فناوری اینترنت اشیا افراد، مکان‌ها و محصولات را به یکدیگر متصل می‌کند و موقعیت‌هایی برای فراهم آوردن ارزش ایجاد می‌کند؛ تراشه‌ها و سنسور‌هایی که داخل محصولات گذاشته می‌شوند، داده‌ها را به شبکه IoT منتقل می‌کنند. البته هنوز نگرانی‌های فنی و امنیتی زیادی در رابطه با این فناوری مطرح است؛ فناوری بلاک چین در این راستا می‌تواند به اینترنت اشیا کمک کرده و در حل بسیاری از مشکلات آن مفید واقع شود. در این مقاله بلاک چین در اینترنت اشیا ، حل مشکلات امنیتی و مقیاس پذیری IoT توسط زنجیره بلوک، استفاده از ترکیب این دو تکنولوژی در زنجیره تامین و مراقبت‌های پزشکی، معرفی چند شرکت فعال در این حوزه و چالش‌های پیش روی این دو فناوری را توضیح می‌دهیم. با ما همراه باشید.
کاربرد بلاک چین در اینترنت اشیا
امنیت نگرانی اصلی در مورد اینترنت اشیا است و همین مشکل است که مانع از پذیرش عام این فناوری می‌شود. ابزار‌های IoT از آسیب‌پذیری‌هایی رنج می‌برند، که باعث تسهیل حملات DDos می‌شود؛ ابزار‌های ناایمن این فناوری به راحتی مورد بهره‌برداری مجرمان فضای مجازی قرار می‌گیرند و از آنها برای راه‌اندازی حملات DDos استفاده می‌شود.
مشکل دیگری که در مقابل فناوری اینترنت اشیا قرار دارد، مقیاس پذیری است. همچنان که تعداد ابزار‌های متصل به شبکه اینترنت اشیا افزایش پیدا می‌کند، تایید هویت و متصل کردن نود‌های بلاک چینی مختلف به یکدیگر در این شبکه، تبدیل به بحران می‌شود. این موضوع نیاز به سرمایه‌گذاری‌های عظیم در سرور‌هایی را ایجاد می‌کند که مقادیر عظیمی از مبادله اطلاعات را مدیریت می‌کنند. در این حالت، از دسترس خارج شدن سرور باعث خرابی کل شبکه می‌شود.
کاربرد بلاک چین در اینترنت اشیا فرایندهای موجود در صنایع مختلف از جمله تولید، تجارت، حمل و نقل، بخش مالی و حوزه سلامت را دگرگون خواهد کرد. به رغم این پیشرفت‌ها، همچنان امنیت بیشتر برای اکوسیستم IoT موضوع بسیار مهمی است؛ زیرا این فناوری شامل چندین دستگاه، مقدار زیادی اطلاعات، شرکای زنجیره تامین و جامعه است که حفظ امنیت آن کار آسانی نیست. به عنوان مثال، در حوزه سلامت یکپارچگی حفظ حریم خصوصی و کنترل دسترسی به داده‌ها بسیار مهم است. همانطور که اتصالات دستگاه‌های مختلف اینترنت اشیا که به عنوان مثال اطلاعات پزشکی در زمان درمان بیمار را کنترل می‌کنند، نقاط ورود را برای هکرها افزایش می‌دهد.
بلاک چین در اینترنت اشیا ، آینده زنجیره‌های تامین را بر اساس موفقیت آغازین برنامه‌های گواه اثبات مفهوم (PoC) تعریف می‌کنند. این برنامه‌ها همچنین متمرکز بر تدارکات، انبارش و حوزه های پیگیری و ردیابی زنجیره های تامین در ساخت و سازهای کارخانه‌ای هستند. برنامه‌های آزمایش محور زنجیره‌های تامین امروزه خیلی مشهور هستند و تشکیلات اقتصادی می‌خواهند بدانند که اینترنت اشیا با استفاده از معماری بلاک چین چگونه دستاورد بیشتری برای آنها خواهد داشت.
