第二节 区块链与物联网
“去中心化”这一概念启发了IBM物联网白皮书《设备民主:拯救物联网的未来》。它们将最终的架构称为“去中心化、自治的物联网”,IBM的这篇论文详细解释了此概念,从更深的层面解释了“设备民主”,有趣的是该理念与密码学和密码学货币的理念高度契合。
一、物联网兴起,商业大变革
由于IBM是一家全球性的电子企业,因此它能够理解高科技行业正在面临的问题,以及为保持行业繁荣所需的不断变革。现在整个电子行业都在将注意力从智能手机和平板计算机领域,转移到新一代的可连接设备上,这不仅会对电子行业本身产生变革,而且还会对其他行业产生深远的影响。
超过十亿台智能的可连接设备组成了今天的物联网。未来构成物联网的设备将超过数千亿台,我们将迎来物联网席卷电子行业和其他行业的临界点。但是,一个智能、安全和高效的未来,将可能受阻于订阅费用、无所不在的广告和不怀好意的监控。为了消除人们对物联网隐私的担忧,建立对物联网的信任,使得物联规模从数十亿台设备增长到数千亿台设备,电子行业的企业高管们需要从根本上重新思考技术策略、商业模式和设计原则。
IBM提出,在不久的将来将会出现一种低成本的“设备民主”(Democracy of Devices),同时它将通过为顾客和企业提供更好的产品和用户体验,促成新的数字经济和创造新价值。
在新兴的设备民主中,物联网的权力将从中心转移到边缘。当设备可以实时地进行竞争和交易,它们将从物理世界中创建出流动的市场。在由数以千亿计的设备构成的物联网中,连接和智能将会成为产生更好的产品和用户体验的手段。
二、现代计算的革命:从大型主机到门把手
在20世纪60年代,当IBM才卖出第一台大型主机时,谁也未曾想到全球计算机的市场规模如此之大。大型主机只有军队、政府和大企业才会购买,用来执行复杂的管理和操作任务。
由于技术的不断发展,大型主机被小型计算机超越,然后是个人计算机,再然后就是最近的智能手机和平板计算机,再往下就是智能设备。
每次当计算的成本下降一个数量级,它就会使计算设备的数量增长一个数量级。每次计算革命不仅使计算设备的数量暴增,而且实现暴增所需的时间越来越短。由数以千亿计的智能设备连接而成的物联网,将是下一次的计算革命,在某种程度上,它将与以往的几次计算革命相似。但是,在其他一些方面,物联网计算革命代表了一种全新的途径。现在的计算已经遍及生活中的许多设备了,从厨房到汽车。但是,这种廉价和具有扩展性的专用计算具有本质上的不足:只针对特定的应用进行嵌入式计算。
物联网的新颖和强大之处在于,它从专用计算升级到通用计算。通用计算机是连接的系统,具有多功能的用途,能够很容易地被升级和重新编程。
由于摩尔定律,现在制作一个具有通用计算能力的设备,要比制作一个定制化的嵌入式设备更加便宜和容易。在不远的未来,从门把手到电灯泡这样的设备,将具有第一代智能手机般的计算和连接能力。
三、多种技术革命带来的影响
与廉价的通用计算设备的爆发相伴随的,还有廉价的感应器和制动器,已经廉价到可以嵌入即使用不到它们的设备中。云计算技术的巨大的发展,使得存储和分析由这些感应器产生的数据变得可行。由于无处不在的连接和数以十亿计的IPv6地址,我们预测到2020年互相连接的设备将超过250亿台,2009年是25亿台,2014年是100亿台(见图2.30)。

(注:计算历史上的每一次拐点都触发计算设备数量的暴增)
在未来,不断开放的网络服务应用程序接口(APIs)将允许设备进行连接,与复杂的多厂家网络合而为一,协同工作。3D打印和数字化制造将使得制造商可以小批量地建立和部署生产设备,快速地创造新产品和提出解决方案。
如此一来,数以千亿计的设备将不会再比现在非智能的设备更加昂贵,并能够运转,成为复杂的整合系统的一部分。如同以前的计算革命,物联网设备将导致计算成本再次下降一个数量级,从现在200~600美元的智能手机和平板计算机价格,下降到20美元的门把手和电灯泡。
四、全球经济的机遇
虽然IBM的大型计算机已经历了五十多年,但计算机行业对全球经济的影响才刚刚开始,而且还非常有限。诺贝尔经济学奖获得者罗伯特·索罗在1987年评论,尽管个人计算机的销量达到了数百万台,但他仍然看不到计算机对工业生产率有什么影响。
