Blockchain debe adaptarse para generar confianza en Internet de las cosas

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El siguiente contenido es un artículo de opinión escrito por el ingeniero de Intel, Mic Bowman y la directora de estrategia de Intel para Internet of Things, Camille Morhardt para la revista Consensus Magazine.

IoT - Blockchain 2

Antes de saltar directamente en el terreno que exponen estos dos expertos, vamos a ponernos en contexto ¿Qué es Internet of Things (IoT)?

Bueno, para ser lo más breve posible, IoT es la idea de interconectar aparatos de uso cotidiano a través de Internet, bien sea vehículos, reproductores de radio, TVs, sistemas de seguridad, etc.

Hay quienes lo describen como el siguiente nivel del Internet debido a que este se basa en la interconexión de bases de datos digitales para optimizar los procesos de comunicación. IoT pretende hacer lo mismo, este concepto busca la conexión de distintos objetos para la mejora de los mismos en muchos aspectos, todo con la finalidad de simplificar distintos procesos que hoy por hoy requieren un mayor gasto público en lo que se refiere a tiempo y dinero.

Se dice que Blokchain puede ayudar a gran escala en el desarrollo de este concepto debido a sus atributos, que radican en la descentralización, lo cual permite que esta red sea capaz de  llevar a cabo diferentes procesos de manera simultánea para optimizar la velocidad de conexión entre los objetos.

Es mucho más tangible el concepto de IoT si se elimina la idea de un servidor centralizado que tendría que abarcar las necesidades de todos las “cosas” que están conectadas a él, sobre todo cuando esos objetos enlazados al servidor son producidos por distintas compañías para cumplir distintas funciones.

Dentro del concepto de IoT se habla de un borde o abismo donde están conectados todos los dispositivos y artefactos relacionados y ese borde es donde se da la conexión que llamamos el Internet de las Cosas.

El borde es desordenado

Y ese borde, donde residirán miles de millones de dispositivos interactivos que conformarán el Internet de las Cosas, es donde se generan y actúan los datos de esta conexión entre los artilugios comunes.

Normalmente no hay perímetros físicos seguros donde se lleva a cabo la detección en bruto del mundo físico: en tejados y estaciones espaciales, dentro de minas y motores de aviones, en portacontenedores y paneles solares.

Incluso las contrapartidas que agregan, filtran, normalizan e interpretan cada vez más los datos o los envían a una nube para realizar análisis adicionales, a menudo son móviles, tienen conectividad intermitente y están sujetos a golpes, vibraciones o temperaturas extremas.

A medida que las cosas aumenten su conectividad e inteligencia, también lo hará nuestra demanda de que formen de manera autónoma redes, intercambien información y coordinen acciones en nuestros comportamientos.

Cuando pedimos una prenda de vestir en línea, por ejemplo, llamamos indirectamente, entre otros, a un diseñador de modas, proveedores de materias primas, empresas de logística, aduanas, un distribuidor, un importador, un comprador, un sistema de gestión de inventario, un cliente de gestión sistema, un banco, un sistema de gestión web para la colocación de productos y fijación de precios, un minorista y un controlador de entrega de última milla.

Si cada uno de estos participantes pudiese obtener una visión casi en tiempo real de nuestra compra y su progresión de fábrica a puerta frontal, podrían colaborar para optimizar múltiples sistemas independientes prácticamente en tiempo real para obtener el producto tan rápido y de la mejor manera posible y en las mejores condiciones, especialmente si hay retrocesos imprevistos en el camino. Una llanta pinchada, por ejemplo.

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Sin embargo, la formación de estas redes está plagada de problemas. En el mejor de los casos, la información recopilada, compartida y en la que se actúa es inconsistente en cuanto a calidad y disponibilidad. En el peor de los casos, proporciona un vector de ataque completamente nuevo para los participantes malintencionados. Cuando Things planifica y actúa según nuestros comportamientos, queremos tener la seguridad de que los datos que utilizan para tomar decisiones son confiables.

