如果把物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈很好地結合起來，區(qū)塊鏈最終來說，會成為整個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的助推器、賦能者。

物聯(lián)網(wǎng)一直以來被大家看好，也在不斷發(fā)展，但直至今日沒有迎來大規(guī)模爆發(fā)。從潛力上看，根據(jù)美國IDC的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2015年全球物聯(lián)網(wǎng)安裝設備達到148.66億臺，五年后預計會增加到300億臺。當然，也有其他數(shù)據(jù)說是目前超過70億臺設備，但不管是哪個統(tǒng)計來源，目前的物聯(lián)網(wǎng)設備數(shù)都超過了全球的人口總數(shù)，同時展示出了強勁的增長勢頭。

但是我們也看到，雖然物聯(lián)網(wǎng)的概念提出了好多年，但依然沒有真正爆發(fā)，目前看，只有RFID是相對大規(guī)模部署的物聯(lián)網(wǎng)設施。沒有爆發(fā)，涉及到很多因素，諸如沒有形成好的盈利模式、安全和隱私得不到保護、互操作性差等。

隨著區(qū)塊鏈的發(fā)展，區(qū)塊鏈有機會成為物聯(lián)網(wǎng)的賦能者。物聯(lián)網(wǎng)應該是與區(qū)塊鏈最天然契合的領域之一。比如區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)都是分布式網(wǎng)絡，可以通過區(qū)塊鏈的賬本技術、token經(jīng)濟體系等解決目前物聯(lián)網(wǎng)中價值衡量、流通、安全、互操作性等問題。

如果把物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈很好地結合起來，區(qū)塊鏈最終來說，會成為整個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的助推器、賦能者。

讓區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)能夠很好融合起來，需要落地解決方案，目前做區(qū)塊鏈+物聯(lián)網(wǎng)的項目也有一些，其中不乏一些優(yōu)秀的方案，這是一個不斷提出問題、解決問題的過程，也是在不斷的實踐中上升的過程。

最終來說，物聯(lián)網(wǎng)要真正爆發(fā)必須能夠走向主流人群，這需要綜合性的底層解決方案。最近藍狐筆記關注到一家做物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈結合的項目離子鏈，它試圖通過自己的獨有解決方案，來釋放消費級物聯(lián)網(wǎng)的能量，成為物聯(lián)網(wǎng)的賦能者。

一、離子鏈的萬物皆礦機

離子鏈提出“萬物皆礦機”的理念。什么叫“萬物皆礦機”？它是說所有物聯(lián)網(wǎng)設備一旦接入了離子鏈網(wǎng)絡，即可通過“電離算法”獲得挖礦的獎勵。

獎勵會根據(jù)設備功能、數(shù)據(jù)量、時間及空間多維度進行精確計量，時間維度是指終端受控時長、數(shù)據(jù)采集時長等；空間維度是指終端或終端集群所覆蓋區(qū)域。

接入離子鏈的物聯(lián)網(wǎng)設備所獲得的激勵是token離子幣。有了離子幣對價值的衡量和流通，會激勵企業(yè)和用戶把設備接入離子鏈，有更好的體驗，同時還可獲得獎勵。

“萬物皆礦機”通過token激勵體系把行業(yè)環(huán)節(jié)進行了打通，在這個基礎上，離子鏈還提到“一物一幣一碼”理念，其中“物”是指物聯(lián)網(wǎng)設備，“幣”是指離子幣，“碼”是指接入離子鏈網(wǎng)絡的物聯(lián)網(wǎng)設備的唯一識別碼。識別碼植入到物聯(lián)網(wǎng)設備中，核心作用是數(shù)據(jù)與設備的綁定。

離子鏈引入星際文件系統(tǒng)，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分布式加密存儲，掌握私鑰的用戶擁有數(shù)據(jù)。另外，存儲和交易分離，可以滿足海量物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)需求，并通過智能合約，逐步實現(xiàn)機器與機器之間的交易。

最后離子鏈還可以做到向前兼容，對于已有物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，離子鏈提供軟件層面的數(shù)據(jù)轉換、價值提取、工具打包和節(jié)點維護。

萬物皆礦機，不僅是解決挖礦激勵的問題，同樣重要的是離子鏈采用了邊緣計算架構。

考慮到未來數(shù)百億計物聯(lián)網(wǎng)設備接入網(wǎng)絡，如果采用云端中心方式處理所有數(shù)據(jù)，將不堪負重，同時也考慮到很多物聯(lián)網(wǎng)設備本身計算能力弱的現(xiàn)狀，離子鏈采用了邊緣計算架構，能夠解決未來極其龐大的數(shù)據(jù)處理的問題。