在1987年,各种类型的计算机的年销量为1500万~2000万台。直到2000年,经济学家才能够用统计数据说明计算机对工业生产率的显著影响。那个时候,计算机的年销量已经超过了3亿台。从那时起,个人计算机的年销量从3亿台增长到4亿台,一直到现在年销量达10亿台的智能手机。
当从年销量10亿台的智能手机,升级到年销量数千亿台的智能设备,物联网所造就的巨大机遇就显而易见了。虽然在过去的50多年,计算机不断渗透到经济的各个方面,但是全球经济的主体仍然被认为是不受信息技术影响的行业。这些行业——例如农业、运输业、存储业和物流业——仍然没有与需要办公桌和办公室的个人计算机融合协作到一起,然而物联网将会改变这一切。
五、为什么物联网需要重新启动
到目前为止,第一波物联网专注于高价值应用。这些应用在监控飞机引擎、自动化智能表和远距离健康护理管理等领域取得了显而易见的成功。但是在许多领域对物联网的需求起步缓慢:只有30%的重工业装备实现了网络化和只有10%的智能电视用于收看互联网节目。也许对采用物联网技术最慢的领域是家庭自动化,消费者还没有完全接受从智能牙刷到智能冰箱等家用设备。
然而,市场对物联网的预期和估值一直很高,尽管现在的市场还相对较小,尤其是消费者领域。现在的物联网规模较小在很大程度上是由目前的物联网解决方案成本高和过于复杂导致的之外,还因为企业和企业家仍然像对待另一个计算平台一样对待物联网,应用相同的商业模式:服务、生态系统、应用和用户数据分析。除非高管们做出巨大的战略改变,否则当他们寻求扩展现在的物联网解决方案来支持未来数以千亿计的物联网设备时,注定会感到失望(见图2.31)。

挑战1:连接成本。
在物联网的收入还不能达到市场预期时,物联网的成本仍过高。许多现有的物联网解决方案成本十分高昂,因为除了提供这些服务的中间商成本以外,与中心化云和大型服务器群相关的基础设施和维护的成本也十分高。
现在的物联网解决方案还存在服务供给和顾客期望的不匹配。以往信息技术行业的成本和收入一直是非常匹配的。虽然大型服务器的使用寿命长达很多年,但是生产厂商与买家签订了支持合同。个人计算机和智能手机没有丰厚的利润支持计划,但是,由于它们的产品生命周期更短,对于物联网,设备制造企业没有足够的利润弥补长期支持和维护设备所需的成本。支持和服务于数以千亿计的智能设备所需的成本将是十分高昂的——即使是维持分发升级软件的中心化服务器的成本也十分高。
挑战2:失去信任的互联网。
互联网原本是建立在信任的基础上的。在后斯诺登时代,人们很明显不再信任互联网了。中心化的需要信任第三方的物联网解决方案现在成了一种不切实际的幻想。现在大多数物联网解决方案是政府、生产厂商或者服务提供者等中心化的机构提供的,未经用户授权,就能够通过收集和分析用户数据,接近和控制用户的设备的能力。
在物联网中,形成信任是非常困难的,而且维持信任的成本非常高。然而,为了使物联网被人们广泛应用,隐私和匿名性必须被整合到物联网的设计中,给予用户控制自己隐私的能力。
目前的安全模型是基于封闭源代码的方法(经常被称为“不公开即安全”)已经被废弃,必须被一种新的方法——公开即安全——所取代。为了实现这一点,升级到开源软件是必需的。尽管开源系统现在可能仍然容易遭受事故和可利用性不佳,但是它们不易受到政府干涉和其他定向攻击,所以开源系统在家庭自动化、汽车及其他设备联网化领域大有可为。
挑战3:设备制造商会过时。
尽管许多公司迅速地进入智能连接设备市场,但是他们并没有发现在该领域生存发展非常困难。消费者每18~36个月就会更换智能手机和个人计算机,但是对于像门锁、LED灯泡和其他物联网的基础设施的寿命将长达数年,甚至数十年。
举例说明,汽车的平均使用寿命是10年,美国房屋的平均使用寿命是39年,公路、铁路和航空运输系统的预期使用寿命超过50年。存在安全缺陷的门锁对仓储公司和门锁制造商的声誉而言,是一场灾难。在物联网世界,在过长的设备生命周期中,软件更新和设备维修成本将在长达数十年中增加制造商的负担。甚至是设备还在用,而制造商已经倒闭了。
挑战4:缺少使用价值。
现在许多物联网解决方案缺少有意义的价值创造。许多联网设备的价值只是它们与网络连接,但是简单地连接到网络并不能使得一个设备更加智能或者更好。联网和智能只是设备产生更好产品和服务的一种手段,而不是最终目的。