Asegurar que la información sea confiable es bastante difícil cuando una autoridad central organiza la configuración del dispositivo, la recolección y limpieza de datos y la diseminación de los mismos. Sin embargo, las redes distribuidas no pueden confiar en una autoridad central.

Los medios tradicionales para afirmar y verificar la identidad y la integridad del participante fallan, porque las Cosas que participan en la dinámica son creadas por diferentes fabricantes, ejecutan diferentes sistemas operativos, se comunican con diferentes protocolos y actúan en nombre de diferentes propietarios que tienen diferentes objetivos. La respuesta bien puede estar en la tecnología emergente que se ha conocido como “blockchain”.

Blockchain – o las tecnologías de contabilidad distribuida en general – ofrece la esperanza de expresar y establecer confianza compartida en la información creada e intercambiada por Things: el registro inmutable de eventos que es blockchain proporciona un medio para establecer autoritativamente la procedencia de la información; para registrar y hacer cumplir las políticas con el fin de acceder a la información; y actuar sobre esa información de manera autónoma a través de “contratos inteligentes”.

Sin embargo, si bien existe una gran promesa, las tecnologías de blockchain deben evolucionar sustancialmente para cumplir con las demandas únicas de IoT. Las características únicas de las aplicaciones de IoT imponen requisitos técnicos y económicos que nos llevan a concluir que las estas aplicaciones deben situarse dentro de un contexto económico, legal y normativo que se extiende más allá de la cadena de bloques.

En particular, mientras que las aplicaciones tradicionales de blockchain atribuyen toda la autoridad a sí misma, creemos que las aplicaciones del Internet de las Cosas deben lograr un equilibrio de autoridad.

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Requisitos tecnológicos

Establecer confianza en la información compartida entre Cosas crea nuevos requisitos para esta tecnología descentralizada. En general, las tecnologías blockchain operan como una autoridad para sistemas deterministas bien definidos. Sin embargo, la información creada por Things se encuentra fuera de la cadena de bloques y es notoriamente ambigua y no determinista. Proporcionar seguridad de información para datos cualitativos e impone nuevos requisitos en la tecnología.

Requisito 1: la identidad y la reputación de los participantes es fundamental para la confianza y deben estar expuestos

Las cadenas de bloques públicas, como Bitcoin, suelen proporcionar un historial de las transacciones en activos al tiempo que anonimizan (o al menos intentan ocultar) la identidad de quienes realizan las transacciones. Para las aplicaciones de IoT, sin embargo, la información se vuelve más compleja que la simple propiedad de un activo.

En particular, la mayoría de la información generada en el borde es fuertemente cualitativa; y una vez que la información se vuelve cualitativa, su procedencia, incluida la identidad y la reputación de la fuente, es fundamental. Por ejemplo, una blockchain puede registrar con precisión la transferencia de derechos de acceso a una información que afirma que un contenedor fue enviado a través de la ciudad. Sin embargo, un blockchain no puede afirmar la autenticidad de las lecturas GPS capturadas en el registro de envío.

Los puristas del mundo de las criptomonedas argumentarán que una “cadena de bloques autorizada” es un oxímoron; sin embargo, se requiere alguna forma de verificación de identidad para los participantes que se unen a la red para que puedan confiar en la información que The Thing contribuye al colectivo.

Esta demanda ha llevado a la formación de blockchains privadas, autorizadas, cerradas y empresariales, todas ellas variantes sobre el tema de la participación restringida en la red distribuida.

Existe otra posibilidad de que las Cosas puedan ser identificadas o certificadas de otro modo para contribuir con información a una cadena de bloques que de otro modo sería pública: algún tipo de modelo híbrido que intenta validar la entrada pero no restringe el acceso. Otras soluciones posibles incluyen el uso de credenciales anónimas y reclamos verificables.

