區(qū)塊鏈與物聯(lián)網(wǎng)

　　2017年在科技和金融行業(yè)最熱門的無外乎物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈了，而兩者也有很多可以融合共通的地方，鑒于自動化趨勢加強，支持者認為互聯(lián)設備自然將會需要與智能自適應網(wǎng)絡更好地相協(xié)調。隨著區(qū)塊鏈技術的到來，所謂的物聯(lián)網(wǎng)(IOT)行業(yè)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)新的工具助其由愿景變成現(xiàn)實。不過一個關鍵問題仍待解決：現(xiàn)有的區(qū)塊鏈設計能夠滿足IOT行業(yè)的需要嗎?或者說需要有專門的區(qū)塊鏈設計來緩解特定使用安全問題嗎?

　　最近熱門的IOTA也開始進入“區(qū)塊鏈X物聯(lián)網(wǎng)”業(yè)內人士的視野。IOTA很巧妙的把區(qū)塊鏈技術應用與物聯(lián)網(wǎng)M2M等領域，那到底IOTA是什么?

　　什么是IOTA

　　IOTA是一種新型的數(shù)字加密貨幣，專注于解決機器與機器(M2M)之間的交易問題。通過實現(xiàn)機器與機器間無交易費的支付來構建未來機器經(jīng)濟(machine economy)的藍圖。IOTA在介紹頁面開宗明義的說IOTA采用Tangle架構而非區(qū)塊鏈架構。精確來說Tangle既沒有儲存交易資料的區(qū)塊也沒有鏈，因此IOTA是「物聯(lián)網(wǎng)x數(shù)字貨幣」而不是「物聯(lián)網(wǎng)x區(qū)塊鏈」。甚至IOTA聲稱Tangle改進了區(qū)塊鏈的諸多問題，因此自稱是下一代的區(qū)塊鏈。

　　機器經(jīng)濟：當機器擁有專屬錢包

　　機器經(jīng)濟這個詞看以來有點陌生，但其實我們已經(jīng)處于一個機器經(jīng)濟的環(huán)境，只要用過自動販賣機的人，都能輕易理解機器有自己的錢包是什么概念。自動販賣機目前就是一個有收錢(硬幣)功能的機器，例如你投入5元會掉出一罐可口可樂。但是這臺機器其實是需要定期花錢的，例如說保養(yǎng)費。只是現(xiàn)在的模式是設置自動販賣機的廠商會定期去收自動販賣機內的錢，再用自動販賣機賺到的一部分錢，來支付機器保養(yǎng)費。

　　但是如果自動販賣機在未來不只能收錢，還能夠自己花錢呢?這個情況不難想像，現(xiàn)在有少數(shù)的自動販賣機是可以用悠游卡付款，因此錢就不是用硬幣或紙鈔的方式存在自動販賣機內，而是像比特幣在記帳本上增加一筆金額。因此，自動販賣機也就可以每個月自動通知機器維護廠商來保養(yǎng)，并自己從機器的錢包內支付。自動販賣機除了要支付保養(yǎng)費之外，還有定期的電費、場地租金，都可以交給機器自主完成。

　　這個自動販賣機的例子，是要說明未來物聯(lián)網(wǎng)的生活有一部分是必須依靠機器相互交換資料(Machine-to-Machine, M2M)來實現(xiàn)。但是，如果這些資料在交換的時候被駭客入侵就可能產(chǎn)生危險，例如駭客入侵駕駛系統(tǒng)并接管自動駕駛汽車。

　　因此，在物聯(lián)網(wǎng)的時代也需要一個類似區(qū)塊鏈的技術來避免資料被修改，以確保物聯(lián)網(wǎng)的安全。比特幣是透過比特幣區(qū)塊鏈來解決資料被修改、重復花費的問題。而在物聯(lián)網(wǎng)時代，IOTA 認為Tangle 才是用來解決機器傳輸資料風險的解方，而不是區(qū)塊鏈。

　　IOTA

　　零交易手續(xù)費是IOTA的關鍵競爭力

　　數(shù)字貨幣IOTA 和Tangle 之間的關系，就如同比特幣和比特幣區(qū)塊鏈一樣。因此你可以將Tangle 當成是記帳的帳本，而IOTA 是在Tangle 上流通的數(shù)字貨幣。只是Tangle 記帳的方式和區(qū)塊鏈的方式完全不同，但目的是相同的都是在驗證交易(或驗證資料)以避免資料被篡改。