制造商认为用户会接受他们为了一些功能,例如产品质量跟踪功能,这纯粹是痴心妄想。一台智能、连接物联网的烤面包机是没有价值的,除非它能烤出更好吃的面包。为数不多、成功的智能设备制造商重视简单实用的价值。他们提高设备的核心功能和用户体验,并不要求订阅服务或者应用程序。
挑战5:破损的商业模式。
大多数物联网的商业模式也是依靠售卖用户数据或者做针对性的广告。这些期望也是不切实际的。广告数据和营销数据受到信息市场特质的影响:附加容量(广告)或者增加供给(用户数据)的边际成本是零。所以,当存在竞争时,市场的价格将趋向于零,获得收益的机会将转移到整合者手中。阻碍从用户数据中获得价值的另一个更深层的原因是,普通消费者用户可能开放共享自己的数据,但是企业用户不会这样做。
另一个问题是,对从物联网智能设备应用程序中获得收入的预期过于乐观。在数字时代以前,像烤面包机和门锁这样的设备不需要应用程序和服务合约,就可以发挥作用。不像个人计算机或者智能手机,它们不需要与用户进行大量的人机交互,这就使得从应用程序中获得收入的预期是不切实际的。
此外,许多智能设备制造商对创建生态系统具有不符合现实的预期。尽管实现智能电视与烤面包机之间的通信交流非常有趣,但是这样的物联网解决方案很快就会变得很烦琐,而且没有人能成功地控制物联网生态系统和从中赚到钱。
所以,尽管技术推动着物联网向前发展,但是,与此同时,缺少可持续盈利的商业模式阻碍着物联网向前发展。如果物联网未来的商业模式不同于目前硬件和软件平台的商业模式,那么它将类似于哪种模式呢?
六、拯救物联网的未来
IBM的研究由三个部分组成,解决物联网可扩展性、安全性和效率方面的多重挑战,重新思考将会塑造未来的技术、商业模式和设计理念。
当互相连接的智能设备从数十亿台增长到数千亿台时,当政府和企业争相控制用户的设备和数据时,我们需要拯救物联网。对物联网的拯救需要商业和技术领导者通过提出低成本、保护用户隐私、自治的物联网的解决方案,从根本上重新思考技术战略。指导这些解决方案的商业模式必须接受高效的数字经济和创建合作价值,这两者都有助于提高产品和用户体验(见图2.32)。

(一)数字世界民主化
现代计算的基础是不起眼的交易处理工作。从电话到电量表,再到机票预订,每一个都是需要处理的交易。当乘客预订机票、付款、登机和收到航空积分里程,这个过程的每一步都伴随着处理、记录和存储交易。
不仅是“老式”的工作需要交易处理。每一个数字交互,例如一个消息或者一个推文,也是一个交易。在现在基于网络的世界中,交易的规模和体量已经激增。纽约证券交易所每天处理500万笔交易。与此相比,每天有50亿笔社交媒体交易被处理。
如果没有分布式计算,交易处理能力不可能扩张到现在的水平。分布式计算和点对点系统已经存在一段时间了。但是,最近当点对点计算的显著进步与摩尔定律结合在一起时,在不久的未来,我们将能够利用目前分布在不同位置的数以亿计闲置设备的计算力、存储容量和带宽,用于交易处理。
利用点对点计算处理物联网中发生的数以千亿计的交易,能够显著地降低与建立和维护庞大的中心化数据库的相关的成本。对于云计算而言,现在是时候从数据中心迁移到门把手的时候了(见图2.33)。

然而,成功的去中心化物联网不仅是点对点的,而且是去信任化的:不需要信任其他参与者,不存在中心化的单点故障。
当没有中心化的服务器充当消息中介、支持文件存储和转移、行使仲裁职能时,任何一种去中心化的物联网解决方案都应该支持以下三种基本类型的交易。
(1)无须信任的点对点通信。
(2)安全的分布式数据分享。
(3)一种“健壮”的、可扩展的设备协作方式。
点对点通信协议不是新事物,但是现在新出现的无须信任的点对点通信系统,承诺为物联网中的智能设备提供一种高度加密化的轻量级通信机制。我们认为,在不远的未来,这种无须信任的点对点通信协议,将进化成比TCP/IP协议更适合于物联网的传输协议。另外,安全的分布式文件分享协议具有取代基于云的文件存储和传输的潜力,实现安全的软件、固件升级和在设备间进行直接的文件分享。然而,最大的挑战不是简单地建立一个去中心化的物联网,而是建立一个规模可以不断扩展的通用物联网,同时能保证隐私、安全和去信任化交易。换句话说,物联网中数以千亿计的参与者不都是值得信任的,有些甚至是恶意者,所以需要某种形式的验证和共识机制。对于这个问题,区块链提供了一种非常“优雅”的解决方案。
