقط در دسترس افراد معدودی قرار میگرفت، این صنعت به سرعت توسعه یافت و بیشتر فناوری های جدید به طور فزاینده ای گسترده و قابل دسترس شدند. همگرایی انواع مختلف دستگاه‌های نوآورانه (مانند تراشه‌های RFID، حسگرها و اینترنت) و افزایش دسترسی به آنها، سرانجام مفهوم اینترنت اشیا (IoT) را به وجود آورد. فناوری اینترنت اشیا تغییر قابل توجهی را در عصر رایانه نشان می دهد که اکنون امکان اتصال تعداد زیادی از رایانه ها را از طریق اینترنت فراهم می کند. آیا اینترنت اشیا و بلاک چین همکاری خوبی با هم‌ خواهند داشت؟ نتیجه این ترکیب تکنولوژی چیست؟ تا پایان این مقاله از مجموعه مقالات فکت کوینز با ما همراه باشید.

تاریخچه اینترنت اشیا

اولین استفاده شناخته شده از اینترنت اشیا در دانشگاه MIT بود، جایی که دانشجویان دانشگاه از حسگرهای ارزان قیمت برای پرکردن مخزن دستگاه کوکاکولا خود استفاده کردند. پیشرفت بیشتر به سمت اینترنت اشیا در حدود سال 1994 صورت گرفت، زمانی که مقاله رضا راجی (Reza Raji) در مجله ای منتشر شد. این مقاله ایده جابجایی بسته‌های داده به منظور اتوماتیک کردن فعالیت های داخل خانه ها و کارخانه ها را مطرح کرد. در حدود دهه 1990، مایکروسافت به همراه چندین شرکت دیگر شروع به آزمایش ایده های مشابه کردند و از سال 2002 به بعد، بسیاری از رسانه ها شروع به بحث در مورد پیشرفت اینترنت اشیا کردند/

پیشرفت هایی مانند استفاده از دستگاه های هوشمند متصل به یکدیگر در حالی که به یک سیستم اطلاعات نظارتی مرتبط هستند. با این وجود، بسیاری سال 2008 را به عنوان سال رسمی تولد صنعت اینترنت اشیا در نظر گرفته اند، زمانی که تعداد دستگاه های الکترونیکی متصل به اینترنت، بیشتر از افراد شد.

اینترنت اشیا چگونه کار می کند؟

فناوری اینترنت اشیا اساساً فعالیت بین شبکه ای چندین دستگاه و اشیاء فیزیکی است و معمولاً از شبکه‌ای از حسگرها و دستگاه‌های غیر محاسباتی تشکیل شده که با رایانه‌ها یا دستگاه‌ها از طریق اینترنت ارتباط برقرار می‌کند. این تکنولوژی ممکن است شامل استفاده از ترموستات، ضربان سنج قلب، آب پاش هاو سیستم های امنیتی مورد استفاده در منازل باشد. نوآوری های فناوری اینترنت اشیا امکان نظارت از راه دور، اتوماتیک کردن فعالیت ها و بررسی وضعیت طیف وسیعی از دستگاه ها و حسگرها را فراهم می کند که می تواند در خانه های هوشمند و خودروهای خودران استفاده شود.

مطلب مفید: ماشین حساب ارز دیجیتال

اینترنت اشیا برای استفاده شخصی و خانگی

فناوری اینترنت اشیا می تواند به روش های مختلف برای استفاده شخصی و خانگی به کار گرفته شود. مثال‌های رایج مربوط به مفهوم اتوماسیون خانگی است که در آن می‌توان از چندین دستگاه برای نظارت و کنترل استفاده از چراغ‌ها، تهویه مطبوع، بخاری‌ها و حتی سیستم‌های امنیتی استفاده کرد.

این دستگاه‌ها همچنین ممکن است به وسایل شخصی دیگر مانند ساعت‌های هوشمند و تلفن‌های هوشمند و یا به هاب‌های هوشمند اختصاصی که برای اتصال محصولات مختلف خانه (مانند تلویزیون‌های هوشمند و یخچال‌ها) طراحی شده‌اند، متصل شوند.

