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    Blockchain – uma plataforma para soluções de IoT


    Como você ouviu muitas vezes antes, a tecnologia blockchain vai mudar toda a indústria de IoT. O que você não ouviu é como isso vai acontecer. Aqui está a resposta para três perguntas e como o blockchain é uma plataforma para soluções de IoT.

    1. O que é um blockchain?
    2. Qual blockchain é a melhor escolha para soluções de IoT?
    3. Como projetar soluções baseadas em IoT?

    Observe que existem vários problemas fundamentais com quase todos os blockchains que você conhece, incluindo BTC e Ethereum.

    O que é um blockchain

    Um blockchain é um banco de dados distribuído que pode ser acessado de qualquer lugar e não há um ponto único de falha. Então é isso? Você pode argumentar que todas essas coisas são alcançáveis ​​pelas plataformas e infraestruturas atuais.

    Mas o custo é mais alto e a disponibilidade do sistema é menor. Para entender melhor, deixe-me mostrar as características da tecnologia blockchain.

    Um livro-razão público

    Um livro-razão público significa que todos podem ingressar no sistema. Essa é a principal diferença entre um blockchain e outros sistemas. Vamos esclarecer que qualquer blockchain que não seja público, não é um blockchain. Então, basta descartar qualquer blockchain privado sem se impressionar com os grandes nomes (por exemplo, Hyper ledger da IBM).

    Imutável

    Um banco de dados ou razão imutável registra tudo. Então, é um rastro de evidências! Ele registra todas as ações no sistema. Isso não significa que você não pode atualizar um registro, você pode! Mas você precisa criar um novo registro e referenciá-lo ao antigo.

    Distribuído

    Se você trabalha com bancos de dados atuais como Oracle, sabe como é caro distribuir dados. Ao usar o blockchain como banco de dados, os dados já são distribuídos sem nenhum ponto de falha, o que leva a 100% de disponibilidade do serviço com acesso global.

    Dinheiro embutido

    Pagar de um dispositivo para outro na forma de micropagamentos abre muitas oportunidades para soluções de IoT.

    Imagine nos próximos anos e com a existência de carros sem motorista, você chega ao seu local de trabalho, seu carro vai embora e trabalha para você durante o expediente, e é pago constantemente por quilômetro / metro / hora / minuto.

    Nesse caso, seu carro também pode vender os dados de tráfego atuais para outros aplicativos sempre que eles usam os dados.

    Tudo isso só é possível com micropagamentos no blockchain (nem todos) porque os micropagamentos são muito caros em qualquer outro sistema.

    Criptografia

    A natureza da criptografia assimétrica permite que você autentique e autorize dispositivos. O recurso é uma ferramenta perfeita para acionar outros dispositivos sem uma conexão direta. Mais tarde.

    Escolhendo o caminho certo.

    Escolhendo o caminho certo.

    Agora sabemos por que devemos usar o blockchain na IoT. A próxima etapa seria como avaliar um blockchain para soluções de IoT. A seguir estão os requisitos básicos para uma plataforma baseada em blockchain utilizável

    1. Escalabilidade
    2. Interoperabilidade
    3. Acessibilidade Global
    4. Custo baixo e não volátil
    5. Estabilidade
    6. segurança

    Escalabilidade

    Uma solução de IoT bem-sucedida gera um grande conjunto de ações (transações). Como resultado, isso colocará a plataforma em teste real. Um blockchain que não é escalonado não tem chance de ser usado para uma solução de IoT.

    Interoperabilidade

    Os dispositivos IoT variam de várias maneiras, seu SO, o aplicativo, uso, etc. Portanto, é necessário usar uma plataforma que funcione perfeitamente com qualquer dispositivo apesar das diferenças.

    Acessibilidade Global

    Parece bobo quando alguém diz que tem sua própria internet? A mesma regra se aplica se alguém disser que tem sua própria rede IoT. A natureza de uma solução IoT é ser acessível globalmente, o nome “Internet” está na IoT afinal!

    Custo baixo e não volátil

    Em qualquer solução, estimar o custo faz parte do processo. Para fazer isso, você precisa ter certeza de que a plataforma que está usando tem um custo justo e estável. Se o custo de uso da plataforma diminuir no futuro, ótimo! Mas um aumento no custo matará o projeto facilmente.

    Estabilidade

    Por último, mas não menos importante, é a estabilidade. Por exemplo, você instalou um dispositivo para funcionar há anos, mas o protocolo da plataforma muda constantemente. Pense nisso, você não está mudando nada, mas qualquer mudança na plataforma afeta você diretamente.

    Imagine ter um servidor FTP em que o protocolo FTP muda a cada seis meses, como isso seria doloroso.

