Internet of Things (IoT) là gì? Ứng dụng Internet of Things vào Blockchain

Internet of Things (IoT) là gì? Ứng dụng Internet of Things vào Blockchain

Điểm nổi bật đã được đưa trở lại cho Internet of Things (IoT) gần đây khi Bosch – công ty điện tử và kỹ thuật đa quốc gia, đăng trên Twitter vào ngày 12 tháng 11 về Bộ phát triển tên miền chéo (XDK), thiết bị cảm biến có thể lập trình và nền tảng tạo mẫu IoT với IOTA. Vậy Internet of Things là gì, trong bài viết này hãy cùng tìm hiểu thức hoạt động và một số nền tảng Blockchain ứng dụng IoT nhé.

Internet of Things (IoT) là gì?

Một số định nghĩa tồn tại của IoT, trong đó Ernst và Young (EY) mô tả IoT theo các thuật ngữ đơn giản nhất.

“Internet of Things (IoT) mô tả sự kết nối của các thiết bị, cho dù là thiết bị nào với internet sử dụng phần mềm nhúng và cảm biến để giao tiếp, thu thập và trao đổi dữ liệu với nhau.”

IOT (Internet of thing) là gì?

Ngành công nghiệp đã phát triển đáng kể trong những năm gần đây và ước tính cùng dự đoán về sự tăng trưởng trong tương lai và tác động rất nhiều trên internet.

Công ty nghiên cứu và tư vấn Gartner ước tính rằng số lượng thiết bị IoT đã cài đặt sẽ đạt 20,4 tỷ vào năm 2020, BI Intelligence dự đoán rằng con số sẽ đạt hơn 24 tỷ đồng. Trong khi IDC – Nhà cung cấp dịch vụ tư vấn và thông tin thị trường toàn cầu, ước tính sẽ có khoảng 30 tỷ thiết bị được kết nối vào năm 2020.

Theo IHS Markit – Nguồn thông tin quan trọng bao gồm 5.000 nhà phân tích, các nhà khoa học dữ liệu, chuyên gia tài chính và các chuyên gia trong ngành, cho rằng con số này sẽ tăng lên 125 tỷ thiết bị IoT vào năm 2030.

IDC cũng dự đoán doanh thu IoT sẽ đạt 357 tỷ USD vào cuối năm 2019 và Bain & Company – Công ty tư vấn quản lý, dự kiến ​​sẽ tăng lên 450 tỷ USD vào cuối năm 2020. McKinsey & Company – Công ty tư vấn quản lý quốc tế khác, ước tính IoT sẽ tác động hơn 11,1 nghìn tỷ USD vào nền kinh tế toàn cầu trong năm 2025.

Rõ ràng rằng đây là ngành công nghiệp đã được thiết lập để phát triển theo cấp số nhân trong thập kỷ tới và hơn thế nữa.

Cách thức hoạt động của IoT

IoT giúp mạng lưới các thiết bị được kết nối có khả năng thu thập và trao đổi dữ liệu. Nền tảng cho phép IoT cung cấp một mạng chung cho các thiết bị để kết xuất dữ liệu và một ngôn ngữ chung cho các thiết bị này giao tiếp với nhau, cho phép mọi người sử dụng để mang lại lợi ích riêng biệt.

Thiết bị truyền thông hoặc cảm biến được nhúng trong các vật dụng hàng ngày, chẳng hạn như điện thoại, TV, hệ thống lọc khí trong nhà, thiết bị điện, xe hơi, đèn giao thông và thiết bị công nghiệp. Các cảm biến này liên tục phát ra dữ liệu về trạng thái hoạt động của các thiết bị được kết nối và cho phép chúng gửi và nhận dữ liệu từ thông qua điện toán đám mây (Internet).

Sau đó, các nền tảng IoT sẽ phân tích dữ liệu để trích xuất thông tin có giá trị và chia sẻ với các thiết bị khác để khởi tạo các lệnh hoặc hành động cụ thể. Kết quả là trải nghiệm của con người sẽ tốt hơn, tự động hóa lớn hơn và hiệu quả được cải thiện.

Cụ thể, trong sản xuất, tất cả các thành phần và máy khác nhau trong nhà máy có thể được trang bị cảm biến liên tục truyền dữ liệu sức khỏe hệ thống trở lại các ứng dụng di động của các nhà khai thác. Các vấn đề tiềm năng sau đó có thể được xác định và cố định trước khi sự cố xảy ra, sẽ tiết kiệm thời gian và chi phí cho các công ty.

