Die aktive Umsetzung des Internet der Dinge (IoT) im Alltag stößt auf eine Reihe von Problemen. Die erfolgreiche und umfassende Lösung dieses vielversprechenden Konzepts hängt von ihrer erfolgreichen Lösung ab. Zunächst wird die globale und sichere Skalierung des IoT-Systems und die Interaktionsgeschwindigkeit der darin enthaltenen Geräte sichergestellt. Nicht weniger störende Technologie - Blockchain ist in der Lage, sie zu lösen.
Dezentralisierung + Blockchain = Vertrauen
Die Realisierung der vielfältigen Möglichkeiten des Internet der Dinge mit Hilfe zentraler Netzwerke hat die Komplexität und schlechte Skalierbarkeit dieses Prozesses gezeigt. Gleichzeitig werden Sicherheitsprobleme in einzelnen Systemen wichtiger als die Geschwindigkeit und Reaktion eines intelligenten Geräts. Mit dem Aufkommen der Blockchain-Technologie wurde es möglich, eine Reihe von Engpässen zu lösen, die die Implementierung von IoT behindern.
Ohne auf technische Details einzugehen, erinnern wir uns daran, dass die Blockchain-Technologie eine DLT-Technologie ist, mit der Benutzer jede Art von Informationen erstellen, schreiben und lesen können, ohne dass das Risiko besteht, dass sie von Dritten entfernt und bearbeitet werden. Blockchain („Block Chain“) ist ein Faktenjournal, das auf mehrere Geräte repliziert wird, die mit einem Peer-to-Peer-Netzwerk (P2P) verbunden sind. Jede Art von Daten kann Fakten sein. Solche in der Blockchain gespeicherten Daten werden von speziellen Programmen - Minern - überprüft.
Heutzutage wandelt sich die digitale Welt allmählich von einem Modell der Interaktion mit dem Zentrum in der Cloud zu einem dezentralen Modell, in dem jeder Benutzer, intelligente Geräte, Roboter, Unternehmen, Behörden usw. sind. wird miteinander verbunden.
Und das Hauptproblem für sie wird die Frage des Vertrauens sein, die die Blockchain bieten kann. Der Blockchain fehlt ein zentrales Steuerelement oder eine andere Möglichkeit, ihren Betrieb zu stören. Im Gegensatz zu einer typischen Datenbank, die auf einem zentralen Server einer Person (Firma oder Einzelperson) gehostet wird, ist die Blockchain auf eine große Anzahl von Netzwerkbenutzern verteilt. Und die Hauptsache hier ist, dass keiner von ihnen es individuell steuern kann.
Obwohl die Dezentralisierung eines Netzwerks mit Peer-Geräten nichts Neues ist, ist die Blockchain insofern interessant, als sie Koordinationsprobleme mithilfe eines Proof-of-Work-Algorithmus lösen kann, der Blöcke verwendet. In technischer Hinsicht stützt sich die Blockchain auf die „drei Säulen“: P2P-Verteilungsnetzwerke, asymmetrische Kryptographie und verteilter Konsens.
Der Einsatz der Blockchain-Technologie ermöglicht es, Austauschprotokolle und die Ergebnisse der gemeinsamen Arbeit verschiedener Geräte in einem dezentralen System schnell und sicher zu speichern. Die verteilte Blockchain-Architektur garantiert eine ziemlich hohe Sicherheit. Wenn ein Teil der Netzwerkgeräte anfällig für Hacking ist, hat dies keine Auswirkungen auf den Betrieb des gesamten Systems.
Einige Experten glauben, dass der Einsatz der Blockchain-Technologie eine IT-Revolution ähnlich der Erfindung des Internets hervorrufen wird, und zusammen mit dem Internet der Dinge werden sie die Haupttreiber für die Entwicklung der meisten Sektoren der Weltwirtschaft sein. Heutzutage wird ernsthaftes Geld in Blockchain-basierte Entwicklungen investiert, da es einen wirtschaftlichen Anreiz gibt - Blockchain ermöglicht es, zentralisierte Vermittler aufzugeben, die Vertrauen zwischen den Teilnehmern des Systems schaffen, und dies ist eine sehr bedeutende Einsparung. Das Vertrauen in die Blockchain basiert auf der Tatsache, dass es die Abfolge von Vorgängen im Laufe der Zeit erfasst und vor Manipulationen schützt.
Blockchain-Sicherheit
Damit sich das IoT-Konzept verbreitet, sind sichere P2P-Netzwerke erforderlich, die zuverlässig Informationen zwischen allen Geräten und Teilnehmern übertragen können. Und je mehr sie sein werden, desto bedeutender wird das aufgezeichnete Ergebnis ihrer Interaktion sein, z. B. die genaue Identifizierung von Ökosystemobjekten, die Verfolgung ihres Verlaufs im Netzwerk usw. Das heißt, alle Daten zur Kommunikation jedes Geräts mit anderen Objekten werden in sein Individuum eingegeben Blockchain.