ایجاد خانه‌های هوشمند این پتانسیل را دارد که کیفیت زندگی سالمندان و افراد دارای معلولیت را با ارائه فناوری کمکی برای آن‌ها، به‌ویژه برای کسانی که ناتوانی در بینایی، شنوایی یا حرکتی دارند، به میزان قابل توجهی بهبود بخشند.  در صورتی که ضربان قلب یکی از اعضای خانواده نرمال و طبیعی نباشد یا یکی از آنها زمین بخورند، این تکنولوژی به دیگر اعضا هشدار میدهد. مثال جالب دیگر، استفاده از تخت‌های هوشمند برای تشخیص اشغال بودن یا نبودن تخت است و این تخت‌ها در حال حاضر توسط برخی بیمارستان‌ها برای ردیابی زمانی که بیماران تخت خود را ترک می‌کنند،تست شده است.

مطلب مفید: مقیاس پذیری امن؛ نوآوری ICP

اینترنت اشیا برای استفاده تجاری و صنعتی

برخی از موارد استفاده صنعتی ممکن است شامل استفاده از حسگرها برای ردیابی شرایط محیطی مانند دما، رطوبت، فشار هوا و کیفیت باشد. همچنین ممکن است کشاورزان از دستگاه‌های اینترنت اشیا برای ردیابی زمانی که آب یا غذای دام‌هایشان تمام می‌شود استفاده کنند، یا توسط سازندگان برای آگاهی از زمانی که یک محصول مهم در شرف تمام شدن است، مورد استفاده قرار گیرد. سازندگان حتی می‌توانند ماشین‌های خودکار خود را برای سفارش اتوماتیک تنظیم کنند. زمانی که تعداد یک محصول به کمتر از حد مشخصی میرسد، این ماشین ها به صورت خودکار محصول مورد نظر را سفارش میدهند.

مطلب مفید: ممنوعیت بیت کوین امکان پذیر است؟ آیا کشورها می‌توانند بیت کوین را ممنوع کنند؟

محدودیت های IOT

اینترنت اشیا نوآوری‌های جالب زیادی را به ارمغان آورده و مطمئناً پایدار خواهد ماند. با این حال، اگر قرار باشد  سیستم‌های IoT هم برای مشاغل و هم برای خانه‌ها مورد استفاده قرار بگیرند، تعداد دستگاه‌های مورد نیاز برای کنترل و اتصال انها هم افزایش پیدا میکند (و بسیاری از آنها ممکن است به اتصال به اینترنت وابسته باشند).

حال اگر اجرای آنها مناسب نباشد، ممکن است شرکت‌ها و صاحب خانه ها مجبور شوند به چندین برنامه مختلف دسترسی داشته باشند تا دستگاه‌های متعدد خود را مدیریت کنند. این امر باعث می‌شود استفاده از اینترنت اشیا برای علاقه مندان زمان‌بر باشد و در عین حال از جذابیتش هم کم کند.

به همین دلیل، برخی از شرکت‌ها مانند اپل و لنوو، اپلیکیشن‌هایی ایجاد کرده‌اند که امکان کنترل دستگاه‌ها را در محیط iOS، حتی از طریق استفاده از دستورات صوتی، فراهم می‌کنند. سایر پلتفرم های اینترنت اشیا در کنار هاب هایی کار می کنند که مستقل از دسترسی به اینترنت یا وای فای هستند.

نمونه هایی از این ها Echo آمازون و SmartThings Hub سامسونگ هستند. بنابراین، اینترنت اشیاء با اتصال دستگاه‌ها به یک حسگر کار می‌کند که اغلب یا به خود اینترنت یا به گیرنده وای‌فای دیگری متصل می‌شود و امکان کنترل مرکزی، برنامه‌دهی و نظارت را فراهم می‌کند.