Nếu chúng ta xem xét một sản phẩm trực tiếp đến người tiêu dùng, chẳng hạn như máy điều hòa không khí, các đơn vị có thể được nhúng với một bộ cảm biến phát ra dữ liệu liên quan đến sức khỏe và nhiệt độ của hệ thống. Dữ liệu sẽ được tải xuống và phân tích liên tục trong một mạng IoT. Nếu một vấn đề xuất hiện, dịch vụ hỗ trợ khách hàng sau đó có thể được liên lạc để sửa chữa trước khi bạn biết có vấn đề.

Các trường hợp sử dụng IoT gần như vô hạn, từ việc giữ các thiết bị y tế cho bệnh nhân theo thứ tự làm việc tốt để chống phá rừng nhanh chóng trong các khu rừng mưa trên toàn cầu.

Nhưng các mạng IoT không hoàn hảo. Các thiết bị liên tục chia sẻ thông tin quan trọng qua lại trên internet, điều này làm cho nền tảng trở thành mục tiêu chính cho tin tặc. Do đó, quyền riêng tư và bảo mật là mối quan tâm chính.

Một số cuộc tấn công IoT khét tiếng bao gồm cuộc tấn công DDoS của Mirai Botnet (tấn công từ chối dịch vụ) đã ảnh hưởng đến dịch vụ internet gần như toàn bộ Bờ biển phía Đông của Mỹ, bao gồm Twitter, Netflix và Reddit.

Ngoài ra còn có kế hoạch đánh cắp một chiếc xe Jeep để lộ một số lỗ hổng trong thiết bị IoT trong xe hơi và những hậu quả thảm khốc mà nó có thể có khi vi phạm, cùng với việc thu hồi FDA 500.000 máy tạo nhịp tim IoT vào tháng 9/2017 có thể cho phép tin tặc xâm phạm các thiết bị y tế sau khi diễn ra việc cấy ghép cho bệnh nhân.

Blockchain trong ngành IoT có hiệu quả như thế nào trong việc khắc phục tắc nghẽn tập trung?

Blockchain cốt lõi là một sổ cái kế toán được phân phối bảo mật, được mã hóa cho phép chuyển dữ liệu an toàn giữa các bên.

Các hệ thống IoT truyền thống phụ thuộc vào kiến ​​trúc tập trung. Thông tin được gửi từ thiết bị đến điện toán đám mây nơi dữ liệu được xử lý bằng cách sử dụng phân tích và sau đó được gửi lại cho các thiết bị IoT.

Với hàng tỷ thiết bị được thiết lập để gia nhập mạng IoT trong những năm tới, loại hệ thống tập trung này có khả năng mở rộng rất hạn chế, cho thấy hàng tỷ điểm yếu làm tổn thương an ninh mạng và sẽ trở nên cực kỳ tốn kém và chậm chạp nếu các bên thứ ba phải liên tục kiểm tra, xác thực mỗi và mọi giao dịch vi mô giữa các thiết bị.

Các hợp đồng thông minh (Smart Contracttrong các mạng Blockchain sẽ cho phép các thiết bị hoạt động một cách an toàn và tự động bằng cách tạo các thỏa thuận chỉ được thực hiện sau khi hoàn thành các yêu cầu cụ thể. Nó không chỉ cho phép tự động hóa lớn hơn, khả năng mở rộng và chuyển tiền rẻ hơn (không có bên thứ ba cần thiết để giám sát giao dịch) nhưng những hợp đồng thông minh này cũng có thể ngăn chặn ghi đè bởi các cá nhân muốn sử dụng dữ liệu vì lợi ích của chính mình.

Thông tin được chia sẻ thông qua một mạng lưới được phân quyền, bảo mật, có nghĩa là nó sẽ trở nên rất khó khăn để thỏa hiệp an ninh mạng.

Nền tảng Blockchain IoT

Một số nền tảng Blockchain tập trung vào IoT đang nổi lên khi ngành công nghiệp trở nên lớn hơn.

Một trong những nền tảng Blockchain IoT đầu tiên là IOTA, được thiết kế đặc biệt cho Internet of Things và cung cấp một giải quyết giao dịch và lớp truyền dữ liệu cho các thiết bị được kết nối.

Họ đã tạo nền tảng Tangle, mà các nhà phát triển mô tả là “vượt xa ngoài hệ thống blockchain”. Đó là một mạng lưới không phân đoạn, không mã hóa, thay vì xác minh mạng gia công, người dùng sẽ xác minh giao dịch của người dùng khác.

