اینترنت اشیا (IoT) در بیش از یک دهه گذشته، صنعتی گسترده و روبه‌رشد بوده است. با پیشرفت‌ این فناوری که در اوایل دهه ۲۰۱۰ رایج شد، انسان توانست در راستای آمایش و دسترسی به تقریبا هر بخش شناخته‌شده از زندگی خود گام بردارد، اکوسیستمی از دستگاه‌های هوشمند که به اتصال مداوم به اینترنت نیاز دارد تا بتواند بهترین خدمات را ارائه دهد.

همان‌طور که بسیار تاکید شده است، مدیریت داده و امنیت آن همیشه یک چالش در اینترنت اشیا بوده است. در این مقاله، به این مسئله که فناوری بلاک‌چین چگونه می‌تواند به لطف دفتر‌کل (Ledger) قابل برنامه‌ریزی و تغییرناپذیرش، محیط اینترنت اشیا را بهبود بخشد، دقیق‌تر نگاه خواهد شد. همچنین سعی می‌شود مزایای رمزارزها برای این صنعت روبه‌رشد تجزیه‌ و تحلیل شود و چشم‌اندازی از بلاک‌چین در اینترنت اشیا برای آینده نزدیک، ترسیم شود.

چرا بلاک‌چین می‌تواند برای دستگاه‌های اینترنت اشیا مفید باشد؟

قبل از اینکه به مزایای بلاک‌چین برای اینترنت اشیا عمیق‌تر بپردازیم، بهتر است ابتدا خلاصه‌ای از هر دو فناوری و چگونگی تکمیل یکدیگر را شرح دهیم. اینترنت اشیا شامل محیطی از دستگاه‌های متصل به هم است که می‌توان آن‌ها را از راه دور برای اجرای وظایف گوناگون کنترل کرد. به‌عنوان مثال، دستگاه‌های هوشمند خانگی را می‌توان به‌عنوان اینترنت اشیا در نظر گرفت. آن‌ها عملکردهای خاصی از خانه شما را کنترل می‌کنند؛ مانند چراغ‌ها، گرمایش یا امنیت.

این دستگاه‌ها مدام به اینترنت متصل‌اند و به لطف حسگرهای مختلف تعبیه‌شده در طراحی آن‌ها، داده‌های دنیای واقعی را جمع‌آوری می‌کنند. علاوه بر این، از آن‌جایی که همیشه آنلاین‌اند، این قابلیت وجود دارد که از طریق تلفن هوشمند کنترل شوند و به آن‌ها دستور داده شود کارهای دقیقی را انجام دهند یا به وضعیت مطلوب کنترل‌کننده هدایت شوند.

دستگاه‌های بسیاری از صنایع متنوع مانند مراقبت‌های بهداشتی، لجستیک، نظارت ماهواره‌ای، حفاظت از محیط زیست، ساخت‌وساز وجود دارند که لازم است به سیستم اینترنت اشیا وارد شوند. از طرف دیگر، بلاک‌چین یک دفترکل (Ledger) تغییرناپذیر است که هر تراکنش را در شبکه خود ثبت می‌کند. دفترکل روی صدها رایانه مختلف کپی می‌شود و اصلاح هر گونه داده باید از طریق اجماع مناسب همه شرکت‌کنندگان در شبکه انجام شود. همچنین شبکه‌ای باز و بدون مجوز است که صرف‌نظر از موقعیت جغرافیایی، هر کسی می‌تواند آزادانه به آن بپیوندد.

همان‌طور که پیدا است دستگاه‌های اینترنت اشیا باید تمام داده‌هایی را که جمع‌آوری می‌کنند در جایی ذخیره کنند؛ چه به‌صورت محلی و چه در فضای ابری قابل دسترس برای کاربران. این داده‌ها به دلیل متمرکز بودن، آسیب‌پذیرند و به‌راحتی در معرض خطر هکرها قرار می‌گیرند. این امر بلاک‌چین را به گزینه‌ای عالی تبدیل می‌کند تا اطمینان حاصل شود که داده‌های ضبط شده دستگاه‌های IoT امن باقی می‌مانند، اما همچنان به‌راحتی قابل دسترسی‌اند. در واقع، دیگر یک نقطه واحد ذخیره داده‌ها به‌عنوان نقطه‌ ضعف وجود ندارد که خرابکاران بتوانند از آن سوء‌استفاده کنند. بنابراین، انتظار می‌رود IoT ذاتا ایمن‌تر شود.

مزایای فناوری دفتر‌کل توزیع‌شده (Distributed Ledger)

به لطف دفترکل تغییرناپذیر و قابلیت برنامه‌ریزی قراردادهای هوشمند، بلاک‌چین می‌تواند محیط اینترنت اشیا را به‌طور قابل‌توجهی بهبود بخشد. در زیر به تعدادی از مزیت‌های استفاده از بلاک‌چین در فناوری اینترنت اشیا می‌پردازیم.

بهبود حریم خصوصی

تراکنش‌های بلاک‌چین در عین شفاف بودن، مستعارند. این بدان معنا است که آدرس‌های موجود در بلاک‌چین به هیچ نوع اطلاعات شخصی متصل نیستند. به این ترتیب، دستگاه‌های IoT که از طریق بلاک‌چین به یکدیگر متصل می‌شوند، در شبکه غیرقابل شناسایی باقی می‌مانند.

