Internet of things via Blockchain

Tänk dig en tvättmaskin som på egen hand kan beställa tvättmedel när det börjar ta slut eller som kan hämta nya tvättprogram från externa källor, schemalägga sina cykler för att nyttja perioder då elpriset är lägre. Eller tänk dig en bil, smart nog att hitta och välja det bästa erbjudandet på reservdelar och tjänster utan behov av mänsklig inblandning. Dessa scenarion är redan möjliga genom fenomenet Internet of Things (IoT).

Många av de industrier som man tidigare inte kopplade ihop med datorer har förvandlats av de miljarder IoT-enheter som anslutits till internet, och ännu fler branscher kommer blandas in med ett resultat av ytterligare miljarder enheter. Möjligheterna är nästan oändliga, speciellt när strömmen av nya saker kombineras med andra tekniker, såsom maskininlärning. Det finns dock ett antal hinder när miljarder smarta enheter vill samverka sinsemellan och med sina ägare. Många anser att dessa utmaningar inte kan lösas med de nuvarande modeller som stödjer IoT kommunikation. Många forskare tror att blockchain skulle kunna lösa dessa problem. 

Problemet med den nuvarande lösningen
Nuvarande IoT-system är beroende av centraliserade kommunikationsmodeller, även kända som server/client-lösningar. Alla enheter identifieras, autentiseras och ansluts via molnservrar med stor belastningskapacitet och lagringsmöjlighet. Anslutningen mellan enheterna måste gå via internet, även om det råkar vara två enheter som befinner sig på bara några meters avstånd. Befintliga IoT lösningar är dyra på grund av dess infrastruktur och underhållskostnader i samband med centraliserade moln, stora serverpaket och nätverksutrustning. Den stora mängd kommunikation som måste hanteras när de uppkopplade enheterna växer till tiotals miljarder kommer att öka dessa kostnader avsevärt. Även om man lyckas tackla de tekniska och ekonomiska utmaningarna så kommer molnservrarna förbli en flaskhals och en felkälla som troligen kommer störa hela nätverket. Vidare saknas det även en plattform som ansluter alla enheter och det finns heller ingen garanti att de olika molntjänster som används är driftskompatibla.

Varför blockchain
Blockchain har en lösning på problemet kring hur enheterna ska kunna prata med varandra. Det är en teknik som gör det möjligt att skapa en distribuerad digital ”huvudbok” och registrera kommunikationen mellan två enheter. (För att läsa mer om hur blockchain fungerar, läs Tobias första artikel Virtuella "valutor").

Kommunikationen registreras som transaktioner och delas mellan noderna i nätverket istället för att det lagras på en central server. Via teknologins kryptering kan deltagande noder autentiseras och identifieras samt tilldelas godkännande att på ett säkert sätt lägga transaktioner i ”huvudboken”. Transaktionerna verifieras och bekräftas av de andra noderna som deltar i nätverket, vilket således tar bort behovet av en central aktör.

Hur blockchain kan användas i IoT
För sakernas internet kan en blockchain skapas för att hantera enhetens identitet. Ett sätt att förhindra förfalskningsattacker där en illvillig part personifierar en enhet för att starta en attack för att exempelvis stjäla data. Blockchains identitetskedjor gör det möjligt för två eller flera enheter att kommunicera direkt med varandra istället för att gå via en tredjepartsprodukt såsom en molntjänst, vilket även försvårar förfalskning av enheter.

I en öppen blockchain skulle varje identitet kunna registreras som en transaktion i kedjan och på så sätt fungera som ett register. Genom kryptering får endast godkända enheter tillgång till kedjan. När en ny enhet läggs till i identitetsregistret blir de en del av blockchain för permanent bruk. Varje ändring i en enhetskonfiguration kommer att registreras och godkännas av nätverket, vilket gör att förfalskade poster kan fångas upp och ignoreras. En viktig komponent i effektiviteten i blockchain är att alla transaktioner är offentliga och att alla har möjlighet att granska innehållet. Med största sannolikhet kommer det dock dyka upp integritetsfrågor över känslig data.

Sakernas internet är fortfarande ett relativt nytt fenomen, och det kommer bli betydligt större. I detta tidiga stadium är det viktigt att etablera en skalbar lösning som håller när antalet anslutna enheter växer. Blockchain erbjuder en unik typ av lösning, som på ett säkert sätt kan skydda finansiella data, samt är tillräckligt flexibel för att kunna tillämpas på alla typer av register.