Requisito 2: el acceso controlado a la información es crítico

Por lo general, las transacciones de blockchain son transparentes. La introducción de contratos inteligentes que codifican y ejecutan acuerdos detallados entre los participantes complica esta noción. A las empresas no les gusta compartir datos confidenciales con los competidores.

Los contratos inteligentes serán herramientas poderosas en IoT, particularmente en las cadenas de suministro que incluyen compañías de logística de terceros. Es bastante común que surjan disputas en los puntos de transferencia en los que se envía la custodia de un activo.

La capacidad de demostrar que la temperatura del contenedor se mantuvo dentro de los parámetros contractuales debería permitir el desencadenamiento inmediato del pago. O por el contrario, la prueba de que el bien se echó a perder bajo la custodia del partido ocho en una cadena de suministro de doce partes que todos los participantes pueden ver, resolverá rápidamente la tarea de buscar al responsable.

Y esta prueba debe ser construida sin revelar información confidencial adicional. Por ejemplo, si una organización está recogiendo ofertas en productos que estaban en ese contenedor, la organización puede no querer que todos los postores vean cada oferta o conozcan el precio de venta final. En general, la información compartida a través de transacciones está sujeta a un conjunto de políticas de acceso potencialmente complejas.

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Requisito 3: la eficiencia importa

Otro principio fundamental de blockchain es el cómputo y el almacenamiento redundantes: cada participante procesa todas las transacciones y mantiene el libro mayor, lo que crea una demanda de almacenamiento en continuo crecimiento a través de la red.

En IoT, donde los nodos livianos en el borde frecuentemente tienen un almacenamiento extremadamente limitado y una potencia de cómputo (debido a que su propósito principal es detectar los datos brutos de la manera más económica posible), las cadenas de bloques IoT probablemente necesitarán reconocer la variedad de nodos en la red y sus relativas capacidades.

La tecnología blockchain puede necesitar orquestar qué clientes actúan como nodos livianos y cuáles actúan como validadores. Además, es probable que veamos una variedad cada vez mayor de mecanismos de consenso que no requieren cantidades masivas de potencia informática o hardware especializado, y por lo tanto son más fáciles de escalar o ejecutar en los equipos desplegados existentes.

Tenga en cuenta que, aunque la redundancia a menudo se considera una característica de la integridad de blockchain, una cadena que aumenta el costo para un actor malicioso que busca romper el consenso de red e introducir transacciones fraudulentas, también expande simultáneamente los riesgos de confidencialidad y el área de superficie para los maleantes que buscan acceso a los datos privados de los nodos individuales.

Requisito 4: la conectividad es intermitente; se debe tomar acción cuando se desconecta

La conectividad intermitente parece paradójica para el Internet de las Cosas. Como Jacob Morgan definió IoT para Forbes en 2014: “En pocas palabras, este es el concepto de básicamente conectar cualquier dispositivo con un interruptor de encendido y apagado a Internet (y / o entre sí)”.

La comunidad de IoT pasó mucho tiempo propugnando una conectividad generalizada y una reducción en los costos de transmisión y almacenamiento; sin embargo, ahora confiamos en los intercambios entre conectividad y duración de la batería, conectividad y costo de transmisión, conectividad y costo de la infraestructura, etc.

Hay bastantes nodos de borde que por diseño reciben o envían datos solo intermitentemente y en pequeñas cantidades. En esencia, las mismas fuerzas que dirigen la interacción autónoma hacia ese borde también requieren cadenas de bloques para acomodar las restricciones de conectividad.

Requisito 5: las acciones deben ser reversibles

Hasta este punto, los requisitos que hemos discutido han sido más bien periféricos al núcleo de la tecnología blockchain, centrándose en las características de rendimiento y despliegue; este, sin embargo, representa un cambio fundamental en uno de los principios centrales de la tecnología.

Específicamente, la tecnología blockchain se basa en el principio de inmutabilidad; una vez que algo está comprometido con el registro, nunca cambia. Este principio es particularmente apropiado para la preservación de un registro de eventos determinantes y no ambiguos (como las transacciones que representan la transferencia de propiedad de los activos). No obstante, los datos del borde suelen ser complicados.

