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為物聯網量身設計「區塊鏈3.0」IOTA——專訪年僅23歲技術傳教士

被稱作「區塊鏈3.0」的分散式帳本技術IOTA,由四名平均年齡不到30歲、最年輕者僅21歲的團隊所創立,推出不到兩年,其價格在虛擬貨幣中已經攀升至第八名。不過,他們在意的不是IOTA可以再漲幾倍,而有更長遠的目標:成為物聯網的骨幹。

截圖自IOTA官網

年僅23歲的Lewis Freiberg是IOTA的生態系工程師(ecosystem engineer)、其角色相當於「技術傳教士」,本週來台接受《數位時代》專訪,與我們分享這個為物聯網量身打造的基礎建設如何改變未來。

為物聯網設計的完美架構:規模化、免手續費和輕量化

簡單來說,IOTA應用於物聯網的使用場景,主要分為支付和資料儲存。

物聯網中的支付指的是什麼?IOTA共同創辦人Dominik Schiener受訪時曾指出,他們目標是要讓機器可以買賣各種數據、資源和服務,且都可以用「按需求(on-demand)」的方式販售。例如,電燈和WiFi可以按使用多少小時支付、電話費也可按照通話時間計算。

不過,物聯網應用區塊鏈技術,首先面臨到的便是「可擴展性(scalibility)」不足的問題,那麼IOTA是如何解決的呢?關鍵就在於其底層架構採用了不同於區塊鏈的分散式帳本技術——Tangle。

Freiberg說明,無論是比特幣和以太坊,現有的區塊鏈架構並不適用於物聯網等級的交易量,因為區塊鏈只要越多人使用、交易量越大,交易速度會更慢、手續費更高,甚至當交易量成長到一定規模,整個區塊鏈系統還有可能癱瘓,這也讓有數以兆計台機器的物聯網應用,難以在區塊鏈上運作。

為了解決規模化的問題,以太坊和比特幣社群分別推出雷電網路(Raiden Network)和閃電網路(Lightning Network),概念類似利用其他網路分散原本區塊鏈的工作負荷。不過Freiberg認為,這並未根本解決區塊鏈的問題,只能說是「修補」,時間久了問題仍會再次出現。

因此,IOTA團隊砍掉重練,打造出沒有「鏈」、非線性的去中心化網路Tangle,其可從任何方向加上新增交易節點,且越多人使用Tangle,交易速度反而更快也更安全,徹底改變過去分散式帳本的運作方式。「比特幣目前每秒可做3至4筆交易,以太坊約每秒15筆,我們每秒可做38筆交易,而速度還會隨著更多人使用而變快。」他說明。

此外,Tangle也是第一個不用手續費的分散式帳本系統。原因是,Tangle不像其他區塊鏈需要礦工來驗證交易,而是將驗證交易的工作分散給每位交易者,在每次交易時負責驗證前兩筆交易、只需付出少量運算,也因此不需要用額外的獎勵。

IOTA生態系工程師Lewis Freiberg,雖然從小就熱愛寫程式,但大學唸的是墨爾本大學心理系,選擇心理系的原因是:「電腦就是你告訴它做什麼、它就做,但人就不是這麼回事了。這點很有趣。」心理系背景也有助於他幫助將IOTA概念推廣到社群。
蔡仁譯攝

除了交易,Tangle也能用於物聯網裝置的數據儲存,因為其檔案大小相當輕量,不只是電腦,就算是手機和小型物聯網裝置,都能在Tangle上儲存並交換數據。Freiberg指出,相較以太坊區塊鏈現在約有140GB的資料量,Tangle則是只有5GB,原因和用戶量多寡無關,而是因為Tangle有個機制能在固定時段清除非必要的資料。

基於不需手續費、輕量化、可規模化等特性,IOTA特別適合物聯網的數據交換,也讓金額低、交易頻率卻高的微型支付更容易實現。「我們創造了一種交易次數多、但交易金額可以很小的經濟模式。」Freiberg說。「我認為這是我們在物聯網產業中創造最重要的價值。」

不過Freiberg也坦言,由於Tangle的設計架構是規模越大越安全,因此在交易量還不大的現階段,得先用協調者(Coordinator)作為中間人來增加交易安全,比特幣和以太坊剛起步時也有類似機制。

未來:和硬體製造商結盟、開拓數據交易市場

打造完基礎建設,IOTA下一步將和更多硬體製造商結盟。例如,福斯汽車利用IOTA技術替連網車的資料加密,包含自動駕駛數據、里程數、定位、系統狀態等,這些數據的真實性有助於讓二手車買賣更安全,另一方面,汽車內也能安裝電子錢包,用於車輛與機器間的自動付款。智慧充電站新創ElaadNL也在充電站導入IOTA技術,用於小額交易和記錄充電數據。Freiberg表示,看好台灣和亞洲有許多優秀的硬體製造商,IOTA也希望未來有機會能合作。

本週,IOTA也宣布和思科、微軟、富士通、三星、華為等二十幾間國際大廠組成「數據市場(data marketplace)」,共同打造可安全儲存並交易數據的環境。來自不同感測器的數據儲存至IOTA的分散式帳本後,資料就會同步發送至網路中的其他節點,可確保資料不被篡改,也能直接透過IOTA網路購買數據。

IOTA和思科、微軟、富士通、三星、華為等二十幾間國際大廠組成「數據市場(data marketplace)」,共同打造可安全儲存並交易數據的環境。
IOTA

從資料儲存、微型支付,再到機器與機器間的自動交易,IOTA似乎給出了一套物聯網的完整解方,但就如Freiberg所說:「技術再好、如果不夠實用,這些都毫無意義。」然而就像比特幣花了10年才逐漸被主流市場接受,IOTA距離實用的階段也還有好長一段路要走。

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本文授權自《數位時代》,作者:張庭瑜