邊緣計算相對于云計算來說，更靠近物或數(shù)據(jù)源頭，有更好的實時響應，更好的用戶體驗。

此外，邊緣計算對于隱私保護和數(shù)據(jù)安全也有利。它可以由數(shù)據(jù)擁有者決定數(shù)據(jù)的傳輸邊界，實現(xiàn)自主交互，同時，也可以與云計算平臺進行無縫對接。

離子鏈和邊緣計算架構契合，可以利用物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點的算力等資源，就近完成物聯(lián)網(wǎng)設備的計算存儲的對接需求，滿足現(xiàn)實場景下快速響應的需求。

目前物聯(lián)網(wǎng)很多廠商的技術運營和維護成本非常高。比如，大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)供應商都使用云端服務，一方面有被黑和數(shù)據(jù)泄漏的風險，二是后端基礎架構的維護成本高。

如果物聯(lián)網(wǎng)供應商使用大公司的云服務，需要向大公司支付大筆費用。另外，對于使用物聯(lián)網(wǎng)設備的個人用戶來說，數(shù)據(jù)的隱私和安全都得不到保障。

諸如此類的問題，讓物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)很難在商業(yè)上走向成熟，更無法快速爆發(fā)。離子鏈的萬物皆礦機和邊緣計算等解決方案，有機會解決這些問題，最終推動消費級物聯(lián)網(wǎng)走向主流人群。

二、離子鏈下的物聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈的化學反應

離子鏈是底層技術，它可以參與到消費級物聯(lián)網(wǎng)的整體發(fā)展，成為物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的一部分。也就是說，離子鏈在消費級物聯(lián)網(wǎng)下，有豐富的應用場景。下面是其中的一些案例。

1. 創(chuàng)建數(shù)據(jù)交易市場

數(shù)據(jù)需求方，比如企業(yè)對用戶的數(shù)據(jù)有需求，而擁有物聯(lián)網(wǎng)設備的用戶或者企業(yè)可以把設備數(shù)據(jù)上傳到離子鏈，通過離子幣進行價值量化。

支持離子鏈的物聯(lián)網(wǎng)設備，一旦數(shù)據(jù)需求方提出需求，設備擁有者愿意分享數(shù)據(jù)，可以通過離子鏈的智能合約，用離子幣完成結算。原來無法完成的很多小額數(shù)據(jù)交易成為可能。

假設用戶在購買裝有離子鏈網(wǎng)絡的汽車之后，只要用戶授權同意TA的數(shù)據(jù)被數(shù)據(jù)需求商使用，就能夠獲得離子幣作為回報。用戶駕駛汽車所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，包括行車數(shù)據(jù)，如地理軌跡、速度偏好、輪胎損耗、油耗等，甚至開車時喜歡聽的音樂等都可以作為交易數(shù)據(jù)。

同時，為了保護用戶的隱私，數(shù)據(jù)通過零知識證明進行匿名分享，也就是數(shù)據(jù)商可以通過分析得出用戶的畫像，可以分析用戶的行車習慣，但數(shù)據(jù)商無法知道具體是哪個人的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)商獲得了用戶的數(shù)據(jù)之后，還可以進行車載廣告的投放，一旦同意接受，該用戶還可以再次獲得token的回報。這些token可以支持加油、保養(yǎng)、洗車等。

2. 實現(xiàn)真正的共享經(jīng)濟

區(qū)塊鏈讓共享經(jīng)濟第一次真正成為可能?；ヂ?lián)網(wǎng)時代的共享經(jīng)濟，還沒有達到真正的共享階段，比如自行車共享，更像是自行車租賃經(jīng)濟。

而區(qū)塊鏈可以實現(xiàn)去中心化的共享經(jīng)濟。尤其是與物聯(lián)網(wǎng)設備的結合。離子鏈支持操作權限的交易，通過智能合約實現(xiàn)設備與設備，設備與人的交互。

比如自行車租賃方面，任何人都可以成為出租人和租車人。自行車車主通過安裝智能車鎖，租車人和車主通過離子鏈網(wǎng)絡的智能合約可以自動控制車鎖的開關，整個過程完成自動完成。同時，可以根據(jù)使用時長或里程等條件設置費用，在交易完成后，用離子幣進行結算。整個過程，沒有任何第三方介入，也沒有其他手續(xù)費。

除了自行車，未來還有汽車、閑置車位都可以通過離子鏈實現(xiàn)共享。

3. 安全和隱私保護

關于數(shù)據(jù)的安全和隱私保護是物聯(lián)網(wǎng)最重要的部分之一。目前的智能設備數(shù)據(jù)保存在云端，有被黑和泄漏的風險。另外，物聯(lián)網(wǎng)設備的數(shù)據(jù)也往往被廠商獲取，通過大數(shù)據(jù)分析出用戶畫像，然后進行廣告推送。