با افزایش دستگاه‌های IoT که اغلب از استانداردهای احراز هویت برای حفظ امنیت اطلاعات کاربر استفاده نمی‌کنند، این اجازه را می‌دهد که هکرها بتوانند به صورت گسترده‌تر به دستگاه‌های اینترنت اشیا نفوذ کنند؛ در این صورت زیرساخت‌های اصلی آسیب خواهند دید. برای اطمینان و امنیت بیشتر، احراز هویت و استانداردسازی در تمامی بخش‌های Internet of Things بسیار ضروری است.
چند راه وجود دارد که استفاده از بلاک چین در اینترنت اشیا می‌تواند به حل بسیاری از این چالش‌های امنیتی کمک کند:
- بلاک چین می‌تواند برای ردیابی اندازه گیری داده‌های سنسور و جلوگیری از تکرار هر گونه اطلاعات مخرب مورد استفاده قرار گیرد.
- استقرار دستگاه‌های IoT می تواند پیچیده باشد؛ اما یک دفتر کل توزیع شده (DLT) برای شناسایی دستگاه‌های اینترنت اشیا ، تأیید هویت و انتقال داده‌های یکپارچه امن، می‌تواند گزینه مناسبی باشد.
- سنسورهای IoT به جای دریافت تاییدیه از طرف شخص ثالث، برای ایجاد اعتماد می‌توانند داده‌ها را در یک زنجیره بلوک مبادله کنند.
- یک دفتر کل توزیع شده، منابع مخرب و ناقص را در اکوسیستم از بین می‌برد و داده‌های دستگاه‌های IOT را از دستکاری محافظت می‌کند.
- قرارداد هوشمند، هویت فردی و یکپارچگی داده‌ها را فراهم می‌کند و از مشکلات و ناکارآمدی‌های تکنیکی پشتیبانی می‌کند.
- هزینه‌های نصب و راه اندازی اینترنت اشیا را می‌توان از طریق بلاکچین کاهش داد؛ زیرا هیچ واسطه‌ای وجود ندارد.
- دستگاه‌های IoT توسط بلاک چین مستقیما آدرس‌دهی می‌شوند و در اختیار شما قرار می‌گیرند و تاریخچه دستگاه‌های متصل را جهت عیب یابی مشکلات ارائه می‌دهند.
استفاده از زنجیره بلاک‌ها در اینترنت اشیا مبتنی بر ساده‌سازی فرایندهای کسب و کار، بهبود تجربه مشتری و کاهش قابل توجه هزینه‌ها بسیار مناسب است. بررسی و ردیابی برنامه‌های آزمایشی گواه اثبات مفهوم اینترنت اشیا و بلاک چین که امروزه در حال جریان است، نشان می‌دهد که این برنامه‌ها برجسته‌ترین پتانسیل را برای به ثمر رسیدن دارند. همچنین امنیت اینترنت اشیا با بلاک چین تا حد بسیار زیادی تامین می‌شود.
آیا بلاک چین چالش‌های امنیت و مقیاس پذیری IoT را حل می‌کند؟
شبکه اینترنت اشیا می‌تواند تراکنش‌های داده بین ابزار‌های مختلف را که متعلق به سازمان‌های متفاوتی هستند، پردازش کند. تعداد زیاد این ابزار‌ها باعث می‌شود که منبع نشت داده در هنگام حمله برای این شبکه قابل تشخیص نباشد. از طرف دیگر، این شبکه حجم عظیمی داده را تولید می‌کند و مالکیت این داده‌ها همیشه مشخص و واضح نیست. بلاک چین به روش‌های زیر می‌تواند نگرانی‌های مربوط به امنیت و مقیاس پذیری اینترنت اشیا را کاهش دهد:
- سیستم بلاکچین توزیع شده است و نیاز به اعتماد بین طرفین را از میان بر می‌دارد. در این حالت، هیچ سازمان خاصی داده‌های عظیم فراهم آمده توسط شبکه اینترنت اشیا را کنترل نخواهد کرد.
