Для конференции «Интернет Вещей в Жилищно-коммунальном хозяйстве – IoT в ЖКХ 2018», которая состоится  23 мая 2018г., в отеле «Holiday Inn Suschevsky», по адресу: г. Москва, ул. Сущёвский вал, д.74, подготовил доклад «Blockchain в IoT для ЖКХ».

По программе доклад состоится в 16:45, так что, тем, кому эта тема интересна, добро пожаловать на конференцию к означенному времени.

***

Тенденции

Согласно прогнозу Gartner, основные технологические тенденции 2018 г. — следующие.

• Развитие экосистем смартфонов и носимых устройств.
• Облачные технологии: IaaS, Paas, Облачное ПО для бизнеса (SaaS), Услуги для бизнес-экосистем через API
• «Уберизация» всего, бизнес в социальных сетях и социальных платформах.
• Искусственный интеллект (ИИ) на основе «больших данных» в режиме онлайн.
• Аналитика ИИ: аналитика с использованием машинного обучения
• Вещи с ИИ: автономные самообучающиеся вещи (автомобили, роботы, подключённые домашние приборы, сенсоры)
• Интерфейсы с ИИ: компьютерное зрение, голосовые интерфейсы, виртуальная и дополненная реальность (VR/AR), цифровые помощника и двойники: Alice, Siri, Google, Alexa
• IoT/IIoT для Индустрии 4.0: интегрированная цепочка поставок в режиме онлайн, планирование ресурсов предприятий (ERP), операционные и промышленные цифровые помощники (digital twins).
• Blockchain: цифровые активы и «валюты», деловые взаимодействия без доверия сторон (trustless interactions), «умные контракты» и Децентрализованные Автономные Организации (DAO).

Многие из этих тенденций полностью себя проявить могут только в результате синергии.

Рис. 1. Появятся умные устройства, которые будут взаимодействовать между собой. Синергия AI, IoT и Blockchain.

Теперь немного о централизации и децентрализации. Всегда ли хороша централизация, и всегда ли плоха децентрализация? Скорее наоборот. Централизация хороша только в краткосрочной перспективе, а в долгосрочной перспективе она становится тормозом для развития. Вот несколько примеров из истории.

Централизация.

• Великий Новгород динамично развивался в 12-16 веках из-за отсутствия централизованной власти (вече). «Централизатор» Иван Грозный разрушил эту систему и Новгород пришёл в упадок.
• Централизованная модернизация Петра I: эффективно вначале, но после смерти Петра I экономика России снова вошла в стадию кризиса и технологической отсталости
• Правление нового «централизатора» Николая I привели к стагнации экономики и развития страны в целом.

Децентрализация

• Подъем российской экономики в результате реформ Александра II был обусловлен децентрализованной системой земского управления.
• Победившая в 1917 году централизованная большевистская власть сломала хребет экономическому росту в России. Большевики вновь вынуждены были ввести децентрализацию экономики (НЭП), как меру для её стабилизации.
• Стабильный экономический рост США – благодаря децентрализованной системе управления. Штаты США —  самостоятельные, но взаимно интегрированные экономики.

Централизация и децентрализация в ИТ

В ИТ также централизация — скорее временное явление, а децентрализация — долговременный тренд.

Рис. 2. Децентрализация — основной тренд в ИТ.

Основное препятствие развития Интернета Вещей – централизация облачных платформ, в которых массивы данных с датчиков и сенсоров IoT нужно:

1. Передавать в центральное облако: перегрузка транспортных сетей
2. Обрабатывать в централизованном облаке: огромные мощности серверов
3. Передавать обратно полученные результаты: задержки реагирования

Таким образом, децентрализация вычислений – неотвратимая тенденция развития IoT.

Критичные проблемы IoT:

1. Масштабирование: Централизованные облачные платформы  — «узкое место» в масштабировании IoT для большого числа устройств.
2. Безопасность: Как показали происходящие DoS-атаки на устройства IoT, большое число недорогих устройств, подключённых к Интернет непосредственно – главная проблема безопасности в IoT.
3. Отсутствие унификации стандартов и форматов данных: Совместимость устройств – основная задача распространения решений IoT.
4. Стоимость: Множество подключённых устройств IoT, сетевого оборудования, их соединяющего, а также аналитических платформ. Все это уже стоит довольно дорого и последующий рост будет только увеличивать эту стоимость.
5. Архитектура: централизованное облако: Single Point of Failure для IoT. Любая неисправность или ошибка может повлиять на всю сеть.

С другой стороны, децентрализация – базовый принцип Блокчейн, который органично вписывается в архитектуру IoT. По прогнозу IBM, сети IoT будут развиваться от закрытых к открытым блокчейн-сетям.

Рис. От закрытых к открытым блокчейн-сетям в IoT.

Блокчейн, кроме финансовых транзакций, может обрабатывать «умные контракты» (smart contract), например:

• Передача прав собственности
• Автоматическое назначение (settlement) финансовых деривативов
• Отчисления по интеллектуальной собственности
• Межбанковское взаимодействие (settlement)
• Коллективные онлайн-игры
• Интернет вещей (IoT)

Пример «умного контракта» при продаже автомобиля.

• Автомобиль имеет публичный криптографический ключ (аналог VIN), который активируется при получении сообщения, подписанного соответствующим частным ключом, находящимся в ведении собственника А.
• Публичный ключ автоматически обновляется с использованием блокчейна, и новый собственник В перечисляет собственнику А определённое количество биткойнов, также через блокчейн.
• Умный контракт по обновлению публичного ключа (перерегистрация на собственника В) и оплата стоимости автомобиля, фиксируется в сети блокчейн и заносится в реестр.
• Теперь все знают, что автомобиль принадлежит собственнику В, и деньги за него уплачены собственнику А.

Блокчейн в IoT для ЖКХ

Например, блокчейн очень хорошо вписывается в систему Smart Grid (система интеллектуального электроснабжения). Поскольку оперативные данные  Smart Grid обрабатываются и исполняются локально, нет никакой надобности «гонять» их в централизованное облако и обратно. В облако будут оправляться только данные глобального статистического учёта для множества локальных систем Smart Grid.

Рис. 4. Блокчейн IoT для систем интеллектуального электроснабжения Smart Grid.

Минстрой и ЖКХ разрабатывает технологию мониторинга и управления коммунальными ресурсами на основе блокчейна. Новая система позволит автоматизировать учёт коммунальных ресурсов и предложить потребителям более гибкие тарифные планы и дисконтные программы (https://chaining.ru/2018/03/06/minstroy-razrabatyvaet-blokcheyn-sistemu-upravleniya-kommunalnymi-resursami/)

Екатеринбургская компания «Линэрго», разрабатывает решения на базе и IoT для передачи и хранения данных ЖКХ в сети блокчейн.

http://pro-iot.pro/materials/proekty/news/linergo-razrabatyvaet-blokcheyn-reshenie-dlya-raschetov-v-zhkkh-/

***