Mit zunehmender Anzahl von Netzwerkgeräten werden die Server, über die sie Daten austauschen, zu einem "schwachen Glied" in Bezug auf Produktivität und Zuverlässigkeit. Bisher kann nur die Blockchain-Technologie in ihren Funktionen den stabilen Betrieb des gesamten ständig skalierbaren IoT-Systems gewährleisten und gleichzeitig die Sicherheit und Authentizität von Informationen gewährleisten. Daher ist es nicht verwunderlich, dass der erste Anwendungsbereich der Blockchain im Internet der Dinge die Datensicherheit war.
Datenbankhacks und DNS-Angriffe, die weltweit häufiger geworden sind und zu einem vorübergehenden Mangel an Internet geführt haben, die Verwendung intelligenter Geräte als Bots bei DDoS-Angriffen haben zu einem Umdenken beim sicheren Betrieb von IoT-Systemen geführt, und die Blockchain spielte hier eine wichtige Rolle.
Dank der verteilten Registrierungstechnologie wurde es heute möglich, ein Höchstmaß an Sicherheit im Netzwerk zu schaffen und die bestehenden Einschränkungen in Bezug auf die Zentralisierung und die damit verbundenen Risiken für das Internet der Dinge zu beenden.
Die erwähnte Verwendung von „intelligenten“ Geräten, die in IoT-Systemen arbeiten, durch Botnets ist aufgrund ihrer schwachen Sicherheit möglich geworden. Mit einer verteilten Art von Vertrauen können Sie ein „defektes“ Gerät entfernen, ohne das gesamte Modell der Interaktion zwischen „gesunden“ Objekten zu beeinträchtigen.
Wenn das IoT-Netzwerk sehr umfangreich und verstreut ist, kommt es häufig zu Unterbrechungen der Kommunikation mit dem Hauptserver. Durch die Dezentralisierung des Netzwerks und der Blockchain kann über ein anderes Gerät eine Rückmeldung erfolgen. Eine dezentrale Architektur hilft somit, kritische Situationen auszugleichen und gleichzeitig Standard-Geräteprotokolle für die Erkennung und Kommunikation zwischen ihnen bereitzustellen.
Und das ist erst der Anfang ...
Wenn wir über die praktische Implementierung des Bündels aus Blockchain-Technologie und IoT sprechen, besteht in den letzten zwei oder drei Jahren ein stetiges Interesse an Lösungen, die ein Verteilungsregister verwenden. Führend ist hier der Banken- und Finanzsektor, der beginnt, in P2PE zu investieren, um die Integrität von Zahlungen und Bankkartendaten zu schützen. Mehrere führende Weltbanken haben sogar das R3-Konsortium gegründet, um auf Blockchain-Technologie basierende Lösungen für den Bankensektor zu entwickeln, und im vergangenen Jahr haben sie bereits ein Projekt für Finanzdienstleistungen Corda eingereicht.
Neben dem Finanzbereich gibt es noch viele weitere Bereiche, in denen der Einsatz der Blockchain-Technologie zur aktiven Implementierung des Internet der Dinge beitragen wird. Dies gilt insbesondere für die Bekämpfung von Cyberbetrug, das Authentifizierungsmanagement, die Überprüfung des Zustands verschiedener Dienste, die Logistik, die Datensicherheit und vieles mehr. Viele Unternehmen haben bereits heute verschiedene Lösungen zur Verbesserung von IoT-Systemen mithilfe der Blockchain vorgestellt. Daher entwickelt das „Monster“ des E-Commerce von Alibaba in Zusammenarbeit mit mehreren Unternehmen Lösungen zur Bekämpfung von Produktfälschungen. Bosch hat eine Lösung eingeführt, die den Kilometerstand eines Tachometers überprüft, um Betrug bei Kfz-Versicherungen zu verhindern. Und IBM hat zusammen mit der größten Seefrachtgesellschaft Maersk ein Pilotprojekt gestartet, um die Blockchain-Technologie in der grenzüberschreitenden globalen Lieferkette einzusetzen.
Gleichzeitig trägt das Internet der Dinge selbst zur Umsetzung der Blockchain bei, beispielsweise im Bereich der Registrierung von Eigentumsrechten oder des Vertragsabschlusses. Es ist erwähnenswert, dass einige Länder bereit sind, an der Einführung eines neuen Blockchain-basierten Wahlwahlsystems als Experiment zu arbeiten. Es wird angenommen, dass dies ihre Transparenz erhöht und jede Manipulation unmöglich macht.
Viele weitere Beispiele können angeführt werden, aber in Wirklichkeit sind die Möglichkeiten der Verwendung verteilter Registrierungstechnologien im Internet der Dinge sehr umfangreich und erscheinen jeden Tag, und in den unerwartetsten Bereichen werden neue Lösungen auftauchen. Und natürlich ist die Blockchain-Technologie noch weit von ihrem Höhepunkt der Entwicklung entfernt und befindet sich im IoT-Bereich noch im Anfangsstadium. Die Kombination dieser Technologien, wie sie praktisch implementiert sind, wird jedoch die Architektur der meisten heutigen IT-Ökosysteme bald radikal verändern. Alles hängt damit zusammen, dass ihre Entwicklung zunehmend verschiedene Bereiche des menschlichen Lebens mit "intelligenten" Geräten verbinden wird. Daher ist es sehr wichtig, dass diese Verbindung zuverlässig, sicher und für Benutzer wirklich nützlich ist.