La precisión y la exactitud, valga la redundancia, están limitadas por las capacidades físicas de las Cosas en cuestión. Y la información generada en el borde está sujeta a una variedad de ataques maliciosos que son difíciles de detectar.

El desorden de los datos creados (y consumidos) por Things conduce a un nivel de ambigüedad y no determinismo que entra en conflicto con la tecnología blockchain. Considere, por ejemplo, un contrato inteligente que ajusta la velocidad objetivo de los vehículos en una carretera en función del flujo de tráfico medido.

Los problemas climáticos que afectan la precisión del sensor de flujo pueden desencadenar ajustes no intencionales en la velocidad objetivo. Un ejemplo más problemático podría ocurrir cuando los pagos automáticos se activan en el momento que llega un contenedor de envío a una instalación. Un lector de RFID defectuoso podría informar la existencia de un contenedor que realmente no ha llegado y que ha desencadenado una transferencia de fondos inapropiada.

A menudo, alguna forma de recurso externo puede auditar y prescribir transacciones correctivas que aborden estos problemas (aunque esto implica la existencia de una autoridad externa).

Sin embargo, surgen problemas donde la información en sí es problemática. Por ejemplo, la información personal puede filtrarse en una transacción; el efecto de GDPR y otras regulaciones de privacidad puede requerir que la información se elimine del registro. Este problema no es exclusivo de las aplicaciones de IoT aunque esperamos que sea más común en ellas.

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Requisitos económicos

Más allá de los requisitos técnicos, existen simples barreras económicas para la adopción de blockchain en IoT. Las empresas están familiarizadas con los sistemas centralizados y en las cadenas de suministro tradicionales y lineales, funcionan bien. Cuando hay un comprador fuerte en un extremo de una de estas cadenas, existen muchas razones para que esa entidad simplemente configure una base de datos distribuida (que administre centralmente) y requiera que todos los proveedores que participan en el proceso ingresen sus datos en el mismo.

Hasta que ingresemos en el ámbito de múltiples ecosistemas superpuestos y complejas cadenas de suministro no lineales y dinámicas será difícil encontrar un uso económicamente convincente para los libros mayores verdaderamente descentralizados.

Sin embargo, el entorno competitivo en el que operan estos involucrados está cambiando rápidamente, con la impresión en 3D que permite la fabricación distribuida y la reducción de las barreras de entrada al aprendizaje automático y otras tecnologías de rápido desarrollo.

Para competir, las empresas pueden verse obligadas a adoptar sistemas más abiertos. La industria de la IoT se está expandiendo inevitablemente en ecosistemas más complejos. Como resultado, esperamos que los casos de uso convincentes para blockchain sean más evidentes.

Aquí yace un enigma. Los compradores únicos y fuertes orquestan los ecosistemas en torno a una cadena de suministro porque obtienen ingresos al hacerlo. Los resultados de la colaboración distribuida resultan en valor distribuido, por lo que hay pocos incentivos para que una única entidad involucrada establezca la infraestructura para distribuir la orquestación.

Las cadenas de bloques son especialmente adecuadas para micro transacciones, por lo que la escala puede ayudar a resolver este problema. La comunidad de IoT ha visto algunos modelos de suscripción y modelos sin fines de lucro. Sin embargo, hasta que surja un modelo comercial claro, repetible e irresistible, la adopción de blockchains para IoT será lenta.

En los próximos años, es probable que veamos un número cada vez mayor de proyectos piloto y despliegues a pequeña escala utilizando la tecnología en usos no óptimos, cadenas de suministro estándar con alrededor de una docena de participantes para mejorar la velocidad del seguimiento o la procedencia de activos y la reducción de disputas a través de auditorías, todos avances importantes en IoT.

En estas primeras pruebas, los líderes de la industria y del ecosistema intentarán demostrar el ahorro de costos o los ingresos incrementables.