مطلب مفید: توکن غیرمثلی یا غیر قابل معاوضه (NFT) چیست و دقیقا به چه معناست؟

اینترنت اشیا و بلاک چین

بسیاری از سیستم‌های اینترنت اشیا احتمالاً به ریز تراکنش‌های مالی بین اشیا دیجیتالی وابسته خواهند بود و این امر مستلزم آن است که دستگاه‌های اینترنت اشیا به گونه‌ای متصل شوند که به اصطلاح اقتصاد ماشین به ماشین (M2M) یا مبادله پول بین دستگاه های غیر انسانی را فراهم کند. در چنین شرایطی، تقاضای فزاینده ای برای ارزهای سازگار با اینترنت اشیا در بلاک چین وجود دارد و مطمئناً ارزهای دیجیتال جایگزین مناسبی هستند.

در ابتدا، بسیاری بر این باور بودند که بلاک چین، خود چارچوبی اساسی برای اقتصاد M2M خواهد بود، زیرا برای پرداخت های خرد مناسب است و به طور گسترده در ارزهای دیجیتال استفاده می شود. با این حال، بسیاری از شبکه‌های بلاک چین، عملکرد محدودی در انجام تعداد تراکنش‌ها در ثانیه دارند.

این بدان معناست که اکثر بلاک چین های اثبات کار (Proof of Work) و اثبات سهام (Proof of Stake) در حال حاضر پتانسیل محدودی در مقیاس‌پذیری دارند و همین مسئله آنها را برای پردازش ریز تراکنش‌های M2M در مقیاس بزرگ نامناسب می‌سازد. با این وجود، شایان ذکر است که بسیاری از پروژه های بلاک چین مانند شبکه لایتنینگ بیت کوین و پلاسمای اتریوم، در حال کار بر روی راه حل های مقیاس پذیری هستند.

مطلب مفید: کوین مارکت کپ چیست؟ معرفی و آموزش کوین مارکت کپ (CoinMarketCap)

چگونه فناوری بلاک چین می تواند برای اینترنت اشیا مفید باشد؟

مدتی قبل فناوری بلاک چین اوج شهرتش را پشت سر گذاشت، وو پس از آن دوره ای در رکود بود. اما به نظر می رسد که دوباره صعود چشمگیری را تجربه کند. در حالی که صعود ارزهای دیجیتالی مانند بیت کوین، فناوری بلاک چین را نیز تحت تأثیر قرار داده است، رویدادهای اخیر مانند COVID-19 و تأثیر آن بر اقتصاد، الزامات جدیدی را برای دیجیتالی کردن تراکنش ها ایجاد کرده است.

در چنین شرایطی به نظر می رسد که بلاک چین راه حل خوبی باشد؛ یک فناوری دفتر کل دیجیتال که سازمان ها را قادر می سازد تا به صورت دیجیتالی تراکنش داشته باشند و این تراکنش ها را به صورت ایمن و بدون تغییر در چندین رایانه که از طریق یک شبکه همتا به همتا به هم متصل هستند، ثبت کنند. در واقع، رویدادهای اخیر مانند شیوع COVID-19، باعث بهتر دیده شدن فناوری بلاک چین شد، زیرا فاصله گذاری اجتماعی و کاهش نیروی کار در محل، روندهای دیجیتالی شدن را تسریع کرد.

مزایای بلاک چین و اینترنت اشیا

آندرس ریکورت (Andres Ricaurte)، معاون ارشد و رئیس جهانی پرداخت‌ها در یک شرکت خدمات فناوری اطلاعات، گفت: دفتر کل توزیع‌شده بلاک چین ضد دستکاری است و نیاز طرف‌ها به اعتماد به یکدیگر را از بین می‌برد. به این ترتیب، هیچ شخص واحدی بر حجم عظیمی از داده‌هایی که دستگاه‌های IoT تولید میکنند کنترل ندارد. رمزگذاری بلاک چین عملاً امکان بازنویسی سوابق داده های موجود را برای اشخاص غیرممکن می کند و استفاده از بلاک چین برای ذخیره داده های اینترنت اشیا، لایه دیگری از امنیت را برای جلوگیری از دسترسی مهاجمان مخرب به شبکه اضافه می کند.

ویپال پارک (Vipul Parekh)، مدیر ارشد شرکت مشاوره مدیریت Alvarez & Marsal گفت: چالش اصلی برای توسعه دهندگان اینترنت اشیا محافظت از اطلاعات در کل اکوسیستم اینترنت اشیا است. آسیب‌پذیری‌های امنیتی، دستگاه‌های IoT را به هدفی قابل دسترس برای حملات عدم سرویس دهی (denial-of-service)، مهاجمان مخرب و نقض داده‌ها تبدیل می‌کند.

