1. 什麽(me) 是物鏈網?

“物鏈網”是一個(ge) 新名詞，代表“物聯網”與(yu) “區塊鏈”之間的結合部。

物鏈網通過提升分布式數據的安全性、可信性、追溯性和流通性，讓價(jia) 值安心有序地在人與(yu) 人、人與(yu) 物、物與(yu) 物之間自如流動。

物聯網解決(jue) 新型生產(chan) 力的問題，區塊鏈解決(jue) 新型生產(chan) 關(guan) 係的問題，它通過經濟的正向和反向激勵，實現了人與(yu) 人之間前所未有的強協作，從(cong) 而推動生產(chan) 關(guan) 係的革新。

這種觸動生產(chan) 力與(yu) 生產(chan) 關(guan) 係的變革，並非數年之功。

與(yu) 思考如何“顛覆”傳(chuan) 統行業(ye) 相比，了解物鏈網是什麽(me) ，以及它的能力之所及和邊界性，更為(wei) 重要。

2. 物聯網的痛點

以下這幾項痛點想必物聯網從(cong) 業(ye) 者早已深切體(ti) 會(hui) 。

設備安全：我們(men) 都對10大物聯網惡意軟件(Mirai、BrickerBot、Persirai、Hajime、http81、Stantinko、WireX、Rowdy、Linux.ProxyM、IOTroop)的攻擊事件記憶猶新。隨著物聯網在製造業(ye) 、交通、能源、電力、家居、醫療等領域的普及，不同類型的設備和數據數量都在快速增長，因此物聯網麵臨(lin) 的安全挑戰日趨嚴(yan) 峻。

個(ge) 人隱私：2017年底的“水滴直播”事件，讓物聯網從(cong) 業(ye) 者重新思考數據的歸屬問題、數據變現的邊界以及智能安防產(chan) 品的良性生長模式問題。在B2C應用中，從(cong) 數據變現角度來看，數據由消費者產(chan) 生，價(jia) 值分流向物聯網產(chan) 業(ye) 各層，數據歸屬權的鬥爭(zheng) 將越來越激烈。近期，號稱史上最嚴(yan) 的數據監管條例GDPR(通用數據保護條例)正式生效，意味著隱私權作為(wei) 基本人權愈發受到關(guan) 注和保護。

架構僵化：部分物聯網方案的架構采用中心化的服務器模式，隨著設備量的幾何級數增長，達到了前所未有的水平，成本與(yu) 規模的矛盾逐漸凸顯，中心化的服務成本難以負擔。同時，對於(yu) 采集到的數據，往往缺乏深入分析與(yu) 決(jue) 策提煉的步驟，很難與(yu) 實際價(jia) 值掛鉤。

多主體(ti) 協同：越來越多的物聯網應用場景，需要跳出單一公司或組織內(nei) 部，涉及到跨主體(ti) 、多個(ge) 對等實體(ti) 之間的協作，有可能包含供應商、製造商、經銷商、平台方、服務商、最終用戶、金融保險機構等眾(zhong) 多角色，這時建立信任的時間成本與(yu) 溝通成本高昂。

通信兼容：物聯網設備往往兼容多種通信協議，即要涵蓋Zigbee、Wi-Fi、藍牙等近距離通信，又要兼顧NB-IoT、LoRa等遠距離傳(chuan) 輸，針對不同的應用場景，數據模型、接口規範、網絡協議等各類標準眾(zhong) 多，造成互聯互通較為(wei) 困難，難免形成信息孤島，降低了通信效率。

3. 物鏈網帶來的改進

物聯網麵臨(lin) 的種種痛點往往屬於(yu) 係統性問題，隻能循序漸進的逐步改善。因此，物鏈網帶來的改進並不會(hui) 橫空出世就心懷顛覆的野心，而是會(hui) 先通過小範圍試點，再步步為(wei) 營尋求擴展。