علاوه بر این، بلاک‌چین برای عملکرد به هیچ واسطه‌ای نیاز ندارد. به این ترتیب، دستگاه‌های اینترنت اشیا می‌توانند مستقیم از طریق قراردادهای هوشمند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و داده‌های ردوبدل شده بین آن‌ها قابل دستکاری یا فروش در بازار نیستند که به افزایش حریم خصوصی در محیط IoT منجر می‌شود.

شبکه غیرمتمرکز برای ذخیره‌سازی داده‌ها

بلاک‌چین به شبکه‌ای متشکل از هزاران رایانه متکی است که دفترکل غیرمتمرکز آن را ذخیره می‌کند. در نتیجه، حتی در صورت به خطر افتادن، شرکت‌کنندگان در شبکه می‌توانند فورا اعتبار داده‌ها را تایید و آن را با نسخه‌ای از دفترکل خود مقایسه کنند. در صورتی که نقض امنیتی رخ داده باشد، داده‌های مخرب حذف می‌شوند.

برای این غیرمتمرکزسازی ذخیره داده‌ها مزیت دیگری هم وجود دارد و آن این است که دستگاه‌های اینترنت اشیا مجبور نیستند به راه‌حل‌های ذخیره‌سازی محلی که هم پرهزینه و هم ناکارآمدند، تکیه کنند.

انتقال بی‌واسطه داده‌ها

بلاک‌چین برای انتقال داده‌ها به فناوری همتا‌به‌همتا (peer to peer) متکی‌اند. از آن‌جا که هیچ واسطه‌ای وجود ندارد، تبادل اطلاعات بسیار کارآمد و کمتر مستعد خطای انسانی است. این موضوع فشار وارده بر خود دستگاه‌های اینترنت اشیا را هم کاهش می‌دهد، زیرا آن‌ها به انتقال حجم عظیمی از داده‌ها نیازی ندارند و زمان تراکنش را به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌دهد.

فرایند احراز هویت امن

فناوری بلاک‌چین برای دسترسی به رمزنگاری نامتقارن (asymmetric cryptography) -آدرس عمومی و کلید خصوصی- متکی است. کد دوم یک کد ۶۴ رقمی است که عملا غیرقابل هک است و برای دسترسی به آدرس عمومی مرتبط با آن، استفاده می‌شود. به لطف این کد، کاربران می‌توانند به محیط اینترنت اشیا دسترسی داشته باشند و با رمزارزها به روشی ساده و ایمن پرداخت‌های خود را انجام دهند.

به حداقل رساندن هزینه‌ها

در نهایت، اتصال اینترنت اشیا به بلاک‌چین هزینه‌های کاربران را به حداقل می‌رساند. دستگاه‌ها را می‌توان از طریق قراردادهای هوشمند خودکار کرد و پس از راه‌اندازی صحیح، به تعمیر و نگهداری کمی نیاز دارند. این در صنایعی مانند زنجیره تامین بسیار مفید است؛ زیرا اتوماسیون، خطاها و در نتیجه هزینه‌ها را کاهش می‌دهد.

چالش‌های پذیرش بلاک‌چین

با در نظر گرفتن تمام مواردی که گفته شد، هنوز برای پذیرش بلاک‌چین در اینترنت اشیا چالش‌هایی وجود دارد که باید بر آن‌ها غلبه کرد. در زیر برخی از مهم‌ترین مواردی که هنوز کارشناسان این فناوری در حال کار روی آن‌‌اند، آورده شده است:

- توان عملیاتی تراکنش دستگاه‌های اینترنت اشیا به‌طور مداوم داده‌ها را به جریان می‌‌اندازند که می‌تواند برای زنجیره‌های بلوکی مشکل‌ساز باشد. این شبکه‌ها تعداد محدودی اسلات تراکنش دارند که می‌تواند سرعت ارتباط دستگاه‌ها با یکدیگر را کاهش دهد.

- انتقال محیط‌های IoT از قبل ایجاد‌شده به بلاک‌چین روشی خسته‌کننده و پرهزینه است. مزایای بالقوه باید تضمین‌کننده چنین انتقالی، قبل از انجام آن، باشد.

- بلاک‌چین اعمال‌شده در اینترنت اشیا هنوز از نظر قانونی بودن، زمینی ناشناخته است. به دلیل شفافیت داده‌ها، ممکن است مسائل مربوط به حریم خصوصی رخ دهد. از سوی دیگر، در صورت حفظ حریم خصوصی، مدیریت داده‌ها می‌تواند هزینه‌های بیشتری را برای کاربران به همراه داشته باشد.

البته با توسعه و بهبود بلاک‌چین، برخی از این چالش‌ها ممکن است رفع شود و دیگر قابل طرح نباشند.

چشم‌انداز همکاری اینترنت اشیا و بلاک‌چین

هنوز در مورد ادغام بلاک‌چین در بخش IoT کارهای زیادی باید انجام شود. پذیرش عمومی به دلیل ماهیت نوپای هر دو فناوری در مرحله عمل با موانع زیادی مواجه خواهد شد. گفته می‌شود بسیاری از شرکت‌های بلاک‌چین در حال حاضر در حال کار روی راه‌حل‌هایی برای چالش‌های فوق‌الذکرند. روزانه پروژه‌های جدیدی منتشر می‌شوند که شبکه‌های سریع‌تر و کم‌مصرف‌تر با توان تراکنش بالاتر را ارائه می‌کنند.

آنچه مسلم است، در درازمدت، مزایای بلاک‌چین به‌طور کامل در فناوری اینترنت اشیا ادغام خواهد شد. این در نهایت می‌تواند چشم‌انداز فناوری را همان‌طور که در حال حاضر می‌شناسیم، به سمت بهتر شدن تغییر دهد.