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榮耀標識萬物皆礦機：離子鏈下的物聯網與區塊鏈
如果把物聯網和區塊鏈很好地結合起來，區塊鏈最終來說，會成為整個物聯網產業的助推器、賦能者。
物聯網一直以來被大家看好，也在不斷發展，但直至今日沒有迎來大規模爆發。從潛力上看，根據美國IDC的數據統計，2015年全球物聯網安裝設備達到148.66億臺，五年后預計會增加到300億臺。當然，也有其他數據說是目前超過70億臺設備，但不管是哪個統計來源，目前的物聯網設備數都超過了全球的人口總數，同時展示出了強勁的增長勢頭。
但是我們也看到，雖然物聯網的概念提出了好多年，但依然沒有真正爆發，目前看，只有RFID是相對大規模部署的物聯網設施。沒有爆發，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。
隨著區塊鏈的發展，區塊鏈有機會成為物聯網的賦能者。物聯網應該是與區塊鏈最天然契合的領域之一。比如區塊鏈和物聯網都是分布式網絡，可以通過區塊鏈的賬本技術、token經濟體系等解決目前物聯網中價值衡量、流通、安全、互操作性等問題。
如果把物聯網和區塊鏈很好地結合起來，區塊鏈最終來說，會成為整個物聯網產業的助推器、賦能者。
讓區塊鏈和物聯網能夠很好融合起來，需要落地解決方案，目前做區塊鏈+物聯網的項目也有一些，其中不乏一些優秀的方案，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，物聯網要真正爆發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網和區塊鏈結合的項目離子鏈，它試圖通過自己的獨有解決方案，來釋放消費級物聯網的能量，成為物聯網的賦能者。
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”？它是說所有物聯網設備一旦接入了離子鏈網絡，即可通過“電離算法”獲得挖礦的獎勵。
獎勵會根據設備功能、數據量、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、數據采集時長等；空間維度是指終端或終端集群所覆蓋區域。
接入離子鏈的物聯網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激勵體系把行業環節進行了打通，在這個基礎上，離子鏈還提到“一物一幣一碼”理念，其中“物”是指物聯網設備，“幣”是指離子幣，“碼”是指接入離子鏈網絡的物聯網設備的唯一識別碼。識別碼植入到物聯網設備中，核心作用是數據與設備的綁定。
離子鏈引入星際文件系統，實現物聯網數據分布式加密存儲，掌握私鑰的用戶擁有數據。另外，存儲和交易分離，可以滿足海量物聯網數據需求，并通過智能合約，逐步實現機器與機器之間的交易。
最后離子鏈還可以做到向前兼容，對于已有物聯網系統，離子鏈提供軟件層面的數據轉換、價值提取、工具打包和節點維護。
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。
考慮到未來數百億計物聯網設備接入網絡，如果采用云端中心方式處理所有數據，將不堪負重，同時也考慮到很多物聯網設備本身計算能力弱的現狀，離子鏈采用了邊緣計算架構，能夠解決未來極其龐大的數據處理的問題。
邊緣計算相對于云計算來說，更靠近物或數據源頭，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據安全也有利。它可以由數據擁有者決定數據的傳輸邊界，實現自主交互，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，可以利用物聯網節點的算力等資源，就近完成物聯網設備的計算存儲的對接需求，滿足現實場景下快速響應的需求。
目前物聯網很多廠商的技術運營和維護成本非常高。比如，大多數物聯網供應商都使用云端服務，一方面有被黑和數據泄漏的風險，二是后端基礎架構的維護成本高。
如果物聯網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，對于使用物聯網設備的個人用戶來說，數據的隱私和安全都得不到保障。
諸如此類的問題，讓物聯網產業很難在商業上走向成熟，更無法快速爆發。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網走向主流人群。
二、離子鏈下的物聯網與區塊鏈的化學反應
離子鏈是底層技術，它可以參與到消費級物聯網的整體發展，成為物聯網生態的一部分。也就是說，離子鏈在消費級物聯網下，有豐富的應用場景。下面是其中的一些案例。
1. 創建數據交易市場
數據需求方，比如企業對用戶的數據有需求，而擁有物聯網設備的用戶或者企業可以把設備數據上傳到離子鏈，通過離子幣進行價值量化。
支持離子鏈的物聯網設備，一旦數據需求方提出需求，設備擁有者愿意分享數據，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據交易成為可能。