降低成本：區塊鏈無需中心化的服務器，規避昂貴的運維費用。

隱私保護：區塊鏈中所有的傳(chuan) 輸數據都經過嚴(yan) 格的加密處理，用戶的數據和隱私將更加安全。

跨主體(ti) 協作：區塊鏈的分布式對等機構和公開透明的算法，能夠以更低成本建立互信，打破信息孤島的桎梏，促進信息橫向流動和多方協作。

可證可溯：數據經過共識算法寫(xie) 入區塊鏈，就難以篡改，還能依托鏈式結構尋本溯源。

身份鑒權：區塊鏈的驗證和共識機製有助於(yu) 避免非法或者惡意的節點接入物聯網。

4. 物鏈網的應用

擁抱物鏈網，首先要想清楚你希望達到什麽(me) 目的、解決(jue) 哪個(ge) 痛點。區塊鏈的確為(wei) 物聯網創造了一種自由，讓我們(men) 可以創建新的機製、定義(yi) 新的規則、並且快速的推出實現

應用場景1：基於(yu) 實時數據的供應鏈管理

在這一場景中，從(cong) 原材料到最終產(chan) 品，再到客戶使用的全過程數據由區塊鏈進行記錄，無需中心數據庫、無需第三方信任機構。物鏈網保證所有信息【在一個(ge) 相當高閾值範圍內(nei) 】可信、不可篡改、不可抵賴，全程可監控、可溯源;有利於(yu) 建立互信、明晰責任、提升效率。

應用場景2：物聯網與(yu) 金融的深度融合

數字化的金融與(yu) 物聯網有機集成與(yu) 整合，可以使物聯網中物品的物理屬性與(yu) 價(jia) 值屬性有機融合，完善物聯網金融服務。比如，貨運物聯網金融是在貨運車聯網技術的基礎上創新的金融服務，它借助於(yu) 一個(ge) 雙向管理(金融管理與(yu) 物聯網管理)手段和複合金融卡技術(RFID與(yu) 銀行卡合一)，麵向貨運車輛，實現一車一卡，集成卡車運營中的商務活動，進行智慧貨運的金融創新。

應用場景3：自治的物聯網設備集群

隨著邊緣智能的逐步完善，物聯網設備的集群式協同是未來的發展方向。以“殺人蜂”無人機為(wei) 例，體(ti) 積比手掌略小，通過人臉識別目標人物，定位目標後，定向引爆把人殺掉。除了單飛，這種無人機還可以成群放飛，如無有效監管和合理追溯就極易成為(wei) 大規模殺傷(shang) 性武器。

隨著邊緣智能的逐步完善，智能體(ti) 的自治化趨勢將持續演進。整個(ge) 集群係統中將不存在中心控製器，各個(ge) 智能體(ti) 均具有一定的自治能力。具體(ti) 表現為(wei) 蜂群中的無人機可以根據一定的規則自主飛行，將指揮員從(cong) 繁重的作戰任務中解脫出來，必要時又可以進行人工幹預。在由多個(ge) 智能體(ti) 構成的自治係統中，區塊鏈的Token通證有可能成為(wei) 機器之間完成協作的通用語言。

應用場景4：基於(yu) 物鏈網的新型商業(ye) 模式

目前的物聯網方案中協作和交易隻能在同一信任域下進行，既需要同一物聯網運營商或者服務商授權和認證，而這個(ge) 場景將使互不信任的供需雙方實現個(ge) 性化需求與(yu) 資源對接。它將供需各方映射為(wei) 區塊鏈係統上的參與(yu) 節點，在一個(ge) 安全可信平台實現需求和能力的匹配。通過智能合約的方式製定執行條款，當條件達到時，自動交易並執行。

5. 物鏈網的實際應用者

巨頭們(men) 已經在積極布局物鏈網，IBM、微軟、華為(wei) 、亞(ya) 馬遜和SAP都在各自的物聯網雲(yun) 平台上提供區塊鏈技術的相關(guan) 服務，做了超前布局。比如，IBM正在推進近500個(ge) 區塊鏈商業(ye) 化項目，其中30多個(ge) 商用區塊鏈已經運行。