ویپال پارک در ادامه افزود که ادغام اینترنت اشیا و بلاک چین راهی را به سمت احتمالات جدید باز می کند که ذاتاً ناکارآمدی ها را کاهش و  امنیت را افزایش می دهند. به علاوه این راه حل های جدید شفافیت را برای همه طرف های درگیر بهبود می بخشند و در عین حال امکان تراکنش های ماشین به ماشین ایمن را هم فراهم می کنند. اتصال فناوری‌ اینترنت اشیا و بلاک چین امکان ردیابی یک دارایی فیزیکی را از لحظه استخراج مواد خام، تا زمانی که در اختیار مصرف‌کننده نهایی قرار می‌گیرد، فراهم میکند.

مطلب مفید: رتبه بندی صرافی های ارز دیجیتال؛ صرافی برتر کدام است؟

مزایای ادغام بلاک چین و اینترنت اشیا

• افزایش امنیت: فناوری بلاک چین از امنیت و قابلیت تأیید و اجازه دادن به تراکنش‌هایی که از طرف شخص مورد اعتمادی آغاز می‌شوند و همچنین رمزگذاری در حین انتقال و ذخیره داده‌ها تشکیل شده است. به لطف فناوری بلاک چین اطلاعاتی اعم از اینکه چه کسی دسترسی دارد، چه کسی در حال انجام تراکنش است و تاریخچه ای از تمام تعاملات فراهم است. بعلاوه، بلاک چین یک لایه امنیتی به صورت رمزگذاری را به کل شبکه اضافه می کند که امکان شناسایی لینک های ضعیف در شبکه را فراهم میکند.
• کاهش هزینه‌ها: با خودکار کردن مراحل اعتبارسنجی و  مراحل پردازش تراکنش در بلاک چین، کل اکوسیستم را می توان با هزینه کمتری فعال کرد.
• افزایش سرعت تراکنش‌ها: این امر به خصوص در تراکنش های زنجیره تامین که چندین تامین کننده، تولید کننده، توزیع کننده و مصرف کننده دارد، صادق است. با استفاده از بلاک چین به عنوان دفتر کل توزیع شده، اشخاص ناشناس می توانند داده ها را مستقیماً برای یکدیگر ارسال کنند و فرآیندهای دستی را حذف کرده و سرعت تراکنش ها را افزایش دهند.

راسمن معتقد است که بلاک چین با طراحی خاص خود، با بسیاری از نودهای مستقل که به‌روزرسانی‌های زنجیره را تأیید می‌کنند، رمزگذاری شده و ایمن شده است تا از اقدامات شرورانه جلوگیری شود. فناوری بلاک چین به خاطر همین طراحی، ایمن است؛ بلاک چین می‌تواند توسط همه طرف‌ها بررسی و تأیید شود و دسترسی و اعتماد به داده‌ها را بدون نیاز به لایه‌های اداری سنگین و پرهزینه امکان پذیر می‌کند. این امر مواردی چون دسترسی، اعتماد و هزینه را تا حد زیادی بهبود می بخشد.

مطلب مفید: وب سایت CryptoFree چیست؟ آیا می توان از کریپتوفری بیت کوین رایگان گرفت؟

موارد استفاده ترکیب بلاک چین و اینترنت اشیا

زنجیره تامین یا قرارداد های هوشمند: جان تیلنز (John Thielens)، مدیر ارشد فناوری Cleo، گفت: اینترنت اشیا و بلاک چین را می توان برای تضمین کیفیت در زنجیره تامین ترکیب کرد. کالاهای فاسد شدنی، مانند نوشیدنی ها یا غذاهای کمیاب، معمولاً هنگام عبور از شبکه های حمل و نقل و انبارداری در معرض دماهای مختلف و نور قرار می گیرند.