離子鏈通過分布式節(jié)點存儲加密數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)安全，同時用戶獲得了數(shù)據(jù)的控制權，在經(jīng)過用戶授權情況下，可以轉化為價值。

4.?邊緣計算提升用戶體驗

離子鏈采用了邊緣計算方式，通過就近部署節(jié)點，提高響應速度。比如大型倉儲企業(yè)部署RFID設備，有私有云的數(shù)據(jù)中心，但業(yè)務擴展到異地新建多個倉庫，造成整體管理響應超時，效率降低。這個時候，離子鏈就派上用場了。在各地倉庫部署節(jié)點，可大幅減少響應延時問題。

三、離子鏈的電離算法：價值創(chuàng)造和轉移的分層

首先從技術架構上，從宏觀層面看，離子鏈跟不少區(qū)塊鏈項目類似，有應用層、服務層，協(xié)議層、智能合約層、區(qū)塊鏈層、存儲層等。

但在表面相似的外表下，離子鏈有自己的獨特之處：獨創(chuàng)的電離算法。

電離算法想法來源于一個無機化學原理。無機化學中對鹽進行電離后，產(chǎn)生陽離子和陰離子，它們組合之后產(chǎn)生新物質。電離算法把區(qū)塊鏈的兩個核心功能（價值創(chuàng)造、價值轉移）進行分離。跟無機化學的陰陽離子重新組合產(chǎn)生新物質類似，價值創(chuàng)造層和價值轉移層跟物聯(lián)網(wǎng)結合后產(chǎn)生新的模式。

傳統(tǒng)的區(qū)塊鏈架構把價值產(chǎn)生和轉移結合在一起，但它無法滿足業(yè)務的擴展性需求。離子鏈讓物聯(lián)網(wǎng)設備成為礦機，每個設備都可以產(chǎn)生價值。

不同的設備產(chǎn)生的價值不同。離子鏈通過價值創(chuàng)造和轉移的分離，可以實現(xiàn)針對不同設備，設置不同的共識算法，這也跟目前物聯(lián)網(wǎng)設備多樣化的現(xiàn)狀相關。

這樣價值創(chuàng)造層可以根據(jù)不同物聯(lián)網(wǎng)設備特性組合成新的共識算法，同時，統(tǒng)一的共識算法層支持創(chuàng)造出符合離子鏈規(guī)范的統(tǒng)一價值。

價值轉移層分離出來之后，也有一個好處，可以專注于價值轉移。離子鏈的各組成部分都可以自由交換價值。

1. 離子鏈的價值創(chuàng)造體系

離子鏈的價值產(chǎn)生體系分為四層：價值創(chuàng)造、驗證、評估及確認。物聯(lián)網(wǎng)設備和邊緣計算中心結合實現(xiàn)了價值創(chuàng)造。

所有的物聯(lián)網(wǎng)設備接入離子鏈之后，都默認離子鏈共識協(xié)議，有離子鏈的身份標識符（包括廠商信息、設備身份及其他信息等）。所有信息都是以零知識證明的加密方式存儲在設備芯片。每個設備相當于一個礦機，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)在經(jīng)過算法校驗后產(chǎn)生離子幣，也就是進行了價值的創(chuàng)造。

離子鏈網(wǎng)絡中的物聯(lián)網(wǎng)設備通過IMQTT協(xié)議進行通信。IMQTT協(xié)議是在IBM的物聯(lián)網(wǎng)設備通信協(xié)議MQTT協(xié)議基礎上增加了價值轉移內(nèi)容形成的新協(xié)議。

邊緣計算中心主要是為了考慮到目前很多的物聯(lián)網(wǎng)設備計算能力差的現(xiàn)實，在接近物聯(lián)網(wǎng)設備的位置設置一個中間層計算設備。有了中間層計算設備提供更強大的計算能力，可以讓物聯(lián)網(wǎng)設備接入網(wǎng)絡響應更快，實現(xiàn)價值的快速轉移。

邊緣計算的節(jié)點可以彌補物聯(lián)網(wǎng)設備計算能力不足的弱點，物聯(lián)網(wǎng)設備把相關數(shù)據(jù)上傳到節(jié)點礦機，節(jié)點可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)按照算法衡量物聯(lián)網(wǎng)設備產(chǎn)生的價值。