    Segurança

    Um blockchain é seguro se atender aos seguintes requisitos:

    1. Ter um banco de dados imutável onde ninguém pode alterar ou deletar os dados. A principal diferença entre um banco de dados blockchain e outros bancos de dados é a imutabilidade. Esse recurso torna o blockchain um banco de dados perfeito para armazenar atividades de dispositivos IoT.
    2. Espera-se que continue funcionando no futuro. Um dos problemas existentes de muitos blockchains é o futuro incerto desses projetos. Isso vem de coisas como regulamentos, modelos de negócios, número de usuários, falta de incentivo em mineradoras e investidores.
    3. Tendo jogadores incentivados e honestos. No white paper bitcoin, a palavra “honesto” foi escrita quinze vezes, o que enfatiza a importância da honestidade em blockchains. Portanto, se um minerador ou um grande player não for honesto com a plataforma, nada pode tornar essa rede segura.

    Nem todos os blockchains atendem aos requisitos de plataforma adequada para soluções de IoT. Agora vamos aprender como distinguir um blockchain adequado do resto.

    Como usar o Blockchain com IoT

    Um blockchain é um único banco de dados distribuído (razão) onde os dados não serão alterados ou perdidos. Agora a questão principal é como atualizar esse banco de dados? Como funcionam as transações no Bitcoin?

    As transações são uma forma de informar à rede que você deseja atualizar o razão. Geralmente, essa atualização pode ser uma solicitação de ações como mover moedas ou inserir dados.

    Cada transação requer pelo menos uma entrada como remetente, a menos que seja uma transação Coinbase e uma saída como destinatário.

    Quando alguém solicita uma atualização no razão, ele precisa fornecer a prova de sua solicitação que é a assinatura de Unspent Transaction Outputs – UTXOs (o processo é simplificado). Apenas a pessoa que possui as chaves privadas pode fornecer essas assinaturas.

    Contanto que a (s) chave (s) privada (s) estejam seguras e não comprometidas, ninguém pode atualizar o razão em nome do remetente (o proprietário dos UTXOs).

    Com a versão original do Bitcoin, as transações também podem transportar dados, esses dados podem ser qualquer coisa com quaisquer instruções. (Hoje você encontra algumas limitações na rede BTC em relação à injeção de dados no razão).

    Cenário um:

    Temos dispositivos A e B sem conexão direta, ou através de um servidor específico. O item A é um dispositivo de detecção de movimento. Sempre que detecta alguma atividade, ele registra e criptografa o evento em uma transação e o envia para a rede.

    Se o dispositivo A não detectar nada em cinco minutos, ele cria uma transação “OK” e a envia para a rede.

    Na outra parte da cidade, o dispositivo B está monitorando a rede (sem conexão direta com o dispositivo B). O dispositivo B está pronto para realizar algumas ações de acordo com as seguintes situações:

    • O dispositivo B captura uma transação com o endereço do dispositivo A como remetente, incluindo o status de “OK”. Como resultado, ele zera o cronômetro e não faz nada.
    • O dispositivo B detecta uma transação com o status do aviso. Ele fará uma chamada automática para a delegacia com uma mensagem adequada.
    • O cronômetro no dispositivo B passa cinco minutos sem nenhuma transação do dispositivo A. Assim, o dispositivo B fará uma chamada automática para a delegacia de polícia com uma mensagem apropriada.

    Nesse cenário, não há como falsificar o Dispositivo A por um adversário, a menos que ele coloque as mãos nas chaves. Além disso, não há como detectar qualquer servidor envolvido no processo ou qualquer relação entre A e B.

    Cenário dois:

    Outro exemplo simples seria ter dois cães no quintal e alimentá-los um por um. Por exemplo, você deseja alimentá-los apenas nos momentos em que um deles está no quintal e o outro está descansando.

    Você pensa sobre isso e descobre como podemos gerenciar dois cães com dispositivos GPS e portões de alimentação que agem de acordo com os dados GPS dentro das transações para a rede. As instâncias acima foram apenas exemplos para compreender melhor o conceito de IoT no blockchain.

    Se você olhar as palavras-chave, poderá pensar em milhares de outras possibilidades para a criação de algoritmos complexos.

    Observe que no Bitcoin você pode ter 2 ^ 256 (o número real é um pouco menor) endereços. Cada endereço pode representar um dispositivo sem exigir um IP público. As transações custam menos de $ 0,002. Com a utilização dos canais de pagamento esse valor diminuirá ainda mais considerando as transações transferidas entre as partes.

    Conclusão

    Muito do que você ouve sobre a tecnologia blockchain é apenas exagero, mas usar a tecnologia blockchain melhora a segurança, transparência e disponibilidade. Além disso, reduz o custo de execução de projetos.

    No momento em que escrevo este artigo, o Bitcoin original é o melhor candidato para soluções de IoT. Ele tem todos os elementos que uma solução IoT requer.

    Neste artigo, apresentei as peças do quebra-cabeça. O resto é com você para criar inúmeras soluções seguras de IoT.

    Crédito de imagem: Worldspectrum; Pexels

    Meysam Rezaei

    Sou designer de projetos e pesquisador trabalhando em projetos baseados em Blockchain em tempo integral. Atualmente, estou trabalhando no serviço de comentários Koalament e na carteira ZIXO. Também tenho nove anos de experiência em sistemas bancários e infraestrutura de rede. Ultimamente, estou tentando trazer o Blockchain para a IoT de uma forma prática. Fazer exercícios intensivos é o que mantém minha mente sã.


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