(二)为什么区块链能用于物联网
区块链技术是一个技术突破,从本质上改变了我们对中心化机构的理解。区块链是一个通用的数字账本,在例如比特币这样的去中心化金融系统和许多其他去中心化的系统中发挥核心作用。
区块链记录了每一个参与者的每一笔交易。密码学被用于确认交易和保证区块链上信息的私密性。许多参与者确认每一笔交易,提供高度冗余的确认,同时参与者还会因为付出了算力而获得相应的奖励。通过使用去中心化的共识确认交易,区块链消除了对信任的需要。
尽管区块链作为长期的价值贮藏手段(例如比特币)可能会带来监管和经济风险,但是它作为一种交易处理工具是革命性的创新。在去中心化的物联网中,区块链是能够促进交易处理和交互设备之间协作的基础架构。每个区块链管理自己的行为,发挥自身的作用,这样就会形成一个“去中心化的自治物联网”,从而实现数字世界的民主(见图2.34)。

(三)用户的作用
在这一由数以千亿计的设备形成的、民主的物联网中,用户使用安全的身份确认机制与设备联系起来,并动态地创建和维持与其他设备的交互规则。这些规则提供了一个强大的机制来确定用户与设备之间的关系,以及基于用户自己定义的准则——物质的、社会的或者暂时的准则——来准许设备是否可用。
当设备评测升级软件的安全或者禁止一个行为不当的参与者时,规则也可以由51%共识机制定义。用户创建并执行数字清单是基于预先定义好的一系列规则,它的目标是帮助确认自动运行设备不失效。
(四)设备的作用
设备被授权通过搜索它们自己的软件升级,确认对方的可信度和为资源和服务交换进行支付,自动执行数字合约,例如协议、支付和与其他设备进行交易。这使得它们可以作为自我维持、自我服务的设备发挥作用。
智能设备能够自动与其他设备进行交易的能力产生了全新的商业模式,促成了新的商业机遇:物联网中的每一个设备都可以充当独立的商业主体,以很低的交易成本与其他设备分享能力和资源,例如计算周期、带宽。除了较以前更加充分地利用数以十亿计设备,形成新的商业模式以外,区块链也促进了与这些设备相关的服务和消费品的新市场的产生。
(五)制造商的作用
对物联网设备制造商和服务提供者而言,基于区块链的物联网也是非常有吸引力的。物联网允许他们将维护设备的责任转移给一个自我维护设备社区,这使得无论在设备生命周期还是超过生命周期,物联网都不会过时,并节省大量的基础设施成本。
在这一模式中,用户控制自己的隐私,而不是被一个中心化的机构控制着,设备是主人。云的角色从一个控制者转变成了一个服务提供者。在这一新的“民主”中,网络中的权力从中心移向边缘。设备和云成了平等的公民。
这种由设备驱动的“民主”显然能够吸引物联网生态系统中各个参与者的兴趣。但是,它的最大价值可能在于宏观层面上,不仅在于创建了一个可扩展和高效的物联网,更在于创建出新的市场和塑造出新的商业模式。
七、实现物理世界的流动
在物联网以前,只有简单的互联网(Internet)。人联网(Internet of People)已经对经济产生了巨大的影响,到目前为止,它的最大影响是创建了数字内容市场,例如音乐、新闻、地图和其他信息。
物联网将会促成一系列相似的变革,使得物理世界像数字世界一样流动、个性化和高效。基于对历史上数字化革命案例的研究,我们发现了物联网的五个颠覆性潜能,它们将把物联网从技术玩物推升到吸引众人眼球的商业战略(见表2.4)。

1.释放有形资产的过剩产能
在变革数字内容市场的过程中,互联网使得三种关键的商业元素成为可能:搜索(Search)、使用(Usage)和支付(Payment)。搜索变为即时和全面的。从音乐到百科全书,使用这些数字内容和为它们支付费用,能在网上立即实现。实现这样的变革,是因为数字内容独特的经济特性。复制数字内容的边际成本为零,所以在竞争激烈的数字市场上,数字内容的价格为零。
物联网使得我们可以非常容易地将有形资产数字化,并对它进行买卖和转移,就像今天我们处理虚拟商品一样。使用一切智能设备,从蓝牙信标到连接Wi-Fi的门锁,模拟时代的有形资产将会变成数字服务。在一个由设备驱动的民主化物联网中,会议室、酒店房间、汽车和仓库能够实时自动地报告能力、用途和可用性。通过使用空闲的资源,并非常容易地实现对这类资源的商业利用,物联网能够移除行业细分的障碍,这在以前是不可能实现的。现在由于太复杂而难以监控和管理的资产,在新的数字经济时代中,将代表新的商业机遇。