馬士基：利用區塊鏈技術建立了一個(ge) 具有開放性和易擴展的國際貿易平台，在所有的參與(yu) 方係統之間分享運輸事件、消息和文檔，形成一個(ge) 有機的供應鏈生態係統。

ABB：采用區塊鏈為(wei) 工業(ye) 係統提供分布式安全服務，ABB的區塊鏈方案設備運行在變電站的邊緣網關(guan) 上，實現對物聯網設備的安全遠程訪問。

台北市政府：與(yu) IOTA基金會(hui) 開展合作，將IOTA用於(yu) 智慧城市的場景之中。台北市政府與(yu) 多家企業(ye) 聯合開發了一款可監測溫度、濕度、光線和汙染物的空氣傳(chuan) 感器，安裝於(yu) 台北市150所小學和市民家中，共享空氣質量數據並將其儲(chu) 存於(yu) Tangle。

菜鳥：啟用區塊鏈技術跟蹤、上傳(chuan) 、查證跨境進口商品的物流全鏈路信息，包括生產(chan) 、運輸、通關(guan) 、報檢、第三方檢驗等商品進口的全流程。

萬(wan) 向集團：通過與(yu) 工業(ye) 互聯網產(chan) 業(ye) 聯盟AII開展測試床項目，希望實現邊緣設備與(yu) 區塊鏈節點的數據互通，所采集數據的分布式存儲(chu) ，以及產(chan) 品生產(chan) 數據和質量曆史數據的可信追溯。

沃爾瑪：與(yu) IBM合作使用區塊鏈跟蹤國內(nei) 的豬肉食品，試點應用顯示從(cong) 產(chan) 品農(nong) 場到零售商貨架的產(chan) 品追蹤能夠在數秒內(nei) 實現，以便及時發現被汙染產(chan) 品的來源，召回食品並製止疾病蔓延。

嶺南生活：通過NB-IoT等技術對養(yang) 殖過程進行精準監控和可視化管理，實現農(nong) 產(chan) 品信息的自動可取。通過嶺南生活電商平台迅速直達消費者，建立覆蓋養(yang) 殖、加工、運輸、監管、銷售全流程的食品安全信任鏈。

三星：WW9000智能洗衣機，當它檢測到洗衣液快用完了，就會(hui) 按照之前與(yu) 供應商談好的合同，自動下單采購。它不僅(jin) 預先知道你需要買(mai) 什麽(me) ，還能預測購買(mai) 的時間、你的洗衣習(xi) 慣、你的各種家庭成員的喜好。

必和必拓：將區塊鏈應用於(yu) 采礦業(ye) 的供應鏈管理，提高實時采礦數據的安全性。必和必拓係統能夠在區塊鏈係統上建立承包商之間的協同機製，但隨著必和必拓公司的區塊鏈負責人離職，該項目目前處於(yu) 停滯狀態。

6. 物鏈網的代表性技術

目前建立物鏈網應用的方式，大致有兩(liang) 條路。一是直接基於(yu) 現成的區塊鏈開發平台進行開發，二是自己從(cong) 基礎開始打造區塊鏈。對於(yu) 區塊鏈在物聯網領域的應用來說，由於(yu) 解決(jue) 物聯網行業(ye) 的實際痛點是初衷，第一種方式比較切實可行。

Hyperledger：由Linux基金會(hui) 於(yu) 2015年發起的推進區塊鏈數字技術和交易驗證的開源項目，目標是讓成員共同合作，共建開放平台，滿足來自多個(ge) 不同行業(ye) 各種用戶案例，並簡化業(ye) 務流程。

亦來雲(yun) ：通過區塊鏈讓數字確權,轉移合約,把數字變成財富。亦來雲(yun) 主鏈通過與(yu) 比特幣聯合挖礦共享算力，依托比特幣的POW機製保證可信度。未來將從(cong) 區塊鏈與(yu) 智能合約、Elastos Carrier、Elastos Runtime、Elastos SDK等四層麵方麵助力物聯網安全。

