IBM 展示了一种用于物联网的混合区块链架构

物联网 (IoT) 异构应用于不同领域，使它们更智能、更高效、更有利可图且连接更紧密。这需要有效连接、操作和管理大量可以相互检测和信任的松散耦合的智能设备。

目前，所有智能设备和硬件都通过集中式基础设施连接。这种架构的三个主要缺点是：维护成本高、安全问题的单点故障以及由于与其他集中式网络的数据聚合有限而导致的互操作性低。

另一方面，物联网的去中心化有几个优势。例如，它将增强数据安全性和隐私性，并减少发送到云端进行处理的数据量，从而实现自主、协作操作。

最近，IBM 的研究人员提出了一种点对点、分散式框架的架构，用于自主控制物联网的异构网络。它是结合分析、团队编写的新颖程序和基于知名区块链社区的开源模块开发的。

为了构建这个框架，他们使用了比特币工作量证明共识协议并编写了程序来有效地将物联网硬件集群到单个区块链或子区块链中。

然而，这并不像听起来那么容易。数十亿的设备和资源限制使得在物联网中部署区块链极其困难。一个高效的区块链架构应该可以扩展到大量的物联网设备并处理高吞吐量的交易。

为了实现可扩展性，这项工作中开发的平台同时使用了拜占庭容错和工作量证明区块链协议。首先，区块链协议在多个物联网硬件之间建立分布式共识，然后，混合物联网利用拜占庭容错实现子区块链之间的互操作。

为了测试该框架的性能，研究人员开发了一系列区块链物联网集成指标。他们使用计算机模拟来分析多个区块链变量，例如区块生成间隔、区块大小、节点数量和设备位置。

参考：arXiv:1804.03903 | IBM

他们使用 IBM POWER8 超级计算机模拟了数十万台设备的数据，帮助他们准确地可视化了子区块链在安全性、可扩展性和其他集成指标方面的聚类和选择问题。通过这些模拟，他们定义了分析和指南，以根据用户的喜好将异构物联网设备最佳地聚集到子区块链中。

物联网混合区块链架构 |研究人员提供

研究人员进行了数千次实验来测试系统的可扩展性和安全性。例如，他们验证了它可以抵御 DDOS 攻击等各种威胁。此外，他们证明了安全漏洞可以通过他们定义的指南来防止。

总的来说，研究人员在这项工作中做出了三个主要贡献

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在下一步中，他们将通过更多的物理和模拟物联网网络来测试架构。此外，他们还计划证明混合物联网的安全增强设计，并为轻量级对等体实现具有崩溃容错算法的完整框架。

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