假設用戶在購買裝有離子鏈網絡的汽車之后，只要用戶授權同意TA的數據被數據需求商使用，就能夠獲得離子幣作為回報。用戶駕駛汽車所產生的數據，包括行車數據，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據。
同時，為了保護用戶的隱私，數據通過零知識證明進行匿名分享，也就是數據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，但數據商無法知道具體是哪個人的數據。
數據商獲得了用戶的數據之后，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、洗車等。
2. 實現真正的共享經濟
區塊鏈讓共享經濟第一次真正成為可能?；ヂ摼W時代的共享經濟，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濟。
而區塊鏈可以實現去中心化的共享經濟。尤其是與物聯網設備的結合。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共享。
3. 安全和隱私保護
關于數據的安全和隱私保護是物聯網最重要的部分之一。目前的智能設備數據保存在云端，有被黑和泄漏的風險。另外，物聯網設備的數據也往往被廠商獲取，通過大數據分析出用戶畫像，然后進行廣告推送。
離子鏈通過分布式節點存儲加密數據，確保數據安全，同時用戶獲得了數據的控制權，在經過用戶授權情況下，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，通過就近部署節點，提高響應速度。比如大型倉儲企業部署RFID設備，有私有云的數據中心，但業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。在各地倉庫部署節點，可大幅減少響應延時問題。
三、離子鏈的電離算法：價值創造和轉移的分層
首先從技術架構上，從宏觀層面看，離子鏈跟不少區塊鏈項目類似，有應用層、服務層，協議層、智能合約層、區塊鏈層、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，產生陽離子和陰離子，它們組合之后產生新物質。電離算法把區塊鏈的兩個核心功能（價值創造、價值轉移）進行分離。跟無機化學的陰陽離子重新組合產生新物質類似，價值創造層和價值轉移層跟物聯網結合后產生新的模式。
傳統的區塊鏈架構把價值產生和轉移結合在一起，但它無法滿足業務的擴展性需求。離子鏈讓物聯網設備成為礦機，每個設備都可以產生價值。
不同的設備產生的價值不同。離子鏈通過價值創造和轉移的分離，可以實現針對不同設備，設置不同的共識算法，這也跟目前物聯網設備多樣化的現狀相關。
這樣價值創造層可以根據不同物聯網設備特性組合成新的共識算法，同時，統一的共識算法層支持創造出符合離子鏈規范的統一價值。
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. 離子鏈的價值創造體系
離子鏈的價值產生體系分為四層：價值創造、驗證、評估及確認。物聯網設備和邊緣計算中心結合實現了價值創造。
所有的物聯網設備接入離子鏈之后，都默認離子鏈共識協議，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，產生的數據在經過算法校驗后產生離子幣，也就是進行了價值的創造。
離子鏈網絡中的物聯網設備通過IMQTT協議進行通信。IMQTT協議是在IBM的物聯網設備通信協議MQTT協議基礎上增加了價值轉移內容形成的新協議。
邊緣計算中心主要是為了考慮到目前很多的物聯網設備計算能力差的現實，在接近物聯網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，可以讓物聯網設備接入網絡響應更快，實現價值的快速轉移。
邊緣計算的節點可以彌補物聯網設備計算能力不足的弱點，物聯網設備把相關數據上傳到節點礦機，節點可以根據這些數據按照算法衡量物聯網設備產生的價值。
在物聯網設備的價值計算完成之后，需要得到價值的驗證。驗證由物聯網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，確認價值的真偽。也是由相關參與方共同完成，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、協議層、智能合約層以及區塊鏈層和數據存儲層。
應用層是用戶接口層，提供基于HTTP協議的RESTAPI接口調用。物聯網設備通過應用層接入離子鏈網絡。離子鏈采用插件方式，方便接入業務。
服務層則是對離子鏈內部模塊的抽象。服務層提供對外接口，對象是其他程序。協議層提供統一的訪問協議，包括共識協議、網絡協議、貨幣互換協議等。
智能合約層是連接區塊鏈和應用的通道。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、調試和運行等。合約接口則提供外部系統調用。
離子鏈也會提供系統合約，包括貨幣發行協議、錢包合約、設備生命周期合約、廠商管理合約等。