تیلنز گفت: «با ترکیب اینترنت اشیا و بلاک چین، می‌توان انتقال کالاهای فاسد شدنی را از تولیدکننده به خرده‌فروش ثبت کرد. «داده‌های مکان و دما را می‌توان جمع‌آوری کرد و در بلاک چین در سطح کیس یا پالت (case or pallet level) گنجانید،  بنابراین امکان بررسی تاریخچه محصول در حین عبور از زنجیره تأمین فراهم میشود.»

به غیر از ذخیره داده ها، برخی از مدل های بلاک چین به سازمان ها اجازه می دهند الگوریتم های تغییرناپذیر را به صورت توزیع شده و غیرمتمرکز ذخیره و اجرا کنند. این الگوریتم‌ها که اغلب قراردادهای هوشمند نامیده می‌شوند، شرکت‌ها را قادر می‌سازند تا قوانین تجارت و دامنه را به طور طبیعی رمزگذاری کنند.

مثالی از زنجیره تامین را در نظر بگیرید که در آن یک محصول به ذخیره سازی سرد نیاز دارد: دستگاه‌های اینترنت اشیا، مانند سنسورهای دما، می‌توانند به طور مداوم دمای بسته‌ها را برررسی کنند و داده‌ها را به یک قرارداد هوشمند در حال اجرا ارسال کنند، که این پروسه می‌تواند در لحظه ذینفعان را از هرگونه افت دما مطلع کند. از آنجایی که قرارداد هوشمند بر بستر بلاک چین اجرا می شود، داده های دمایی زیربنایی در یک ساختار داده تغییرناپذیر ذخیره می شوند که به جلوگیری از دستکاری داده ها کمک می کند.

لیزینگ کامیون: حسگرهای اینترنت اشیا که در کامیون‌های اجاره‌ای قرار می‌گیرند، می‌توانند رویدادهای کلیدی را در یک بلاک چین ثبت کنند تا به مدیریت مکان و بازگشت ناوگان کمک کنند و همچنین از شیوه‌های صورت‌حساب معنی‌دارتر پشتیبانی کنند، طبق گزارش شرکت گارتنر ( Gartner Inc.)، «یکپارچه‌سازی بلاک چین با اینترنت اشیا باعث تقویت اعتماد در فرآیندهای چند جانبه می‌شود».

با استفاده از حسگرهای اینترنت اشیاء در کامیون‌ها، شرکت‌های لیزینگ کامیون می‌توانند هزینه‌های اجاره‌کنندگان را بر اساس گشتاور بارها به جای مسافت پیموده شده که رویه فعلی است، دریافت کنند. فناوری دفتر کل توزیع شده بلاک چین از یک نسخه مشترک و واحد از حقیقت در بین شرکت کنندگان پشتیبانی می کند.

هیچ نهاد واحدی کنترل داده ها را در دست ندارد و کامیون داران و شرکت های لیزینگ می توانند به طور مستقل نسخه دفتر کل توزیع شده خودشان را بررسی و تأیید کنند. ترکیب بلاک چین و اینترنت اشیا به شرکت های لیزینگ کمک می کند تا درآمد خود را افزایش دهند و هزینه هایشان را کاهش می دهد.

عملیات نفتی و خدمات میدانی: حسگرهای اینترنت اشیاء در چاه‌های نفت و آب می‌توانند شرکت‌های نفتی را قادر به مدیریت عملکرد شرکت‌های حمل‌ونقلی کنند که نفت و آب را از چاه‌ها برداشت و نهایتا به مقاصد مختلف از جمله مکان‌های تخلیه زباله‌های زیست‌محیطی منتقل می‌کنند. «حسگرهای اینترنت اشیا در چاه‌ها به شرکت‌های نفتی کمک می‌کنند تا کامیون‌ها را برنامه‌ریزی کنند و به آن‌ها اجازه می‌دهند تا بر میزان مواد برداشت‌شده و تحویل‌ داده شده نظارت داشته باشند تا هیچ سرقت و تقلبی اتفاق نیفتد.

«فناوری دفتر کل توزیع‌شده بلاک چین رویدادهای کلیدی را در زنجیره ثبت می‌کند و فقط یک نسخه مشترک از اطلاعات قابل تأیید در بین چندین شرکت‌کننده را ارائه می دهد». بر اساس گزارش گارتنر، در این مورد، پیاده‌سازی بلاک چین می‌تواند به شرکت‌های نفتی در صرفه‌جویی در هزینه‌ها و اجرای کارآمدتر عملیات تحویل کمک کند.