IOTA：第一個(ge) 跳脫傳(chuan) 統區塊鏈架構的分散式帳本技術(DLT)，它使用稱為(wei) Tangle的無塊協議，使機器能夠安全地交換數據和通證。這也是推進物聯網生態係統共享數據經濟的第一步，為(wei) 移動、能源、工業(ye) 4.0等新應用和商業(ye) 模式開創了新的道路。

以上技術由於(yu) 相對較新，暫時還存在一些尚未突破的局限性。

7. 物鏈網麵臨(lin) 的挑戰

資源消耗：區塊鏈模型中數據全網廣播、全網存儲(chu) 、全網校驗的特性需要消耗極大的網絡帶寬資源，節點存儲(chu) 資源及節點算力資源。

查詢性能：由於(yu) 各種物鏈網設備本身具有的多樣性，相對於(yu) 中心化的存儲(chu) 及處理，區塊鏈的分布式結構所帶來的複雜度、不穩定性和兼容性等問題，會(hui) 大大增加。區塊鏈底層數據絕大部分采用遍曆形式存儲(chu) ，數據存儲(chu) 及查詢的效率較低，吞吐量有限，仍無法應用於(yu) 大規模生產(chan) 環境。

性能瓶頸：很多物聯網應用屬於(yu) 對時間敏感的領域。區塊鏈普遍性能低，延遲高，由此引起的反饋時延、報警時延，在實時性要求較高的場景中缺乏可行性。

分區容忍：雖然物聯網強調節點一直在線，但普通的物聯網節點失效、退網是常見情況，有可能出現網絡割裂的現象。

安全和標準缺失：區塊鏈實現方式不一致，編程接口和跨鏈協議需要統一。如果出現安全問題，有些情況下運用區塊鏈技術也無法解決(jue) 。區塊鏈的數據防篡改性，需要在數據本身安全有效的情況下實現，但當數據本身有誤時，將其記錄在區塊鏈上仍無法解決(jue) 數據安全問題。此外代碼漏洞、智能合約安全、量子計算的潛在危險都不容小覷。

8. 物鏈網的演進方向

(1) 資源消耗

區塊鏈：可以不使用基於(yu) 挖礦的、對資源消耗大的共識機製，使用投票的共識機製(例如PBFT等)，減少資源消耗的製約，還能有效提升交易速度，降低交易時延。當然，在節點的擴展性方麵，會(hui) 有一定損耗，這個(ge) 需要一個(ge) 麵向業(ye) 務應用的權衡。

物聯網：隨著eMTC、NB-IoT、LoRA等低功耗廣域網(LPWAN)技術的發展，傳(chuan) 輸質量、傳(chuan) 輸距離、功耗、蓄電量的問題有望逐步得以解決(jue) 。

(2) 數據膨脹

區塊鏈：可以使用簡單支付交易方式SPV，通過默克爾樹對交易記錄進行壓縮。在係統架構上，支持重型節點和輕型節點。重型節點存儲(chu) 區塊鏈的全量數據，輕型節點隻存儲(chu) 默克爾樹根節點的哈希值，隻做校驗工作。

物聯網：根據摩爾定律和超摩爾定律，存儲(chu) 成本下降，物聯網存儲(chu) 能力持續上升。

(3) 性能瓶頸

區塊鏈：已經有很多麵向物聯網的區塊鏈軟件平台做了改進。例如，IOTA就提出不使用鏈式結構，采用有向非循環圖(DAG)的數據結構，一方麵提升了交易性能，另一方麵，也具有抗量子攻擊的特性。

物聯網：隨著MEMS傳(chuan) 感器、SiP封裝工藝等新技術、新工藝、新架構的不斷成熟、成本降低，小體(ti) 積、低功率的傳(chuan) 感節點有望廣泛應用。