2.创造流动、透明的市场
通过为有形资产和服务提供实时的供给和需求的匹配服务,物联网将创造出新的市场。这些复杂实时的数字市场将建立在由移动设备和社交网络构成的基础之上,它将迅速地扩张变革的范围。它们将促成新的点对点的经济模式和形成分享经济。设备将能够参与实时竞争,受到共识的评论和推荐,并能自动进行交易,最终形成高效的数字市场。
当大量的生产力和服务遇到强大的数字工具,实现供给与需求的匹配时,将会发生什么呢?历史上没有比Sabre公司在航空业中所起到的作用更好的例子了。Uber和Airbnb是今天的Sabre,领导着为有形资产创建具有高度流动性市场的潮流,这些有形资产包括汽车、房屋、办公室小隔间、仓库、停车位和其他应用,没有物联网,这些市场都是不可能实现的。
3.实现对信用和风险的重新定价
在衡量个人风险和信用方面,物联网也会带来一场革命。现在关于信用和风险管理的规则非常粗糙,就像报纸和电视时代的广告一样粗糙。成熟的西方市场中的征信机构和税收记录在消费者信用可用性领域引起了一场革命,但是它只覆盖了世界上的一小部分人。在像美国这样的成熟市场上,不安全信贷额度经常是高质量信贷成本的8~10倍,由此可见,即使在这些市场上风险定价也是多么地不被理解。
通过手机实现的仪表化和数字化与物联网结合在一起,将带来风险和信用定价的革命。将设备仪表化与结合移动支付、GPS日志和社交网络在一起,企业就可以建立更加精确的风险衡量机制,同时减少道德风险和回收成本。
消费者信用额度合理的扩张对消费者具有重大的影响,有益于现代设备的普及化。释放有形资产、创建新市场和更加精确的信用和风险评估将打开新的数字经济大门,这在物联网诞生之前是不可思议的事情(见图2.35)。

最后,信息技术在某些经济领域还没有产生重大影响。在这些领域中,不仅可能释放资产,创建新的市场和更合理的风险定价,而且还可能极大地提高效率和创建新的解决方案和价值(见图2.36)。根据定义,我们很难预测这种全新的价值,但是这种价值将在到目前为止受数字化影响较小的领域兴起。

4.提高运营效率
现在,受信息技术影响最小的经济领域是农业,信息技术支出只占农业资本支出的1%。在这一领域,物联网的潜在影响是十分巨大的。农业受资本和技术的影响非常大,但是还没有受信息技术的影响。先进的收割技术、转基因种子、药剂混用和全球存储和分配,表现了在没有利用信息技术的情况下,现代农业是如何出现的。
实现每一道农业程序的仪表化和数字化,将增加农业产出(如同农民合作机制、生物技术公司、农业设备制造商和农业资本能为农业增产一样),包括可以低成本监控大片农田的遥控飞机,根据土壤和天气条件优化播种和收割的仪器和用于细节检测感应器的在内的一系列物联网技术能够应用到农业中,增加农业产出。
5.数字化整合价值链
利用物联网的最好方式之一就是通过物联网整合价值链。到目前为止,使用数字技术整合价值链已经成为工业网络化技术的最大驱动之一。
由于实时的数据,航空公司可以在飞机降落以前安排维修,在空闲时间修理故障。如此一来,飞机可以将更多的时间用于飞行,花更少的时间用在地面等待维护和修理上。这种高价值服务目前只存在于非常有限和封闭的行业生态系统中。物联网将使消费者和企业能够实现这种可以创造价值的行业和系统整合。众筹和其他开放合作平台将进一步加速共享创新和发展。
说到物联网促成工业的虚拟垂直整合,现在还没有显著的成功例子。工业互联网联盟刚刚开始踏上制定标准的漫长之路。当企业正在为标准辩论不休时,消费者却走到了企业的前头。现在,在服务和产品领域,已经有数以千计的系统对系统和系统对设备的整合方法。这些整合方法,大型企业采用得较慢,但是消费者和小企业采用得较快,他们正在引领潮流。
最后,物联网有望使得物理世界能够像虚拟世界一样容易地搜索、使用和接洽。
我们把这种新兴的变革描述为物理世界的“液化”。就像庞大的金融市场创造了证券和货币的流动性一样,物联网能够“液化”所有的行业,并以人们无从想象的方式,从这些行业中挤压出更多的产能和利润。
八、设计思考:做得更好
