我們來談談區塊鏈技術吧。如果您對區塊鏈幾乎一無所知，那么很容易將其與所謂的加密貨幣（如比特幣和以太坊等）混為一談。在這些系統中，有人神奇地創造了一個貨幣儲備——好吧，一些人工物品的儲存，只有在有人認為用官方認可的貨幣（有些人稱之為法定貨幣，字面意思是“有錢”———非常好地描述了加密貨幣）時，這些東西才會變成貨幣。這些系統碰巧依賴于區塊鏈技術來實現健壯與去中心化。

如果您有一些您希望保護其完整性的有價值的東西，那么健壯和去中心化就是好東西。而且，金錢并不是唯一符合這一類別的東西，這就是為什么區塊鏈可能涉及加密貨幣之外的許多東西。

我是那些對區塊鏈知道得最少的人之一（并不是說我現在是專家了）。因此，當我看到區塊鏈是為了安全而四處傳播的時候，我想知道這究竟是天生的搭配，還是僅僅是為了把區塊鏈應用于一切的某種營銷。為了弄清這一點，我和Gemalto進行了一次談話，Gemalto把區塊鏈包括在他們的安全武庫中，看看我是否能更好地理解區塊鏈是如何融入到安全圖景中的。

簡簡單單的分類帳

當你把區塊鏈當作分類賬時，它的相關性就變得更清楚了，事實的確如此。這就是為什么它有利于加密：所有的交易都被記錄在分類賬上。任何其他可以使用分類賬的東西也可以利用區塊鏈。包括物聯網數據。也就是說，這并不總是最好的解決方案。

其思想是，不了解彼此的多方共享數據。因為它們不一定是可信的（盡管它們也不被信任），所以交易的多方可能需要一種方法來確認數據是有效的。

但這可能是一個誤導的概念。“無效數據”可能意味著原始物聯網設備出現故障并產生錯誤數據。區塊鏈對此無能為力。當某人確認某個交易時，他們并沒有對該數據的歷史記錄進行端到端的驗證。那么，確認的交易意味著什么呢？

這里的問題在于數據完整性——也就是說，最初報告的數據（無論是否來自正確運行的設備）都是忠實地傳輸和記錄的。在最簡單的情況下，數據存儲在IoT設備或服務提供商擁有的數據庫中。而且，在簡單的雙方交易中，這可能是充分且有效的。

但是，當交易涉及多方時——也許在工業環境中更常見——那么你可能有多個副本。或者您有一個多方可以訪問的副本。如果您有一個或幾個副本，那么它就變得，嗯，不容易，但是可以入侵并修改數據，因為只有一個（或者最多幾個）地方存儲數據。這是單點故障問題。

如果這些數據是一個重要的行動決定的基礎——特別是在沒有人為干預的情況下自動采取的行動，這一點就變得特別重要。如果數據是錯誤的，那么這個動作也可能是錯誤的。因此，確保誠信成為至關重要的使命。

用區塊鏈技術，網絡由多個節點創建，每個節點承載一個分類賬副本。這些節點彼此通信，因此對一個節點的更改需要由其他節點驗證。這樣就很難欺騙數據：如果只訪問一個節點，它很可能被拒絕為無效。如果您嘗試訪問所有節點（非常困難），那么您必須在其他節點解決問題之前，以及在新交易被添加到總賬之前，非常非常迅速地訪問所有節點。

加密學與共識

這些網絡和區塊鏈有兩個特點，使得這種健壯性成為可能。首先是分類賬本身的結構。它內置的加密學元素使它很難被篡改。首先，每個交易都包含一個哈希簽名，該簽名將顯示交易本身是否已經更改（假設哈希沒有被更改）。

但是，更改交易的人可以嘗試更改哈希，這樣就不會有人注意到。相反，哈希不僅包括交易，還包括來自前一個交易的哈希（即，它是形成鏈的鏈接）。換句話說，新交易的哈希反映了分類賬的整個歷史記錄。如果有人想進入并更改舊交易，他們不僅必須更改已更改交易的哈希，還必須更改每個后續交易的哈希。這很難在其他節點沒有注意到的情況下快速完成。

這就引出了區塊鏈網絡的另一個特點：共識。以這種或那種方式，交易——或變更——必須得到某個人或某個團體的批準。對于比特幣，交易是由所謂的“礦工”驗證的，他們必須解決一些硬加密問題，以證明他們進行了驗證（他們的努力得到的回饋是一些比特幣）。

Gemalto指出，一個名為“宇宙”（Cosmos）的較新的網絡比比特幣更能代表共識。這個想法是為了防止任何類型的數據故障——不管是由于有故障的機器還是有惡意的入侵者造成的。有一組選民（目前是100人，隨著時間的推移增加到300人）在該網絡中擁有股份，他們在將每筆交易添加到正式登記冊之前都要對其進行驗證。

這就提出了狀態機的整個概念：交易必須經過一系列狀態才能達到所尋求的承諾狀態。對于Cosmos，每個投票者都會檢查新交易的加密完整性，如果三分之二的投票者同意，則提交交易。這允許多達三分之一的機器擁有有問題的交易版本，而交易不會被拒絕為無效。

一旦提交，該交易將成為分類賬的一部分。因為所有的交易都是以加密的方式鏈接在一起的，并且因為分類賬是跨節點復制的，所以您不能更改舊的交易：分類賬被認為是不可變的。如果您在交易中發現了錯誤，并且您需要修復它，怎么辦？就像良好的會計原則一樣，您需要創建一個新的交易來進行更正，而不是更改原始的交易。

各種網絡

不同的區塊鏈實現使用不同的驗證算法，并且具有不同的規則，因此驗證和組織的細節可能會有所不同。像比特幣這樣的網絡是公開的，任何人都可以下載軟件并成為礦工。對物聯網來說，網絡更有可能是私有的。私人網絡也更有可能獲得許可——也就是說，不是任何人都可以參與。

區塊鏈精神的一部分涉及缺乏中央權威和控制。從本質上說，需要許可意味著必須授權某人來提供許可，這就開始在網絡中構建一些層次結構。所以這是一種折衷：如果您知道網絡中的每個人都經過了審查，那么您可能對系統的安全性更有信心。但是，只有當你信任人員、組織和管理審查如何進行的規則時，這才有效。這是一個微妙的平衡。

總之，物聯網設備產生大量的數據。為了達到我們的目的，假設生成的數據是正確的。然后以加密的方式在網絡上復制這些數據。各個節點上的投票者為每個交易生成一個加密投票，并且，如果有2/3的投票同意，該交易就會被鎖定在分類賬中。（至少，以宇宙網絡為例。）其他人的工作方式可能不同。）

驗證的速度相對較快：更新的算法承諾會更快（與有意使用的硬比特幣不同），允許快速打開大量驗證。對于任何給定的驗證（必須與其他驗證同時進行，并且必須達成一致意見），通常需要幾秒鐘（Gemalto說肯定不用30秒）。

所有這些都有一些內在的復雜性，這就是為什么，如果數據只在雙方之間使用，或者如果它不能驅動自動化的決策和行動，那么它可能不是最佳的解決方案。區塊鏈是否會在物聯網中廣泛應用于那些可能使用它的應用程序？這還有待觀察。這仍需拭目以待。Gemalto非常確信這點。