(4) 分區容忍

區塊鏈：對於(yu) 分區容忍，針對可能存在的網絡割裂，可以選擇支持鏈上鏈下交易，尤其是離線的交易，並在係統設計時支持多個(ge) CPS集群。

9. 正本清源物鏈網

Gartner在2018年針對全球首席信息官的調查顯示，CIO對區塊鏈應用具有謹慎態度。隻有1%的CIO回應已經投資和部署了區塊鏈應用，隻有8%的CIO表示區塊鏈應用被納入近期規劃，或者進行了試點執行。

23%的CIO認為(wei) 區塊鏈技術可以被應用於(yu) 其所在行業(ye) ，而18%的CIO表示具備區塊鏈技能的人才極難尋找，另有14%的受訪者表示區塊鏈將為(wei) IT部門帶來巨大變化，13%的受訪者認為(wei) IT部門必須進行機構改革才能實施區塊鏈應用。

IBM對全球3000家企業(ye) 的高管進行了調研，63%的受訪者係統通過區塊鏈提升交易的透明度，61%的受訪者希望確保數據質量和準確性，增強交易的可靠性、安全性和交易速度也在高管們(men) 優(you) 先考慮的事項之列。

根據物聯網智庫的研究，截止2018年6月10日，國內(nei) 共有2,221家企業(ye) 同時將“區塊鏈”和“物聯網”納入工商登記的經營內(nei) 容裏，但其中90%的企業(ye) 並沒有推進實質性業(ye) 務。

另外，目前市場上存在的物聯網與(yu) 區塊鏈相結合的項目中，普遍存在誇大能力、故弄玄虛、流於(yu) 口號等問題。

技術的早期，不要輕易提顛覆。物鏈網不會(hui) 是曇花一現，但如果以顛覆物聯網行業(ye) 為(wei) 目的，那這種“區塊鏈技術”必定曇花一現。在當下這個(ge) 時點，恐怕正本清源，樹立對物鏈網的正確認知尤為(wei) 重要。不妨來細數下，目前對區塊鏈的“過度解讀”和“盲目吹捧”有哪些：

能力誇大：區塊鏈與(yu) IoT數據的一個(ge) 共同點是時序，結構固定，不用刪除，但兩(liang) 者分布式的方法和一致性的協議完全不同。區塊鏈的分布式無中心化，而物聯網一般擁有中心節點，導致物鏈網的應用領域受限。同時，很多應用場景中，區塊鏈技術並非一勞永逸，比如常見的防偽(wei) 溯源項目，區塊鏈僅(jin) 能解決(jue) “溯源”，卻解決(jue) 不了“防偽(wei) ”。

概念炒作：物聯網行業(ye) 具備準入門檻，需要深耕多年才可能有所建樹。大量的物聯網企業(ye) 擁有超過10年的研發經驗，數千萬(wan) 乃至數十億(yi) 的前期資金投入，而物鏈網概念類項目，僅(jin) 憑有限的人力財力，很難參與(yu) 行業(ye) 競爭(zheng) 。大多數白皮書(shu) 中的願景也僅(jin) 僅(jin) 是口號和設想，幾乎屬於(yu) 癡人說夢，不具備實現的可能。

急於(yu) 發幣：區塊鏈技術與(yu) 物聯網行業(ye) 的結合，主要在平台層和應用層。新型物鏈網企業(ye) 隻有建立創新的理念或產(chan) 品，突破物聯網企業(ye) 的桎梏，才能真正創造價(jia) 值。“傳(chuan) 統”物聯網公司也可以在具體(ti) 實施過程中，結合自身優(you) 勢引入區塊鏈技術。但在這些情況下，發幣都非必選項，運營區塊鏈生態勢必牽扯大量精力，很難兼顧物鏈網應用的實現與(yu) 落地。

總結

站在未來的某個(ge) 時點回望，今天物鏈網邁出的任何一步都可能是具有曆史意義(yi) 或揭示未知寶藏的重要嚐試。

對於(yu) 物鏈網這個(ge) 全新趨勢，無論你最終選擇跟進還是旁觀，希望我們(men) 一起“看過”、“學過”、“想過”，寧可“錯”過，絕不錯過。