- استفاده از بلاک چین برای نگهداری داده‌ها یک لایه امنیتی اضافی ایجاد می‌کند و سطح مستحکمی از رمزنگاری را فراهم می‌کند که هک سوابق موجود را غیرممکن می‌کند.
- زنجیره بلوک باعث ایجاد شفافیت می‌شود و به همه افراد مجاز اجازه مشاهده تراکنش‌های صورت گرفته را می‌دهد؛ این باعث می‌شود که در هنگام حمله منبع نشت شده فورا مشخص شود و اقدامات لازم صورت بگیرد.
- Blockchain پردازش سریع تراکنش‌ها را امکان‌پذیر می‌کند و در میان میلیارد‌ها ابزار مرتبط هماهنگی ایجاد می‌کند.
- زنجیره بلاک‌ها اعتماد را در میان افراد موجود در شبکه ایجاد می‌کند و این باعث کاهش هزینه‌ها می‌شود.
قرارداد هوشمندی که در بلاک چین ایجاد شده است، به اجرای خودکار توافق بین طرفین می‌پردازد؛ این توافق بر اساس شرایطی بین طرفین ایجاد شده و قرارداد‌های هوشمند نیز برای اجرای خودکار آن توافق بر اساس شرایط تعیین شده برنامه‌نویسی شده‌اند. اجرای این قراردادها بدون دخالت انسان صورت می‌گیرد.
استفاده از بلاک چین و IoT در زنجیره تامین
ترکیب بلاک چین در اینترنت اشیا نوعی نظارت آنی و قابلیت پیگیری را فراهم می‌کند که زنجیره‌های تامین را دوباره تعریف خواهد کرد. بلاک چین پتانسیل خود برای افزایش سرعت، اندازه و میدان دید زنجیره‌های تامین نشان داده است. زنجیره بلوک در حالی که دسته بندی، مسیریابی و کنترل موجودی را بهبود می‌بخشد، تراکنش‌های مربوط به کالاهای جعلی را نیز از میان بر می‌دارد. ساختار دفتر کل توزیع شده بلاک چین در حال تبدیل شدن به کاتالیزوری برای پذیرش اینترنت اشیا و کاربرد تجاری در سازمان‌هاست.
ترکیب ویژگی پشتیبانی نظارتی آنی اینترنت اشیا با ویژگی پایگاه داده توزیع شده بلاک چین دقت و حجم ردیابی و پیگیری را تقویت کرده و منجر به بهبودهایی در میان زنجیره‌های تامین خواهد شد. بهبود پیگیری نیاز به ذخیره اضافی را با فراهم آمدن رویت سطح موجودی و محموله‌ها مرتفع می‌کند. سفارشات ضروری می‌توانند تسریع و مسیریابی دوباره شوند و به وجود آمدن مشکل در برنامه‌های تولیدی و محموله‌های مشتری به حداقل برسند. ترکیب بلاک چین و حسگرهای اینترنت اشیا دارای پتانسیل ایجاد تحول در زنجیره های تامین غذا هستند. در این حالت سنسورها برای ردیابی تازگی، کیفیت و امنیت غذاهای فاسد شدنی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
بهبود مدیریت موجودی و کاهش هزینه‌های بانکی برای اعتبارنامه‌ها با ادغام بلاک چین و اینترنت اشیا، نشان دهنده پتانسیل این ادغام برای صرفه جویی در هزینه هاست. اخیرا در مطالعه‌ای توسط Boston Consulting Group که “ترکیب بلاک چین و اینترنت اشیا برای کاهش هزینه‌های زنجیره تامین” نام داشت، یک تحلیل فرضیه‌ای از مقدار صرفه جویی به عمل آمده بود. در این مطالعه، یک شرکت تجهیزات الکترونیک که بلاکچین را به عنوان یک سرویس پیاده کرده بود، یک اپلیکیشن پیگیری و ردیابی غیرمتمرکز را به کار گرفته و ۳۰ نود را در میان سرمایه گذاران زنجیره تامین کلیدی به اشتراک گذاشته بود. این مطالعه نشان داد که شرکت مذکور توانست تا ۶ میلیون دلار در سال یا ۰.۶ درصد از فروش سالانه‌اش را صرفه جویی کند.