当物联网使得物理世界流动起来,它将通过向我们身边的每一件设备嵌入可连接性和智能,变革许多产品和体验。然而,对大多数智能设备的用户而言,网络化和远程使用只是次要的诉求。顾客最看中的是使用价值和用户体验。
未来的智能设备应该通过应用可连接性和智能,提高智能设备的核心价值,为用户创造价值:当智能烧水壶中的水沸腾时,自动把火关小;智能烤面包机能够区别金黄色和烧焦色;智能洗涤器能够在产品损坏前找人维修,还能够协调好清洁剂量和水温。消费者将会接受这样的解决方案,因为他们提供了更好的烹饪体验、更少的混乱、更干净的衣服,增加了安全性,而不是因为它们是复杂的物联网网络或者生态系统的一部分。
第一人称技术:你的设备能为你做什么。
另外,在民主化的物联网中,用户控制着设备,设备应该被设为为用户的利益着想,而不是面向制造商、政府或者服务提供者。尽管采用去中心化的自治架构是朝着这一目标迈进的,但是物联网的设计还应该从注重互相连接的设备进化到注重最终的用户。把用户放在第一位,以用户体验和用户定义的价值作为设计的标准,这将是物联网能否被广泛应用的关键。
当我们周围越来越多的设备变得智能化并连接在一起时,许多实体产品将会变革成数字体验。许多机器与人之间的交互将会被机器与机器之间的交互所取代,而且新的机器与人之间的交互模式将会出现。大多数的机器与机器之间的通信交流将变得可视化,同时机器与人之间的通信交流将具有更高的交互性(见图2.37)。

当这一进程开始时,常规的设计思想将会开始发挥作用。很简单,透明的数字交互界面将取代现在的实体用户交互界面。当我们越来越依赖智能设备,将设备设计成不会失灵的设备将成为一个至关重要的课题。无论用户是消费者还是企业,最成功的物联网解决方案必须符合价值主张,做到简洁和可靠。
九、21 Inc—物联网设备嵌入式比特币芯片
利用万物互联的特性,将比特币芯片嵌入各种家庭电器设备,从而使得我们的现代生活建立在比特币区块链之上,这成了21 Inc的发展目标。
21 Inc前身21e6成立于2013年,起步于比特币矿机芯片开发与比特币矿池业务,并于2013年挖矿生产了5700个比特币,2014年则生产出了69 000个币。2015年,改名后的21 Inc获得了来自高通资本、思科、乾源资本、真格基金、安德森·霍洛维茨等共计1.16亿美元的投资,开始致力于开发全新的嵌入式比特币芯片。
21 Inc的新计划是把用于比特币挖矿的ASIC芯片嵌入人们每天使用的日常设备中去,比如路由器、游戏主机、USB充电、烤面包机、机顶盒、路由器和芯片组。通过这种方式来大大降低比特币挖矿成本,这些设备将被接入21 Inc自营矿池,从而实现实时的挖矿收益结算。这项计划被称为“BitSplit芯片计划”,该公司曾试图为矿池建立20 000台服务器,以及26MW的数据中心,以确保区块奖励。
BitSplit芯片最关键的创新在于,使用这些设备的用户将获得挖矿收入的25%,剩余的75%将由21 Inc获得。根据21 Inc的预计,将这些BitSplit芯片嵌入生活中的各类物联网(IoT)设备后,生产1 BTC的成本可能低至7.45美元。
21 Inc 在21e6时代即通过英特尔工厂生产了两款挖矿芯片,分别是22nm0.57 W/GH 的FinFET芯片(代号为CyrusOne)以及22nm0.22 W/GH的芯片(代号为Brownfield),而高通资本的进入也不难猜出21 Inc在新的芯片开发中会引入高通的芯片技术,从而更适合ASCI芯片向移动设备的集成。
1.比特币计算机(Bitcoin Computer)
2015年9月22日上市的比特币计算机是21 Inc发布的第一款产品,售价近400美元。比特币计算机是一款搭载了ASCI芯片、Wi-Fi适配器、树莓派2、电源、USB接口以及配套散热风扇的小型计算机,同时还在附赠的125GB闪存卡中内置了预装的比特币区块链副本。21 Inc希望通过独立比特币计算机的方式实现区块链的全节点,从而帮助区块链变得更为稳定、安全。这款价值近400美元的比特币计算机的算力只有50~125GH/s,可以说在茫茫上千P的总网算力下真的是沧海一粟。因此用比特币计算机来挖取比特币显然是一项不明智的决定,然而作为建立在树莓派上的独立Linux机器,通过其自带的指令栏编程,可以实现基于比特币的应用则出现了各种可能。目前21 Inc 的首席执行官 Balaji S.Srinivasan编写了8个应用并在官网上公布了教程供比特币计算机用户使用,它们分别如下。