在物聯(lián)網(wǎng)設備的價值計算完成之后，需要得到價值的驗證。驗證由物聯(lián)網(wǎng)設備相關參與方共同完成。驗證之后，才能進入價值評估層。

價值評估層主要是對已驗證的價值進行校驗，確認價值的真?zhèn)巍Ｒ彩怯上嚓P參與方共同完成，也需要防止雙花等惡意攻擊。

最后是價值確認。價值確認是把已驗證的價值打包，以離子幣形式存在于離子鏈網(wǎng)絡中。

2. 離子鏈的價值轉移體系

離子鏈的價值轉移分為六層：應用層、服務層、協(xié)議層、智能合約層以及區(qū)塊鏈層和數(shù)據(jù)存儲層。

應用層是用戶接口層，提供基于HTTP協(xié)議的RESTAPI接口調(diào)用。物聯(lián)網(wǎng)設備通過應用層接入離子鏈網(wǎng)絡。離子鏈采用插件方式，方便接入業(yè)務。

服務層則是對離子鏈內(nèi)部模塊的抽象。服務層提供對外接口，對象是其他程序。協(xié)議層提供統(tǒng)一的訪問協(xié)議，包括共識協(xié)議、網(wǎng)絡協(xié)議、貨幣互換協(xié)議等。

智能合約層是連接區(qū)塊鏈和應用的通道。智能合約層包括合約管理和合約接口。合約管理負責智能合約的部署、安裝、調(diào)試和運行等。合約接口則提供外部系統(tǒng)調(diào)用。

離子鏈也會提供系統(tǒng)合約，包括貨幣發(fā)行協(xié)議、錢包合約、設備生命周期合約、廠商管理合約等。

區(qū)塊鏈層則是離子鏈核心層。離子鏈采用了IPoS算法，是基于石墨烯共識算法的深度優(yōu)化。石墨烯基于DPoS算法提供通用組件，包括區(qū)塊、網(wǎng)絡、錢包、鏈接、DPoS算法。

IPoS算法包括選擇一組區(qū)塊生產(chǎn)者和調(diào)度生產(chǎn)。選舉主要是為了確保利益相關方可以得到控制權。

在正常情況下，離子鏈區(qū)塊生產(chǎn)者每3秒鐘輪流生成一個區(qū)塊。不在調(diào)度輪次之內(nèi)產(chǎn)出的區(qū)塊都無效。在出現(xiàn)不超過節(jié)點總數(shù)三分之一的惡意節(jié)點或故障節(jié)點時，會產(chǎn)生少數(shù)分叉，但由于多數(shù)分叉每9秒可以產(chǎn)生兩個區(qū)塊，少數(shù)分叉只能產(chǎn)生一個區(qū)塊。誠實節(jié)點創(chuàng)建的分叉鏈永遠更長。

其他的誠實節(jié)點，會從當前分叉中切換到最長鏈中。離線后重新恢復連接的節(jié)點也會自然切換到最長鏈。

如果發(fā)生多數(shù)生產(chǎn)者舞弊情況，每個分叉都以2/3多數(shù)確認增加。這種情況下，最后不可逆區(qū)塊算法變?yōu)樽铋L鏈算法。最長鏈是大多數(shù)批準的鏈，剩余的誠實節(jié)點來確定最終鏈。同時，利益相關方會把這些舞弊者投票替換。

最后區(qū)塊生產(chǎn)者是按照循環(huán)調(diào)度出區(qū)塊，在出N個區(qū)塊后，生產(chǎn)者集合進行洗牌，以確保形成多個相同數(shù)量生產(chǎn)者分叉時，可以打破平局。

IPoS算法的安全性主要在于它選擇區(qū)塊生產(chǎn)者和調(diào)度生產(chǎn)的算法。它運用贊成投票確保擁有50%有效投票權的人也不能獨自挑選區(qū)塊生產(chǎn)者。IPoS算法可以實現(xiàn)平均1.5秒內(nèi)以99.9%的確定性確定交易。

離子鏈數(shù)據(jù)存儲基于IPFS和BigChainDB兩種方式。IPFS存儲合約數(shù)據(jù)、交易記錄等。為了存儲物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務數(shù)據(jù)，離子鏈引入BigChainDB，可實現(xiàn)去中心化控制、防篡改、創(chuàng)建傳輸數(shù)字資產(chǎn)。

四、離子幣的價值根基

離子幣是離子鏈的價值存儲和流通的載體。它主要用來獎勵設備和數(shù)據(jù)接入方，每年會根據(jù)數(shù)據(jù)接入量的增長而增長，有總量限制。

物聯(lián)網(wǎng)設備的擁有者可以通過接入離子鏈網(wǎng)絡，上傳加密存儲的數(shù)據(jù)，獲得離子幣的獎勵。

而從離子幣的消耗來看，對物聯(lián)網(wǎng)設備產(chǎn)生的價值數(shù)據(jù)有需求的廠商會愿意購買離子幣，通過支付離子幣獲得設備的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析獲得商業(yè)的利益。