ترکیب زنجیره بلوک و اینترنت اشیا در مراقبت‌های پزشکی
استفاده از بلاک چین در اینترنت اشیا برای صنعت مراقبت‌های سلامتی و داروسازی، تکنیک‌های سریال‌سازی قوی‌تری را فراهم می‌کند و محصولات و داروهای تقلبی را کاهش می‌دهد. سریال‌سازی دارویی به فرآیند تعیین هویت ویژه (مانند شماره سریال) برای هر واحد مهر و موم شده است، که این واحد به اطلاعات حیاتی در مورد ریشه محصول، شماره دسته‌بندی و تاریخ انقضا لینک داده می‌شود.
بر طبق گفته سازمان سلامت جهانی (WHO)، تقریبا یک میلیون نفر در سال در اثر استعمال داروی تقلبی جان خود را از دست می‌دهند که ۵۰ درصد این محصولات دارویی از طریق وبسایت‌های شیاد فروخته می‌شوند و بنا بر یک مطالعه که اخیرا توسط DHL Research انجام گرفت، ۳۰ درصد از محصولات دارویی فروخته شده در بازارهای نوظهور جعلی هستند. DHL و Accenture در حال نهایی کردن کار فراهم آوردن الگوی اولیه سریال سازی ردیابی و پیگیری بلاکچینی هستند، که متشکل از شبکه‌ای جهانی از نودها در گستره شش منطقه جغرافیایی است. این سیستم به طور جامع برای هر مرحله‌ای که محصول طی می‌کند تا به مغازه و خریدار برسد، سندسازی می‌کند.
بهبود توزیع و تدارکات، ردیابی نگهداری دارایی، بهبود کیفیت محصول، جلوگیری از محصولات جعلی و فعال کردن بازارهای دیجیتال، از جمله کاربردهایی هستند که زنجیره بلاک‌ها به ارمغان می آورد و عظیم‌ترین تاثیرگذاری را در این حیطه‌ها خواهد داشت. مشارکت بالقوه اینترنت اشیا در هر یک از پنج مورد مذکور نیز همزمان با نظارت آنی بر ساخت و ساز کارخانه‌ای تسریع می‌شود؛ ردیابی منبع، مدیریت قراردادها، رشته‌های دیجیتال و امور مالی معاملات، همگی نمایانگر پتانسیل پذیرش بالای این تکنولوژی هستند.
کاربرد بلاک چین در اینترنت اشیا ، کارخانه داران را قادر می‌سازد تا طرح‌های جایگزین دیجیتال بهتر و ماهرانه‌تری را در زنجیره‌های ارزشی خود شاهد باشند؛ جایگزین دیجیتال یک ارائه دیجیتال و پویا از یک دارایی فیزیکی است که شرکت‌ها را قادر می‌سازد که عملکرد گذشته، حال و آینده آن دارایی فیزیکی را از طریق چرخه زندگی آن دارایی ردیابی کنند. برای مثال اگر این دارایی یک وسیله نقلیه یا یک بخش یدک باشد، رویدادها و داده‌های مربوط به عملکرد آن را مستقیما به جایگزین دیجیتال می‌فرستد و همزمان که این محصول از دستان کارخانه‌دار به دلال و در نهایت به مالک جدید می‌رسد، این پیگیری صورت می‌گیرد.
به کمک بلاک چین می‌توان همه امور مربوط به دارایی‌ها را به طور ایمن سندسازی کرد و اینترنت اشیا نیز نظارت و بروز رسانی آنی را فراهم می‌کند.