●设置一个比特币可支付的HTTP代理服务器;●创建一个简单的比特币游戏,玩家可以获取比特币;●运行自己的数字商品店(类似iTunes),出售或授权任何文件,兑换成比特币;●创建比特币可支付的API;
●设计一个数字供应链的比特币混搭程式;
●允许任何人给你发送带有少量比特币的短信,而无须透露你自己的电话号码;●比特币加速计算——使用比特币进行外包,加速本地计算;
●建立自己的比特币智能代理,作为M2M(机器到机器)交易的润滑剂。
而比特币计算机还具有高频微交易的功能,分别提供了链上支付、微支付通道、比特转账三种选项,分别支持不同价值、速度、安全要求的支付条件。事实上实现各种虚拟资产的比特币微支付交易才是比特币计算机的主要存在目的,算力为50~125GH/s的ASCI芯片通过连接21 Inc的矿池仍可以实现小额比特币的获取,从而实现电能到比特币的转换,而用户通过这些小额的比特币即可用来购买他人所提供的带宽、短信,以及其他虚拟服务。
2.小额支付新空间
21 Inc现今正在贩售的这款技术设备其实并不是他们最终计划向广大民众所开放的版本。事实上,这款计算机只是在对21 Inc的技术进行证明,希望借此打动开发商,令其使用21 Inc的芯片来制造应用程序。在接下来的几年中,21 Inc预计这类芯片将会变得更小和更惊人地便宜,且可被内置于各式各样的第三方设备之中,就像今天的英特尔芯片一样。
想象一下,当你买回一台小喇叭作为一个无广告的点唱机,给它插上电以后,你随意点任何一首歌曲,设备就会自动开始播放,而你无须掏出信用卡为其付钱。点唱机会在每播放一首歌曲的时候自动生成所需费用,并将账单传送至版权所有者的手中。一般的消费者根本不需要考虑付钱的事,甚至不需要理解付费机制是如何运作的。
使用这项技术的其他产品也将能通过类似的方式运营。市场上可能会出现这样一种照相机,可以在内部存储量不足的状态下自动购买在线存储空间以继续拍摄照片和视频;也可能会出现这样一种平板计算机,可以自动检测出可供租用的Wi-Fi网络,并以价值若干便士的比特币购买到Wi-Fi的使用权。除此之外,也许商家会为虚拟货币的使用想出一些其他巧妙的方式,令消费者的生活更加方便。
同时,伴随着人们家庭中和工作场合里数字设备数量的不断增加,21 Inc技术也有助于解决“孤儿设备”的问题。在这种情况下,原始的研发公司停止了对某些数字设备的支持和维护,而任由其处于损坏或者更糟的不安全状态下。如果用户为每个这样的“孤儿设备”缴纳少量的比特币作为维修费,无论其设备制造年限多长,21 Inc都将为原始制造商们提供继续支持和维修设备的基金。
如此,你可能仍会感到奇怪,为什么人们要购买这样一个奇怪的“印钞”芯片来替代实际金融系统进行日常买卖的支付?原因有两个。
原因之一是,对于某些应用程序而言,用户将信用卡的信息输入某种特定的数字设备中具有一定危险性。针对于此,前文中提到的比特点唱机将不会安装键盘或是屏幕,如果用户只是插上电源令点唱机开始播放音乐,将会方便得多。
而另一个更加根本的问题是,传统金融系统中有关手续费用的规定令小额交易非常不划算。在信用卡的花销机制中,用户进行的交易额越小,就意味着手续费在交易额中占据的比重越大。这就是为什么我们在网络商店中很少会看到有比iTunes商店里99美分(约合6.29元人民币)的歌曲还要便宜的东西。在低于1美元的经济维度下,信用卡支付功能几乎已无法发挥其效用了。而小额交易才是21 Inc能发挥其“魔力”的领域:也许标准的比特币网络并不是一个良好的小额支付平台,它却是一个无比开放的软件平台。而公司也已经研发出了新技术,可令比特币网络内的小额支付比其他任何一种在线支付技术都更具效率。
十、Skuchain:区块链+物联网=供应链解决方案
当前的供应链关系被称为B2B,原因在于对一个参与者来说它所连接的仅仅是它的上游或者下游,而并没有对一个进一步向上与向下延伸的链条存在充分透明的理解。然而在当前这个经济全球化与行业细分的时代,大多数产品从设计到生产到成品再到销售所涉及的是一条相当长的链条,然而这个链条上的每一节点所了解的信息都只能被局限于与自己有直接关系的对手方。而既然供应链与区块链都具有“链”的属性,它们的结合就显得理所当然。