　　舉購買二手汽車為例。二手車是否能以高價售出，往往直接和車子的里程數(shù)據(jù)、是否定期保養(yǎng)有關，因此這些車子的數(shù)據(jù)最容易被惡意偽造或謊報。而二手車認證聯(lián)盟主要的工作，就是為二手汽車的里程數(shù)或保養(yǎng)記錄背書，避免消費者看不出來數(shù)據(jù)被人動過手腳。但是與其相信二手車聯(lián)盟的認證，更可靠的方法應該是相信汽車自動產(chǎn)生并保存在區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)紀錄(如果有的話)才對。

　　這就承接上一段的問題，如果未來的每輛汽車上都有很多數(shù)據(jù)需要傳輸、記錄，那該怎么做才能確保數(shù)據(jù)的安全，而不會被有心人士篡改呢?

　　目前的區(qū)塊鏈(例如比特幣區(qū)塊鏈)的交易驗證是仰賴礦工(記帳者)的挖礦(記帳)，而礦工為了要取得最多收入，會優(yōu)先驗證交易手續(xù)費給得比較多的交易。但是，小額交易發(fā)起者不可能支付比交易金額多好幾倍的手續(xù)費，就像之前我說通常我們不會用比特幣去CoinCake買蛋糕，因為蛋糕90元但交易手續(xù)費就要60元，太貴了。

　　IOTA 就是改良了區(qū)塊鏈必須支付手續(xù)費給礦工的設計，推出沒有區(qū)塊、沒有鏈也沒有礦工的新技術Tangle。Tangle沒有礦工驗證交易，而是每一個發(fā)起交易的人都得負責驗證其他交易。既然Tangle 沒有礦工，發(fā)出交易的人就不需要支付交易手續(xù)費。

　　這種零交易手續(xù)費的設計，特別適合未來物聯(lián)網(wǎng)時代的數(shù)據(jù)交換。因為每一筆數(shù)據(jù)交換就像是小額交易，如果要支付高額手續(xù)費，就無法運作。因此，IOTA 是透過Tangle 來達成目前區(qū)塊鏈還沒辦法做到的零交易手續(xù)費的服務。

　　Tangle具有更高效率?

　　Tangle因為他特殊的驗證交易方式，在驗證速度上也比普通的區(qū)塊鏈快得多?？梢越跫磿r完成每筆交易，而不需要像我們發(fā)出比特幣交易得付足夠的交易手續(xù)費才能在幾分鐘之內被驗證完成。

　　另外，因為Tangle的交易發(fā)起者同時也是交易驗證者的關系，就可以避免目前交易驗證者(礦工)過度集中于某一區(qū)域(例如中國)與去中心化背道而馳的問題。Tangle 可以比區(qū)塊鏈更接近去中心化的目標。

　　最后，IOTA還能防止量子電腦攻擊。量子電腦的運算能力是普通礦機的170億倍，也就是說現(xiàn)行的比特幣工作量證明機制必須得想辦法避免被量子電腦的攻擊，否則未來比特幣是有被攻擊風險的。然而，世界第一批量子電腦其實離我們還有5年的時間才會問世，所以Tangle這個特色是防患于未然，而還沒什么真正用途。

　　機器經(jīng)濟：共享經(jīng)濟2.0

　　區(qū)塊鏈的下一階段

　　IOTA算是提早設計了Tangle來實現(xiàn)區(qū)塊鏈社群一直在討論的可擴展性、微型支付問題，例如比特幣的閃電網(wǎng)路(Lightning Network)或是以太坊的Raiden。

　　會說IOTA適合用在物聯(lián)網(wǎng)上，是因為Gartner說到今年底全球連接網(wǎng)路的裝置將達到84億個。如果這么多的裝置都連上目前的區(qū)塊鏈來防止紀錄被修改那肯定會塞爆，IOTA設計的Tangle正好可以解決區(qū)塊鏈尚未完全解決的問題。整體來說，IOTA是提早設計出了物聯(lián)網(wǎng)世界的新機制，預先做準備。

　　目前來看現(xiàn)實生活和IOTA 所敘述的未來，還有很長的一段路要走，區(qū)塊鏈、Tangle 都正在開發(fā)階段，也都還有很多想像空間。不過鑒于中國在最近幾年中機器經(jīng)濟中的不可思議的發(fā)展，我更看好第一個規(guī)模性的應用會在中國誕生。