區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化。石墨烯基于DPoS算法提供通用組件，包括區塊、網絡、錢包、鏈接、DPoS算法。
IPoS算法包括選擇一組區塊生產者和調度生產。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，離子鏈區塊生產者每3秒鐘輪流生成一個區塊。不在調度輪次之內產出的區塊都無效。在出現不超過節點總數三分之一的惡意節點或故障節點時，會產生少數分叉，但由于多數分叉每9秒可以產生兩個區塊，少數分叉只能產生一個區塊。誠實節點創建的分叉鏈永遠更長。
其他的誠實節點，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點也會自然切換到最長鏈。
如果發生多數生產者舞弊情況，每個分叉都以2/3多數確認增加。這種情況下，最后不可逆區塊算法變為最長鏈算法。最長鏈是大多數批準的鏈，剩余的誠實節點來確定最終鏈。同時，利益相關方會把這些舞弊者投票替換。
最后區塊生產者是按照循環調度出區塊，在出N個區塊后，生產者集合進行洗牌，以確保形成多個相同數量生產者分叉時，可以打破平局。
IPoS算法的安全性主要在于它選擇區塊生產者和調度生產的算法。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塊生產者。IPoS算法可以實現平均1.5秒內以99.9%的確定性確定交易。
離子鏈數據存儲基于IPFS和BigChainDB兩種方式。IPFS存儲合約數據、交易記錄等。為了存儲物聯網的業務數據，離子鏈引入BigChainDB，可實現去中心化控制、防篡改、創建傳輸數字資產。
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據接入方，每年會根據數據接入量的增長而增長，有總量限制。
物聯網設備的擁有者可以通過接入離子鏈網絡，上傳加密存儲的數據，獲得離子幣的獎勵。
而從離子幣的消耗來看，對物聯網設備產生的價值數據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據，通過數據分析獲得商業的利益。
企業也可以通過提供基于離子鏈網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提供的服務。
離子幣是用途代幣，除了設備挖礦、節點記賬獲得獎勵之外，還有其他行為可以獲得獎勵。比如作為運行數據查詢、統計、分析智能合約的消耗，運行智能合約的節點會得到獎勵；作為運行離子鏈的DApp的gas，運行去中心化應用所調用的API節點將得到跟API運行消耗所對應的獎勵。離子鏈上物聯網設備通訊消耗代幣，記賬節點獲得相應獎勵。最后，它還可以是一種權利代幣，根據幣齡，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量和所產生的價值數據數量。接入離子鏈網絡的物聯網設備越多，所產生的價值數據越多，離子幣的需求就越大，只有物聯網設備的規模達到一定的程度，企業才會有意愿來購買離子鏈上的設備數據。
隨著整個生態的發展，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網結合的深度和規模。
五、結語
目前的物聯網雖然充滿希望，但也有些尷尬，主要是面臨落地問題，比如設備之間不互通、數據無法價值化、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，這些都讓物聯網的實際影響力遠沒有想象那么大。
區塊鏈不僅實現無須中間方的信任，而且還可借助token經濟體系量化小微數據的價值，讓價值快速流通成為可能。區塊鏈在實現隱私安全方面也有技術優勢：把數據保存在分布式的節點，解決了云端數據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體系實現價值流通和變現等。
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網大規模擴張等問題。
而離子鏈在跟物聯網的結合中，提出了自己的獨特方案，通過邊緣計算和電離算法，可以讓任意規模和任意類型的物聯網節點接入，讓“萬物皆礦機”成為可能，同時，通過電離算法，讓價值創造和價值轉移分層，最終讓基于物聯網特性的設備有機會實現大規模的價值衡量和價值轉移，讓物聯網不僅僅實現了信息的聯通，更重要的是有機會實現大規模的價值轉移。
一旦數百億計的物聯網設備最終實現價值的創造和轉移，那么物聯網的價值會產生巨大的爆發，之前所有無法計量的價值都會凸顯出來，隱藏的是巨大的數據金礦，這將是區塊鏈帶給人類社會最壯觀的貢獻之一。
離子鏈團隊在區塊鏈和物聯網方面都有資深背景，比如CEO劉濤是前指旺金科CTO，指旺區塊鏈和物聯網團隊創始人，技術總監馮翔與首席架構師吳壽鶴是為數不多的Hyperledger中國籍核心開發者，產品總監虞寒丹有十多年物聯網產品設計經驗等。期待離子鏈快速落地，推動物聯網最終走向主流人群。
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離子鏈的邊緣計算模式和物聯網的邊緣計算有沖突嗎