Bringen der Blockchain in das Internet der Dinge

In der gesamten Elektronikindustrie beginnen die Begriffe „Blockchain“ und „Internet der Dinge“ (IoT) miteinander verknüpft zu werden. Blockchain erregte erstmals Aufmerksamkeit als Teil der Kryptowährungswelle, die durch Bitcoin verkörpert wurde und die Normen von Finanztransaktionen in Frage stellte. Aber es sind weniger monetäre Interaktionen, die die Aufmerksamkeit von IoT-Anbietern erregt haben, als vielmehr Datentransaktionen. Blockchain im Kern bietet einen manipulationssicheren, verteilten Aufzeichnungsmechanismus, der sich hervorragend für die Lösung von Schlüsselproblemen im Zusammenhang mit Netzwerken autonom interagierender verbundener Geräte eignet.

Zumindest auf hoher Konzeptebene sieht die Übereinstimmung zwischen Blockchain und IoT stark aus. Die überzeugendsten IoT-Anwendungsfälle erfordern, dass verteilte Geräte direkt miteinander interagieren, anstatt über einen zentralen Dienst koordiniert zu werden. Ein industrielles IoT-System könnte beispielsweise einen Temperatursensor an einer Stelle in einem Prozessfluss erfordern, um einen Ventilregler an einer anderen Stelle im Fluss zu informieren, um seine Einstellung anzupassen. Häufig müssen solche Interaktionen jedoch auch für Aufsichts- oder Regulierungszwecke aufgezeichnet werden. Blockchain bietet einen Mechanismus zum gleichzeitigen Erstellen solcher Datensätze an mehreren Standorten, während beide konsistent gegen Manipulationen geschützt sind.

In diesem Sonderprojekt untersuchen wir, wie sich zwei der größten technologischen Trends der letzten Jahre kreuzen. Nachfolgend finden Sie eine Liste aller Artikel dieser Serie.

Blockchain kann auch bedingte Interaktionen zwischen Geräten durch den Mechanismus von Smart Contracts unterstützen. Ein Smart Contract ist Code, der ausgeführt wird, wenn eine bestimmte Reihe von auslösenden Ereignissen aufgetreten ist, und funktioniert nach dem Vorbild einer Wenn-Dann-Prämisse. Ein Gebäudeautomationssystem kann beispielsweise einen Smart Contract verwenden, um alle Raumklimageräte automatisch um einige Grad zu erhöhen, wenn die aktuellen Sensorwerte im Gebäudenetz einen bestimmten Schwellenwert überschreiten, um eine Überlastung der Kabel zu verhindern. Bei Blockchain ist es nicht erforderlich, dass ein zentraler Controller diese Entscheidung trifft, sondern jede Einheit trifft sie für sich.

Die Sicherheit der Kommunikation zwischen IoT-Geräten ist seit langem ein Anliegen der Branche, und auch hier verspricht die Blockchain Unterstützung. Beim Blockchain-Konzept prüfen viele oder sogar alle Knoten im Netzwerk die Gültigkeit des Nachrichtenverkehrs, bevor sie die Übertragung von Daten akzeptieren und aufzeichnen, ob diese Daten eine Finanztransaktion oder eine Sensormessung darstellen. Sie müssen einen Konsens über diese Gültigkeitsbewertung erzielen, damit eine Überweisung durchgeführt werden kann, wodurch die Möglichkeit für die Eingabe falscher Transaktionen in das System erheblich reduziert wird.

Durch die kryptografische Verknüpfung von gruppenvalidierten Datenblöcken erstellt die Blockchain-Technologie eine unveränderliche Aufzeichnung von Transaktionen, die den IoT-Anforderungen entspricht. (Quelle:NIST)

Bei allem Versprechen steht der Einsatz von Blockchain im IoT jedoch vor vielen Herausforderungen. In diesem Special Project bietet Aspencore einen Blick hinter den Schleier zwischen Hype und Realität der Blockchain. Es beginnt mit einer kurzen Einführung in die Blockchain-Grundlagen, die zeigt, dass Bitcoin nur eine Implementierung einer Blockchain ist und nicht unbedingt die am besten für die IoT-Anforderungen geeignete. Es gibt auch eine Umfrage zu Open-Source-Blockchain-Bausteinen, die Entwicklern zur Verfügung stehen, die alternative Implementierungen untersuchen möchten. Und um am Boden zu bleiben, berichten wir über den aktuellen Stand der Blockchain in Engineering-Anwendungen und bewerten die noch zu bewältigenden Herausforderungen.

Bis sich Blockchain in praktischen IoT-Anwendungen bewährt, ist noch viel Experimentier- und Entwicklungsarbeit erforderlich, aber die Branche ist optimistisch, dass die scheinbaren Versprechen der Kombination der beiden letztendlich realisiert werden. Dieses Sonderprojekt bietet einen Ausgangspunkt für diejenigen, die gerade erst mit der Erforschung der Blockchain im IoT beginnen. Es folgt ein weiteres Sonderprojekt, das die Verwendung von Blockchain in einer anderen Schlüsselanwendung der Branche untersucht – der Elektronik-Lieferkette.

Sehen Sie sich alle Geschichten in diesem Sonderprojekt zu Blockchain und dem IoT an:

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>> Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am unsere Schwesterseite EE Times:„Blockchain stärkt das Internet der Dinge.“