企業(yè)也可以通過提供基于離子鏈網(wǎng)絡的服務獲得離子幣的收入，這個時候，用戶則可以用離子幣來購買企業(yè)提供的服務。

離子幣是用途代幣，除了設備挖礦、節(jié)點記賬獲得獎勵之外，還有其他行為可以獲得獎勵。比如作為運行數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計、分析智能合約的消耗，運行智能合約的節(jié)點會得到獎勵；作為運行離子鏈的DApp的gas，運行去中心化應用所調(diào)用的API節(jié)點將得到跟API運行消耗所對應的獎勵。離子鏈上物聯(lián)網(wǎng)設備通訊消耗代幣，記賬節(jié)點獲得相應獎勵。最后，它還可以是一種權利代幣，根據(jù)幣齡，作為持幣人有權利按權重推選理事會和見證人。

離子幣的價值源自于接入設備數(shù)量和所產(chǎn)生的價值數(shù)據(jù)數(shù)量。接入離子鏈網(wǎng)絡的物聯(lián)網(wǎng)設備越多，所產(chǎn)生的價值數(shù)據(jù)越多，離子幣的需求就越大，只有物聯(lián)網(wǎng)設備的規(guī)模達到一定的程度，企業(yè)才會有意愿來購買離子鏈上的設備數(shù)據(jù)。

隨著整個生態(tài)的發(fā)展，離子鏈上運行DApp和智能合約需要消耗越來越多離子幣，越來越多的轉賬也需要消耗大量的gas，這也會導致離子幣需求的增加。

最終來說，離子幣的價值還是根基于它與物聯(lián)網(wǎng)結合的深度和規(guī)模。

五、結語

目前的物聯(lián)網(wǎng)雖然充滿希望，但也有些尷尬，主要是面臨落地問題，比如設備之間不互通、數(shù)據(jù)無法價值化、價值無法流通、安全和隱私難以保證、中心化云計算部署和維護成本高、設備本身計算能力參差不齊，這些都讓物聯(lián)網(wǎng)的實際影響力遠沒有想象那么大。

區(qū)塊鏈不僅實現(xiàn)無須中間方的信任，而且還可借助token經(jīng)濟體系量化小微數(shù)據(jù)的價值，讓價值快速流通成為可能。區(qū)塊鏈在實現(xiàn)隱私安全方面也有技術優(yōu)勢：把數(shù)據(jù)保存在分布式的節(jié)點，解決了云端數(shù)據(jù)可能的泄漏或被濫用的問題，智能合約可以降低交易的成本，不用擔心費用被中心化公司占用，通過token體系實現(xiàn)價值流通和變現(xiàn)等。

最后，通過共識機制的改進和分布式計算等方式，能夠以較低成本解決物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模擴張等問題。

而離子鏈在跟物聯(lián)網(wǎng)的結合中，提出了自己的獨特方案，通過邊緣計算和電離算法，可以讓任意規(guī)模和任意類型的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點接入，讓“萬物皆礦機”成為可能，同時，通過電離算法，讓價值創(chuàng)造和價值轉移分層，最終讓基于物聯(lián)網(wǎng)特性的設備有機會實現(xiàn)大規(guī)模的價值衡量和價值轉移，讓物聯(lián)網(wǎng)不僅僅實現(xiàn)了信息的聯(lián)通，更重要的是有機會實現(xiàn)大規(guī)模的價值轉移。

一旦數(shù)百億計的物聯(lián)網(wǎng)設備最終實現(xiàn)價值的創(chuàng)造和轉移，那么物聯(lián)網(wǎng)的價值會產(chǎn)生巨大的爆發(fā)，之前所有無法計量的價值都會凸顯出來，隱藏的是巨大的數(shù)據(jù)金礦，這將是區(qū)塊鏈帶給人類社會最壯觀的貢獻之一。

離子鏈團隊在區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)方面都有資深背景，比如CEO劉濤是前指旺金科CTO，指旺區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)團隊創(chuàng)始人，技術總監(jiān)馮翔與首席架構師吳壽鶴是為數(shù)不多的Hyperledger中國籍核心開發(fā)者，產(chǎn)品總監(jiān)虞寒丹有十多年物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品設計經(jīng)驗等。期待離子鏈快速落地，推動物聯(lián)網(wǎng)最終走向主流人群。

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