بلاک چین اگر توسط اینترنت اشیا پشتیبانی شود، این پتانسیل را دارد که ارزشی بین ۸۰ میلیارد تا ۱۱۰ میلیارد دلار را در هفت بخش مالی استراتژیک ایجاد کند. McKinsey یک تحلیل گسترده از بیش از ۶۰ استفاده کاربردی پویای بلاکچین را در خدمات مالی، (که در آنجا اینترنت اشیا حضور بیشتری در میان تراکنش‌ها دارد) انجام داد؛ تحلیل مذکور نشان داد که این فناوری‌ها پتانسیل ایجاد ارزشی بیش از ۱۰۰ میلیارد دلار را دارند.
کاهش اتلاف محصولات و غذاهای فاسد شدنی با افزایش ردیابی حاصل از کاربرد بلاک چین در اینترنت اشیا امکان پذیر خواهد شد. برنامه IBM`s Food Trust از زنجیره بلوک برای ایجاد پاسخگویی، پیگیری و شفافیت بیشتر در زنجیره‌های تامین بهره می‌گیرد؛ این تنها کنسرسیومی است که در نوع خود پرورش دهنده‌ها، پردازشگران، توزیع کنندگان و خرده فروشان را از طریق یک ثبت و ضبط مجاز، همیشگی و اشتراکی داده‌های سیستم غذایی به هم مرتبط می‌کند.
شرکت‌ها و پروژه‌های فعال در حوزه بلاک چین و اینترنت اشیا
استفاده از بلاک چین در اینترنت اشیا پتانسیل عظیمی برای ایجاد بازار خدمات بین ابزار‌ها دارد و به شرکت‌ها فرصت تولید ارزش از داده‌های جمع‌آوری شده را می‌دهد. افزایش تعداد پروتکل‌های بلاکچینی، مشارکت‌ها و فراهم‌کنندگان ابزار‌های اینترنت اشیا نشان می‌دهد که تناسب خوبی برای کاربرد بلاک چین در اینترنت اشیا وجود دارد. در اینجا تعدادی از پروژه‌های این حوزه را معرفی می‌کنیم:
- Chain of Things: یک آزمایشگاه تحقیقاتی متشکل از علاقه‌مندان به فناوری و شرکت‌های برجسته بلاکچینی است که به بررسی بهترین کاربرد‌ها و مزایای ترکیب بلاک چین و IoT می‌پردازد. Maru یکی از محصولاتی است که این کنسرسیوم تولید کرده است، که یک راه‌حل سخت افزاری برای حل مشکلات مربوط به هویت، امنیت و تعامل است.
- آیوتا (IOTA): پروتکلی برای تصفیه سریع تراکنش و صحت داده است که با استفاده از دفتر کل تنگل (Tangle) نیاز به استخراج پرهزینه را از میان بر می‌دارد. IOTA زیرساختی رضایت‌بخش برای ابزار‌هایی است که به پردازش مقدار زیادی داده‌های ریز می‌پردازند. دفتر کل تنگل در این میان دارای ارتباطات ماشین به ماشین است و کارمزد این ریزتراکنش‌ها را هم کاهش می‌دهد.
آیوتا (IOTA) چیست؟ تکنولوژی برای اینترنت اشیا + ویدیو
- Riddle&Code: راه‌حل‌های برچسب رمزنگاری را برای بلاک چین‌ها در تدارکات هوشمند و مدیریت زنجیره تامین فراهم می‌آورد. این پروژه راه‌حل‌هایی نرم افزاری و سخت افزاری را ارائه می‌دهد که تعامل ایمن و قابل اعتماد را بین ابزار‌ها فراهم می‌کند. این فناوری بین جهان دیجیتال و فیزیکی توازن برقرار می‌کند و مستندسازی کاغذی را در کنار مزایای بلاک چین مورد استفاده قرار می‌دهد.