Luego asistiremos a la evolución de estándares que permiten la identidad y configuración de dispositivos interorganizacionales, con métodos iniciales para dividir cargas de trabajo entre la variedad de dispositivos IoT y proteger datos o sus metainputs a través de motores de ejecución confiables vinculados o la retención de estados cifrados a medida que los datos se mueven a través de los nodos de borde, niebla y nubes.

Los dispositivos formarán comunidades de forma autónoma, intercambiarán información y nos presentarán opciones de acción basadas en sus interacciones.

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Finalmente, es probable que veamos la conmensurabilidad de los datos generados en el borde, no solo a través de las Cosas u organizaciones autónomas, sino a través de ecosistemas autónomos.

En este punto, el blockchain será más eficiente que los sistemas centralizados para gestionar las complejidades de las cadenas de suministro no lineales, manejar la identidad, la procedencia, los conjuntos de datos compartidos y ejecutar contratos inteligentes.

Si bien confiaremos en las máquinas para que tomen algunas decisiones y actuemos sobre nuestras conductas, las empresas en IoT siempre querrán conservar la capacidad de revocar o revertir las acciones tomadas mediante un contrato inteligente, ya que los humanos son notoriamente malos en la planificación de contingencias o predicción de futuros, y el equipo que actuará en nuestro comportamiento también será a menudo responsable de mantenernos a salvo.

Recomendaciones

A menudo hablamos de una cadena de bloques como reemplazo de un tercero de confianza para las interacciones dentro de una comunidad; es decir, la comunidad atribuye a blockchain la máxima autoridad sobre la “verdad”. Sin embargo, para aplicaciones construidas alrededor de una red de Cosas, la cadena de bloques debe ubicarse dentro de un contexto mucho más amplio que incorpore las relaciones institucionales, los requisitos legales y el control reglamentario.

Existe un peligro muy real para los que implementan soluciones basadas en blockchain con la finalidad de que IoT crea que la naturaleza inviolable de esta tecnología proporciona garantías sobre la integridad y la confiabilidad de la información.

Una visión más realista es que el rol de blockchain pasa de ser una fuente de “verdad compartida” sobre el estado de un sistema a un registro de “decisiones y acciones” que podría necesitar ser ajustado en el futuro.

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El siguiente contenido es un artículo de opinión escrito por el ingeniero de Intel, Mic Bowman y la directora de estrategia de Intel para Internet of Things, Camille Morhardt para la revista Consensus Magazine.

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Antes de saltar directamente en el terreno que exponen estos dos expertos, vamos a ponernos en contexto ¿Qué es Internet of Things (IoT)?

Bueno, para ser lo más breve posible, IoT es la idea de interconectar aparatos de uso cotidiano a través de Internet, bien sea vehículos, reproductores de radio, TVs, sistemas de seguridad, etc.

Hay quienes lo describen como el siguiente nivel del Internet debido a que este se basa en la interconexión de bases de datos digitales para optimizar los procesos de comunicación. IoT pretende hacer lo mismo, este concepto busca la conexión de distintos objetos para la mejora de los mismos en muchos aspectos, todo con la finalidad de simplificar distintos procesos que hoy por hoy requieren un mayor gasto público en lo que se refiere a tiempo y dinero.

Se dice que Blokchain puede ayudar a gran escala en el desarrollo de este concepto debido a sus atributos, que radican en la descentralización, lo cual permite que esta red sea capaz de  llevar a cabo diferentes procesos de manera simultánea para optimizar la velocidad de conexión entre los objetos.

Es mucho más tangible el concepto de IoT si se elimina la idea de un servidor centralizado que tendría que abarcar las necesidades de todos las “cosas” que están conectadas a él, sobre todo cuando esos objetos enlazados al servidor son producidos por distintas compañías para cumplir distintas funciones.

Dentro del concepto de IoT se habla de un borde o abismo donde están conectados todos los dispositivos y artefactos relacionados y ese borde es donde se da la conexión que llamamos el Internet de las Cosas.