Lợi ích gấp đôi, cho phép khả năng mở rộng lớn hơn và giúp loại bỏ sự cần thiết phải trả phí giao dịch cho các thợ mỏ. Cả hai yếu tố này đều rất cần thiết trong một mạng IoT thực tế có thể yêu cầu xử lý hàng tỷ giao dịch vi mô giữa các thiết bị hàng ngày.

IOTA cũng đã tham gia vào một số quan hệ đối tác quan trọng bao gồm:

  • Bosch – Bosch XDK (Bộ phát triển tên miền chéo) là một thiết bị cảm biến có thể lập trình và nền tảng tạo mẫu IoT được sử dụng để thu thập dữ liệu thời gian thực cụ thể mà sau đó có thể được bán thông qua IOTA Data Marketplace.
  • Fujitsu – Công ty đang sử dụng giao thức IOTA trong một phương tiện lưu trữ dữ liệu không thay đổi, khái niệm không thay đổi cho các hoạt động kiểm toán trên môi trường sản xuất công nghiệp và chuỗi cung ứng.
  • Ngân hàng Den Norske hiện đang trong một quan hệ đối tác thăm dò để tìm các cách thức mà nền tảng Tangle của IOTA có thể được áp dụng để cải thiện các dịch vụ và sản phẩm hiện có của ngân hàng.
  • Volkswagen – Nhà sản xuất ô tô đang làm việc với IOTA trên dự án Digital CarPass, mà chủ yếu là một thẻ báo cáo cho các thẻ được lưu trữ trên sổ cái phân phối đảm bảo các yếu tố quan trọng, chẳng hạn như số dặm đáng tin cậy và chính xác.

Nhưng IOTA không phải là nền tảng Blockchain tập trung vào IoT duy nhất, ngoài ra còn những bên khác gồm:

Hdac

Công ty tài sản kỹ thuật số Hyundai (Hdac) đang áp dụng công nghệ blockchain để giao tiếp nhanh chóng và hiệu quả, xử lý xác minh danh tính, xác thực và lưu trữ dữ liệu giữa các thiết bị IoT. Hệ thống kết hợp một hệ thống chuỗi kép (công cộng và tư nhân) để tăng tỷ lệ và khối lượng giao dịch, điều này sẽ trở nên lý tưởng cho các thiết bị IoT.

Công nghệ này được áp dụng cho các nhà máy thông minh, nhà thông minh và các tòa nhà thông minh cho các giao dịch giữa máy và máy, hoạt động giữa các thiết bị IoT.

Vechain

VeChain là một nền tảng blockchain công cộng cấp doanh nghiệp toàn cầu. Blockchain được sử dụng theo nhiều cách khác nhau, với một trọng tâm là tích hợp IoT tiên tiến trong hậu cần chuỗi lạnh bằng cách sử dụng các thiết bị IOT độc quyền để theo dõi các chỉ số chính, chẳng hạn như tiến độ trong toàn bộ hành trình.

Ngoài ra, nền tảng có thể giữ dữ liệu ô tô bằng cách tạo ra hồ sơ kỹ thuật số của xe ô tô, bao gồm cả lịch sử sửa chữa, bảo hiểm, đăng ký và thậm chí cả hành vi lái xe trong suốt vòng đời của xe.

Các ứng dụng y tế và chăm sóc sức khỏe cũng có thể thực hiện bằng cách theo dõi các quy trình sản xuất thiết bị y tế từ đầu đến cuối và cho phép bệnh nhân chia sẻ dữ liệu sinh trắc học của họ một cách an toàn với bác sĩ để theo dõi thời gian thực.

VeChain cũng sử dụng công nghệ IoT cho hàng hóa cao cấp bằng cách nhúng chip thông minh vào các sản phẩm cao cấp để thương hiệu có thể theo dõi kênh bán hàng theo thời gian thực. Từ đó ngăn chặn giao dịch bất hợp pháp và cho phép người tiêu dùng xác minh tính xác thực của sản phẩm cao cấp.

Waltonchain

Waltonchain được tạo ra thông qua sự kết hợp giữa công nghệ RFID và Blockchain để tích hợp IoT hiệu quả.