- Modum.io: سنسورهای اینترنت اشیا را با فناوری بلاک چین ترکیب می‌کند و یکپارچگی داده را برای تراکنش‌های شامل محصولات فیزیکی فراهم می‌کند. سنسورهای Modum شرایط محیطی را ثبت می‌کنند و وقتی که کالا‌ها به سطح انتقالی بعدی می‌رسند، داده‌های حسگر در برابر شرایط از پیش تعیین شده در قرارداد هوشمند روی بلاک چین مورد تایید قرار می‌گیرند.
چالش‌های پیش روی بلاک چین و اینترنت اشیا
همان طور که قبلا بیان شد، مشکل اصلی سیستم‌های اینترنت اشیا ساختار امنیتی است، که بلاک چین با غیرمتمرکز کردن تصمیم‌گیری این مشکل را حل می‌کند؛ اما وقتی که ساختار اینترنت اشیا را در ارتباط با یک دفتر کل بلاکچینی طراحی می‌کنیم، سه چالش اصلی موجود خواهد بود که باید مورد توجه قرار گیرند:
- مقیاس پذیری: یکی از مشکلاتی که هنوز هم پیش روی اینترنت اشیا باقی می‌ماند، نحوه مدیریت مقادیر عظیم داده‌ای است که توسط شبکه بزرگی از سنسورها جمع‌آوری شده است. احتمالا سرعت پردازش پایین‌تر تراکنش‌ها و یا تاخیر‌های موجود یکی دیگر از مشکلات خواهد بود. تعریف پیشاپیش یک مدل داده واضح می‌تواند باعث صرفه‌جویی در زمان شود و از سختی‌ها بکاهد.
- حفظ حریم خصوصی در کاربرد اینترنت اشیاء با استفاده از تکنولوژی بلاک چین: تامین حریم خصوصی تاریخچه تراکنش در یک دفتر کل اشتراکی و برای شبکه‌ای از ابزار‌ها را نمی‌توان به آسانی بر روی یک بلاک چین عمومی محقق ساخت. دلیل این امر این است که با استفاده از تحلیل الگوی تراکنش، می‌توان در مورد هویت کاربران و ابزار‌های پشت کلید‌های عمومی تحقیق کرد. سازمان‌ها باید در این زمینه به تحقیق بپردازند و از بین بلاک چین‌های خصوصی و عمومی یکی را انتخاب کنند. این سازمان‌ها باید توجه کنند که کدام یک از بلاک چین‌ها می‌تواند نیاز آنها را بهتر تامین کند.
- سنسورها: اعتبار سنسورهای IoT با مداخله در اندازه‌گیری درست معیار‌های مورد نیاز برای اجرای تراکنش زیر سوال می‌رود. باید اطمینان حاصل شود که یکپارچگی این ابزار‌ها تحت تاثیر مداخلات خارجی قرار نمی‌گیرد. این موضوع در ایجاد یک محیط امن برای تراکنش و ثبت داده حیاتی است.
جمع بندی
IoT یک تکنولوژی مدرن است که اگر به تنهایی استفاده شود دارای مشکلات امنیتی است؛ در این مقاله ما به بررسی پتانسیل بلاکچین برای کاهش این مشکلات و بهبود این فناوری پرداختیم و دیدیم که استفاده از زنجیره بلوک در اینترنت اشیا می‌تواند تکنولوژی IoT را بسیار قدرتمندتر کند. باید گفت که بلاک چین و اینترنت اشیا فناوری‌هایی با پتانسیل عالی هستند؛ اما به دلیل مشکلات فنی و امنیتی هنوز به مقبولیت عام نرسیده‌اند. شرکت‌های زیادی در حال استفاده از بلاک چین در اینترنت اشیا هستند و می‌خواهند از این طریق روشی برای کاهش ریسک ارائه دهند. نظر شما چیست؟ ترکیب این دو فناوری تا چه حد کمک خواهد کرد؟ نظرات خود را با ما در میان بگذارید.
منبع: میهن بلاکچین