El borde es desordenado

Y ese borde, donde residirán miles de millones de dispositivos interactivos que conformarán el Internet de las Cosas, es donde se generan y actúan los datos de esta conexión entre los artilugios comunes.

Normalmente no hay perímetros físicos seguros donde se lleva a cabo la detección en bruto del mundo físico: en tejados y estaciones espaciales, dentro de minas y motores de aviones, en portacontenedores y paneles solares.

Incluso las contrapartidas que agregan, filtran, normalizan e interpretan cada vez más los datos o los envían a una nube para realizar análisis adicionales, a menudo son móviles, tienen conectividad intermitente y están sujetos a golpes, vibraciones o temperaturas extremas.

A medida que las cosas aumenten su conectividad e inteligencia, también lo hará nuestra demanda de que formen de manera autónoma redes, intercambien información y coordinen acciones en nuestros comportamientos.

Cuando pedimos una prenda de vestir en línea, por ejemplo, llamamos indirectamente, entre otros, a un diseñador de modas, proveedores de materias primas, empresas de logística, aduanas, un distribuidor, un importador, un comprador, un sistema de gestión de inventario, un cliente de gestión sistema, un banco, un sistema de gestión web para la colocación de productos y fijación de precios, un minorista y un controlador de entrega de última milla.

Si cada uno de estos participantes pudiese obtener una visión casi en tiempo real de nuestra compra y su progresión de fábrica a puerta frontal, podrían colaborar para optimizar múltiples sistemas independientes prácticamente en tiempo real para obtener el producto tan rápido y de la mejor manera posible y en las mejores condiciones, especialmente si hay retrocesos imprevistos en el camino. Una llanta pinchada, por ejemplo.

IoT - Blockchain 1

Sin embargo, la formación de estas redes está plagada de problemas. En el mejor de los casos, la información recopilada, compartida y en la que se actúa es inconsistente en cuanto a calidad y disponibilidad. En el peor de los casos, proporciona un vector de ataque completamente nuevo para los participantes malintencionados. Cuando Things planifica y actúa según nuestros comportamientos, queremos tener la seguridad de que los datos que utilizan para tomar decisiones son confiables.

Asegurar que la información sea confiable es bastante difícil cuando una autoridad central organiza la configuración del dispositivo, la recolección y limpieza de datos y la diseminación de los mismos. Sin embargo, las redes distribuidas no pueden confiar en una autoridad central.

Los medios tradicionales para afirmar y verificar la identidad y la integridad del participante fallan, porque las Cosas que participan en la dinámica son creadas por diferentes fabricantes, ejecutan diferentes sistemas operativos, se comunican con diferentes protocolos y actúan en nombre de diferentes propietarios que tienen diferentes objetivos. La respuesta bien puede estar en la tecnología emergente que se ha conocido como “blockchain”.

Blockchain – o las tecnologías de contabilidad distribuida en general – ofrece la esperanza de expresar y establecer confianza compartida en la información creada e intercambiada por Things: el registro inmutable de eventos que es blockchain proporciona un medio para establecer autoritativamente la procedencia de la información; para registrar y hacer cumplir las políticas con el fin de acceder a la información; y actuar sobre esa información de manera autónoma a través de “contratos inteligentes”.

Sin embargo, si bien existe una gran promesa, las tecnologías de blockchain deben evolucionar sustancialmente para cumplir con las demandas únicas de IoT. Las características únicas de las aplicaciones de IoT imponen requisitos técnicos y económicos que nos llevan a concluir que las estas aplicaciones deben situarse dentro de un contexto económico, legal y normativo que se extiende más allá de la cadena de bloques.

En particular, mientras que las aplicaciones tradicionales de blockchain atribuyen toda la autoridad a sí misma, creemos que las aplicaciones del Internet de las Cosas deben lograr un equilibrio de autoridad.