Hệ thống chủ yếu tập trung vào việc theo dõi quy trình và sản phẩm trong chuỗi cung ứng, nơi công nghệ có thể được áp dụng để nhận dạng quần áo cao cấp, truy xuất nguồn gốc thực phẩm và thuốc và theo dõi hậu cần bằng cách cấy thẻ RFID và chip điều khiển người đọc vào sản phẩm. Thông tin về trạng thái của sản phẩm sau đó được tải xuống để phân tích vào một Blockchain an toàn.

Streamr

Streamr là cơ sở hạ tầng blockchain nguồn mở để hỗ trợ nền kinh tế dữ liệu của thế giới và cung cấp cho mọi người quyền kiểm soát thông tin cá nhân. Công nghệ này có thể được cấy ghép vào các vật thể hàng ngày, chẳng hạn như xe hơi để ghi lại dữ liệu bao gồm giao thông, ổ gà và giá nhiên liệu địa phương.

Sau đó, người dùng có thể chọn bán dữ liệu này cho người dùng xe hơi hoặc đại lý đường cao tốc hoặc mua thông tin từ những người dùng khác sẽ giúp họ đưa ra quyết định theo thời gian thực trong một thành phố thông minh được kết nối.

Thông tin di chuyển qua mạng Peer to Peer (P2P) phân quyền để được đăng trên các nút mạng và được hỗ trợ bởi tiền điện tử gốc của mạng (DATACOIN).

Đây chỉ là một mẫu nhỏ các nền tảng IoT dựa trên Blockchain và danh sách tiếp tục phát triển khi ngành công nghiệp phát triển. Các dự án khác bao gồm Ambrosus, IOT Chain, Atonomi, Chain of Things, IoTeX, OriginTrail, Slock.it, BlockMesh, Helium, Moeco, FOAM, Fysical, Grid + và Power Ledger.

Những thách thức để Blockchain IoT vượt qua

Những bước tiến lớn trong phát triển đã được thực hiện trong lĩnh vực này, nhưng ứng dụng của Blockchain trong IoT là hoàn hảo và một số thách thức chính sẽ phải được khắc phục trước khi thấy được lợi ích hoàn toàn của Blockchain IoT.

Khả năng mở rộng

Liệu hệ thống Blockchain có thể đối phó với khối lượng dữ liệu tuyệt đối dự kiến ​​sẽ được tạo ra bởi các thiết bị IoT trong vòng 5 đến 10 năm tới mà không làm chậm tốc độ giao dịch hoặc luồng dữ liệu hay không? IOTA giải quyết vấn đề này cụ thể bằng cách không sử dụng mạng phân cấp dựa trên Blockchain, thay vào đó họ sẽ chọn nền tảng Tangle.

Nhưng đây chỉ là một dự án. Các Blockchain nổi tiếng hơn như Ethereum và Bitcoin từ lâu đã gặp phải các vấn đề về khả năng mở rộng và không phù hợp với số lượng thiết bị IoT dữ liệu đang sản xuất.

Bảo mật

Hệ thống Blockchain phân cấp cung cấp mức độ bảo mật cao. Bản thân các thiết bị cũng sẽ được bảo mật để ngăn chặn tin tặc xâm phạm.

Khả năng cộng tác

Khả năng tương tác chéo chuỗi sẽ phải được giải quyết và cải thiện nếu các nhà phát triển thực sự muốn tận dụng lợi ích của các thiết bị thông minh để kết nối. Nếu không, họ có thể kết thúc với một tình huống mà họ sẽ kết nối với nhiều mạng phân tán bị cô lập hoạt động tốt cho mục đích của mình nhưng không nhất thiết phải kết nối với các thiết bị khác mà chúng không được thiết kế đặc biệt.

Pháp lý, tuân thủ và các quy định

Việc phân bổ trách nhiệm sẽ phải được kiểm tra chặt chẽ. Làm thế nào hành động hợp đồng thông minh được quy định trong thế giới bên ngoài Blockchain cũng sẽ phải được quy định.

Ví dụ, ai sẽ chịu trách nhiệm nếu một thiết bị y tế kết nối IoT được cấy ghép ở bệnh nhân có hành động dựa trên các quy tắc hợp đồng thông minh nhất định nhưng kết thúc lại gây tổn hại cho bệnh nhân? Đây có phải là trách nhiệm của nhà sản xuất hay nền tảng IoT không? Nếu nền tảng IoT dựa trên blockchain, nó sẽ được phân cấp mà không có một thực thể kiểm soát, do đó xác định bên chịu trách nhiệm là một vấn đề khác.

Telegram