1.Thinchain物联链
对于生产型企业而言,它最大的敌人往往是承担着自己产品生产任务的工厂。假设,Gucci总公司完成了产品设计方案后向下游工厂发送一笔制造10万个手提包的订单,下游工厂采购一批能够生产出15万个手提包的原料,然后完成了来自总部10万个手提包的订单要求,并将10万个包向下游经销商运输,同时多做出的5万个包则通过各种违规渠道低价流出,就成了市场上的A货。在这个例子中利益受损的是Gucci公司,由于工厂的作假,Gucci实际花费了15万个包的原料成本却只收回了10万个包的收益,然而对于低价买到了A货的消费者来说是受益的。但供应链中的作假造成的损害事实上不止于此,每年在我国就有上百万个病人遭受假药的侵害,毒奶粉事件更是引发了家庭对进口奶粉的极大依赖,食品安全、药品安全、假冒伪劣成了中国经济发展中留下的“伤疤”。
一个产品的供应链条从订单到工厂,从工厂再到物流,物流到经销商,经销商再到分销商,分销商再到零售商,零售商最终卖给消费者。而事实上,在这个过程中公司发出订单之后从头到尾就再也没有真正接触过他们所生产的产品,因此这样失控的供应链结构给了每一个环节上的参与者各种动机去造假,于是就有了今天各种各样的问题。为了解决全链条的管理,当前的实践是将供应链从头至尾内化,成为公司内部生产流程的一部分,从而实现全程监控、全程监督,类似于京东的尝试。然而这种做法的高成本、高复杂性会对企业造成极大的负担。
而Skuchain的物联链通过发掘区块链能够将物理世界的信息实时映射到数字世界,同时实现不可篡改的特性,通过在供应链中每一个流程节点设置备份点的形式,将每一个流程实现在区块链上的固化备份,如图2.38所示。

物联链在实践中可以理解为通过加密的方式,实现一个实物或部件从出厂开始即拥有机器识别标识(二维码或者RFID),并以链的方式继承。举例来说,螺丝钉从A厂出产后形成识别码X;运输到B厂后被用于组装成发动机,此时B厂基于螺丝钉上的识别码X,以及其他各种从上游零部件上获得的各类识别码,生成一个新的发动机识别码Y,Y的识别码中包含了所有发动机所用零部件的识别码信息;发动机运输到C厂后被用于组装成一辆车,C厂再基于发动机识别码Y以及其他零部件的识别码生成一个新的整车识别码Z,由于Z包含了所有上游部件的识别码信息,因此当经销商或者用户拿到这台车时可以向上一直追溯到每一个零部件的生产者,从而找到质量问题的正确担责方。整个过程中物联链还通过公私钥加密及区块链广播认证,实现运输流转环节的实时跟踪。
2.BRACKETS:自动化供应链金融
基于物联链的经验,Skuchain的新服务被称为BRACKETS,是“基于区块链的条件密钥签章及信号驱动资金流转”的缩写。供应链中最令人头疼的问题就是对应于贸易关系的资金流转,Skuchain国际商务主席Travis Giggy表示信用证这个古老的方式所造就的是一个极其烦琐而昂贵的过程,因此有许多中小型企业几乎无法承担信用证的开支;然而面对不信任对手方之间的贸易及资金流转,在传统逻辑下又不得不引入信用第三方,对信用证的需求又无法避免。而这种古老的基于纸张的中心化信用金融方式所造就的是1.8万亿美元的供应链金融开支。也因此,区块链技术利用其去信任化特点,所需要解决的供应链金融痛点也潜藏了万亿级别的市场空间。
目前版本的BRACKETS实际上相当于一把智能资金锁,当货物流转在特定一个供应链环节的流程被记录和广播到区块链上时,即该环节已确认了货物的收讫、验货及再分发,则相应约定的货款资金就会自动触发划转至发货方账户。
BRACKETS相当于在物联链的基础上增加了一层资金的传导功能,由于货物的流转已经通过物联链完整地记录到了区块链上,因此资金的交割也将沿着货物流转的相反方向自动地进行。这个流程也由于被区块链完整地记录,货款的交付也不需要因为财务账期等因素被积压或延期支付,因此这种自动化的供应链流程通过去中心化、去信用化的方式大大提高了资金在供应链中的流转效率。






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