ブロックチェーンによるIoTネットワークの分散化

Baozou の解説: 現在の IoT エコシステムは、すべてのデバイスが強力な操作およびストレージ機能を備えたクラウド サーバーを介して接続される集中型プロキシ通信モデルに依存しています。しかし、集中型クラウド サーバー、大規模サーバー、ネットワーク機器のインフラストラクチャとメンテナンスのコストが非常に高いため、これでは拡大する IoT エコシステムのニーズを満たすことができなくなります。したがって、ブロックチェーン技術はデジタル通貨を使用して参加者のノードを検証し、取引を元帳に安全に追加します。トランザクションはネットワークに参加している他のノードによって検証および確認されるため、中央サーバーは不要になります。ブロックチェーン技術はまだ完璧ではありません。それでも、IoT とブロックチェーンの組み合わせには大きな可能性があり、分散型自律ネットワークは IoT の将来において決定的な役割を果たすでしょう。

翻訳:ニコール

洗剤が少なくなると自動的にサプライヤーに連絡して発注し、セルフサービスメンテナンスを実行し、外部リソースから新しい洗濯プログラムをダウンロードし、電気代を削減する時間帯をスケジュールし、環境を最適化するためにピアデバイスと交渉する洗濯機を想像してみてください。インテリジェントな操作を通じて最も費用対効果の高いサービスを見つけることができるコネクテッドカー。人間の介入なしにいつ部品を注文すべきかを知る機械を製造するメーカー。

これらすべてのシナリオ、そしてそれ以上のシナリオが、モノのインターネットによって実現されます。現在コンピューターを使用していない多くの業界では、接続デバイスの急増によりすでに混乱が生じています。他の人も争いに加わるでしょう。

このような例は無数にありますが、特に IoT のパワーが機械学習などの他のテクノロジーと組み合わされた場合は顕著です。しかし、スマート デバイスで発生する主な障害は、デバイス間のやり取り、およびデバイスとデバイス所有者間のやり取りです。 IoT 通信をサポートするための現在のモデルではこれらの課題に対処できないため、テクノロジー企業や研究者は、有名なビットコインの基盤技術であるブロックチェーン技術に注目しています。

中央集権型モデルの問題点

現在の IoT エコシステムは、集中型のプロキシ通信モデル、またはサーバー/クライアント モデルに依存しています。すべてのデバイスは、強力な操作およびストレージ機能を備えたクラウド サーバーを介して接続されます。デバイスは、たとえ数メートル以内であっても、インターネット経由でのみ接続されます。

このモデルは数十年にわたって汎用コンピューティング デバイスの接続に使用されており、現在でも小規模 IoT ネットワークをサポートしていますが、今日見られるように、拡大する IoT エコシステムのニーズを満たすには不十分です。

現在の IoT ソリューションは、集中型クラウド サーバー、大規模サーバー、ネットワーク機器のインフラストラクチャとメンテナンスのコストが非常に高いため、非常に高価です。 IoTデバイスの数が数百億台に増加すると、大量の通信情報が発生し、コストが大幅に増加します。

前例のない経済的および技術的課題が克服されたとしても、クラウド サーバーは依然としてボトルネックとなり、ネットワーク全体を混乱させる可能性のある障害点となります。人間の健康と生活がモノのインターネットにますます依存するようになるにつれて、これは特に重要になります。

すべてのデバイスを接続する単一のプラットフォームは存在しません。

さらに、デバイスの所有権の多様性とそれをサポートするクラウド サービス インフラストラクチャにより、マシン間通信がさらに困難になります。すべてのデバイスを接続する単一のプラットフォームは存在せず、異なるメーカーが提供するクラウド サービスが相互運用可能で一致するという保証もありません。

分散型IoTデバイス

分散型 IoT ネットワーク ソリューションは、上記の問題の多くを解決できます。標準化されたポイントツーポイント通信モデルを使用してデバイス間の大量のトランザクション情報を処理することで、大規模な集中型データセンターの設置と維持にかかるコストが大幅に削減され、IoT ネットワークを構成するさまざまなデバイスにコンピューティングとストレージの要件が分散されます。これにより、ネットワーク内の 1 つのノードの障害によってネットワーク全体が崩壊することを効果的に防ぐことができます。

ただし、ピアツーピア通信を確立するには、多くの課題が伴いますが、その中でも最も重要なのはセキュリティです。 IoT セキュリティは機密データを保護するだけではないことは誰もが知っています。提案されたソリューションは、なりすましや盗難を防ぐために、トランザクションの検証と合意の何らかの方法を提供しながら、IoT におけるプライバシーとセキュリティを保護する必要があります。

ブロックチェーンソリューション

ブロックチェーンは、ピアツーピア通信プラットフォームの問題に対する優れたソリューションを提供します。これは、中央サーバーに保存されるのではなく、ネットワーク内のすべてのノードで共有される分散型デジタル取引台帳の作成を可能にするテクノロジーです。ブロックチェーンに登録された参加者は取引を記録できます。ブロックチェーン技術は、デジタル通貨を使用して参加者のノードを検証し、取引を元帳に安全に追加します。トランザクションはネットワークに参加している他のノードによって検証および確認されるため、中央サーバーは不要になります。

分散型台帳は改ざん不可能であり、分散型台帳のルートに単一の存在点が存在しないため、悪意のある犯罪者によって操作されることはありません。また、傍受される可能性のある単一スレッド通信がないため、仲介者による攻撃も存在しません。ブロックチェーンは、真に信頼できるピアツーピアメッセージングを可能にし、サードパーティのブローカーを必要とせずにピアツーピアの支払いサービスを可能にするビットコインなどのデジタル通貨を通じて、金融サービスの世界ですでにその価値を証明しています。

テクノロジー企業は現在、ブロックチェーンを IoT 分野に導入することを検討しています。

処理能力とエネルギー消費も懸念事項です。ブロックチェーンのトランザクションの暗号化と検証は、実行に膨大な計算能力を必要とする操作であり、多くの IoT デバイスにはそれが欠けています。ストレージにも同じ問題が存在します。元帳に記録される情報量が増加すると、ネットワーク ノードに保存される元帳レコードが多すぎます。

ジェレミー・グリーン

マキナリサーチのアナリスト、ジェレミー・グリーン氏は、ブロックチェーンを活用した自律型IoTネットワークは、継続的な収益源を伴う長期的なサブスクリプション関係を含むビジネスモデルを求めるメーカーにとって課題となり、ビジネスモデルと経済モデルの根本的な変化を要求すると説明した。

急速に成長している IoT 業界で生じる問題に対処するためのソリューションとしてブロックチェーンが適しているかどうかを判断するのは時期尚早です。ブロックチェーン技術はまだ完璧ではありません。それでも、IoT とブロックチェーンの組み合わせには将来性があり、分散型自律ネットワークは IoT の将来において決定的な役割を果たすでしょう。