مطلب مفید: جنون گل لاله یا تولیپ مانیا (Tulipmania) چیست؟

چالش های ترکیب فناوری بلاک چین با اینترنت اشیا

به گفته پل برودی (Paul Brody)، رهبر نوآوری جهانی فناوری بلاک چین در EY، یکی از بزرگترین چالش‌های مرتبط با ترکیب بلاک چین و اینترنت اشیا، حول محدودیت‌های مرتبط با عمر باتری محدود برخی از دستگاه‌های اینترنت اشیا است. او گفت: «برخی از دستگاه‌های اینترنت اشیا همیشه به برق و وای‌فای متصل هستند، بنابراین مشکل خاصی ندارید.

اما بسیاری از دستگاه‌های IoT اینطور نیستند و شما نمی توانید یک سیستم تراکنش بلاک چین با حجم محاسبات و پهنای باند بالا را در دستگاهی بسیار بسیار کوچک داشته باشید. بنابراین آنها ممکن است نیاز به استفاده از نوعی زیرساخت مبتنی بر سرور یا یک دستگاه منبع یا دستگاه مرتبط داشته باشند. بنابراین، این اکوسیستم‌ها طبیعتاً حالتی مشارکتی پیدا می کنند.»

علاوه بر این، امنیت دستگاه یک ویژگی خیلی حساس است. اگر یک شبکه بلاک چین بسیار پیچیده و مقاوم در برابر هک داشته باشیم، اما سیستم عاملی که دستگاه ما روی آن اجرا می‌شود، اصلاح نشده باشد، به درستی نگهداری نشود یا به‌روزرسانی نشده باشد، همه این‌ها را بی‌معنی کرده ایم و دستگاه ما به راحتی قابل هک شدن است. لازم به ذکر است که بلاک چین و اینترنت اشیا می توانند ترکیبی باورنکردنی باشند.

با این حال، ذکر این نکته ضروری است که بلاک چین و اینترنت اشیا با سرعت یکسانی در حال تکامل نیستند. به‌عنوان مثال، بلاک چین دارای محدودیت‌هایی مانند مقیاس‌پذیری برای رسیدگی به حجم زیادی از داده‌ها، مسائل مقرراتی و حفظ حریم خصوصی داده‌ها و همچنین استانداردسازی است که همگی پیش نیازهای پذیرش سازمانی هستند. در مقابل فناوری IoT هم باید ثابت کند که زیرساخت امن، کارآمد و انعطاف پذیری دارد.

مطلب مفید: پیش بینی قیمت بیت کوین؛ بررسی نیروهای محرک در جهان بیت کوین: عوامل داخلی

کلام آخر

اینترنت اشیا (IoT) در نهایت امکان اتوماسیون، نظارت و کنترل دستگاه ها را در مقیاس انبوه فراهم می کند که مطمئناً زندگی روزمره ما را بهبود می بخشد و کارایی صنایع مختلف را افزایش می دهد. شانس خوبی وجود دارد که اینترنت اشیا و بلاک چین با همکاری هم بخشی از انقلاب تکنولوژی مدرن باشند و رمز ارز ها به عنوان پول دیجیتال برای تراکنش‌های خرد و اقتصاد M2M عمل کنند. در حال حاضر، تعداد محدودی از پروژه‌های ارزهای دیجیتال وجود دارد که صنعت اینترنت اشیا را هدف قرار می‌دهند، اما احتمالاً در آینده نزدیک شاهد ایجاد بسیاری از پروژه‌های دیگر خواهیم بود، چرا که فناوری ها با سرعتی بالا به پیشرفت خود ادامه می‌دهند. نظر شما در مورد ترکیب این دو فناوری چیست؟ آیا این مقاله به شما در درک بیشتر این دو فناوری و ادغام آن ها کمک کرد؟ نظرات و سوالات خود را در این زمینه با ما به اشتراک بگذارید.

منابع: binance _ IOT world today