4 三种设备类型

在物联网中,设备的计算能力、网络能力、存储空间千差万别,无论是交流电还是电池驱动,也无论是固定还是移动形式。设备是整个生态系统的一部分,需要不同级别的信任度。由于同等设备间发生的交易日益增多,设备间的信任度也不断演变。不信任的对等设备间的交互可能逐渐变成半信任或者完全信任的关系。

因此,设备间需要的交易验证范围取决于多种因素:设备类型、交互性质、设备间关系的类型,以及设备拥有者对设备在具体情况下能做什么和不能做什么的限制。根据这些考虑,我们确定了设备的三个总体分类,并且定义了每类设备的非集中化物联网能力(见图2.5)。

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物联网中的不同设备支持不同等级的ADEPT功能,这取决于设备的性能和存储能力。最低级的是轻对等设备,这些设备如可穿戴设备和灯具开关,执行基础的物联网功能,例如消息收发。最高等级是服务器或云环境中的对等交易所,可实现更复杂的市场交易,例如对等设备服务。

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图2.5 在从轻对等设备向标准对等设备、对等交易所转变的过程中,设备能力日益增强

基于能力不同,边缘的设备在非集中化物联网中执行不同的角色。

由于这些设备成为非集中化网络的对等设备,每个设备都能通过可认可的方式作为对等设备,保留与不同对等设备关系的信息,并且明确地识别采用不同协议的对等设备。这些行为通过安全对等设备清单的方式实现。

轻对等设备

轻对等设备是指具有低内存和低存储能力的设备,例如支持轻应用的传感器和设备。目前,轻对等设备的代表包括Raspberry Pi、 Beaglebone和Arduino板。

轻对等设备执行消息收发,保留包含其区块链地址和余额的轻钱包,并且执行最基本的数据共享:例如,根据业务或功能需求,接收固件更新,或者向另一个对等设备发送交易汇总文件。要获取区块链交易,轻对等设备将变为可信对等设备。

标准对等设备

据我们预计,在未来几年中,大多数产品的处理能力和存储能力会随着通用计算组件的成本下降而增加。对制造商和最终消费者来说,更高的计算能力和存储容量的递增成本也非常高。

例如,未来的洗碗机和冰箱将配备更高的存储和处理能力,从而能够满足指定时间段内的区块链要求——不仅包括区块链本身,也包括可信环境中的轻对等设备。这些产品预计在未来几年内会成为标准。

从核心来讲,标准对等设备非常类似轻对等设备,但根据其能力,它一直作为区块链的一部分。这可能包括其自身最近的交易,而且包括生态系统中与其签约的其他更轻的设备的交易。标准对等设备也可以支持轻对等设备执行文件传输。这些设备有能力存储并转发消息,并且对其自身和对等设备执行轻型分析。

对等交易所

对等交易所是具有巨大计算和存储能力的高端设备。在非集中化物联网中,它们也是由组织或商业实体拥有并运行的对等设备,并且能够托管市场。对等交易所支持分析解决方案、支付交易所、欺诈监测、交易和法律合规套装以及供需匹配解决方案等市场组件,并为支持与其他业务解决方案互操作提供了集成能力。

对等交易所不仅支持交易验证,而且通过为市场上不同设备提供交易流动性信息而支持金融互换等功能。

对等交易所也是区块链完整副本的潜在存储库,并提供了区块链分析服务。在城市或者社区可能有数百万物联网设备的场景中,区块链的大小可能快速增加。即使配备高级处理器和存储器的标准对等设备本身,也可能无法将区块链信息以及它们所服务的对等设备信息保留长达几天时间。然而,由于区块链作为可信的信息来源并保留了所有产品交易,在地区或社区级别回看这些交易非常重要,有时需要回溯到产品生命周期的开端。

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图2.6 对等交易所托管的市场在设备之间提供交易流动

例如,太阳能微型电网可能已启用十年,或者智能路灯已经登记了许多年。在需要维护和支持时,区块链的接入可验证初次登记或安装细节。

对等交易所在某种程度上类似于当前金融交易所扮演的角色,在市场中执行供需平衡的任务。因此,一个社区中一组资产所提供的资源可能转换为另一个社区中买方的对等交易所。

之后,对等交易所不仅仅作为提供内存和技术支持的大型服务器或云。它们成为新的经济机遇的生命线——新“丝绸之路”——使得“设备民主”中描述的资产流动成为可能(见图2.6)。7