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Requisitos tecnológicos

Establecer confianza en la información compartida entre Cosas crea nuevos requisitos para esta tecnología descentralizada. En general, las tecnologías blockchain operan como una autoridad para sistemas deterministas bien definidos. Sin embargo, la información creada por Things se encuentra fuera de la cadena de bloques y es notoriamente ambigua y no determinista. Proporcionar seguridad de información para datos cualitativos e impone nuevos requisitos en la tecnología.

Requisito 1: la identidad y la reputación de los participantes es fundamental para la confianza y deben estar expuestos

Las cadenas de bloques públicas, como Bitcoin, suelen proporcionar un historial de las transacciones en activos al tiempo que anonimizan (o al menos intentan ocultar) la identidad de quienes realizan las transacciones. Para las aplicaciones de IoT, sin embargo, la información se vuelve más compleja que la simple propiedad de un activo.

En particular, la mayoría de la información generada en el borde es fuertemente cualitativa; y una vez que la información se vuelve cualitativa, su procedencia, incluida la identidad y la reputación de la fuente, es fundamental. Por ejemplo, una blockchain puede registrar con precisión la transferencia de derechos de acceso a una información que afirma que un contenedor fue enviado a través de la ciudad. Sin embargo, un blockchain no puede afirmar la autenticidad de las lecturas GPS capturadas en el registro de envío.

Los puristas del mundo de las criptomonedas argumentarán que una “cadena de bloques autorizada” es un oxímoron; sin embargo, se requiere alguna forma de verificación de identidad para los participantes que se unen a la red para que puedan confiar en la información que The Thing contribuye al colectivo.

Esta demanda ha llevado a la formación de blockchains privadas, autorizadas, cerradas y empresariales, todas ellas variantes sobre el tema de la participación restringida en la red distribuida.

Existe otra posibilidad de que las Cosas puedan ser identificadas o certificadas de otro modo para contribuir con información a una cadena de bloques que de otro modo sería pública: algún tipo de modelo híbrido que intenta validar la entrada pero no restringe el acceso. Otras soluciones posibles incluyen el uso de credenciales anónimas y reclamos verificables.

Requisito 2: el acceso controlado a la información es crítico

Por lo general, las transacciones de blockchain son transparentes. La introducción de contratos inteligentes que codifican y ejecutan acuerdos detallados entre los participantes complica esta noción. A las empresas no les gusta compartir datos confidenciales con los competidores.

Los contratos inteligentes serán herramientas poderosas en IoT, particularmente en las cadenas de suministro que incluyen compañías de logística de terceros. Es bastante común que surjan disputas en los puntos de transferencia en los que se envía la custodia de un activo.

La capacidad de demostrar que la temperatura del contenedor se mantuvo dentro de los parámetros contractuales debería permitir el desencadenamiento inmediato del pago. O por el contrario, la prueba de que el bien se echó a perder bajo la custodia del partido ocho en una cadena de suministro de doce partes que todos los participantes pueden ver, resolverá rápidamente la tarea de buscar al responsable.

Y esta prueba debe ser construida sin revelar información confidencial adicional. Por ejemplo, si una organización está recogiendo ofertas en productos que estaban en ese contenedor, la organización puede no querer que todos los postores vean cada oferta o conozcan el precio de venta final. En general, la información compartida a través de transacciones está sujeta a un conjunto de políticas de acceso potencialmente complejas.

IoT - Blockchain 4

Requisito 3: la eficiencia importa

Otro principio fundamental de blockchain es el cómputo y el almacenamiento redundantes: cada participante procesa todas las transacciones y mantiene el libro mayor, lo que crea una demanda de almacenamiento en continuo crecimiento a través de la red.

En IoT, donde los nodos livianos en el borde frecuentemente tienen un almacenamiento extremadamente limitado y una potencia de cómputo (debido a que su propósito principal es detectar los datos brutos de la manera más económica posible), las cadenas de bloques IoT probablemente necesitarán reconocer la variedad de nodos en la red y sus relativas capacidades.

La tecnología blockchain puede necesitar orquestar qué clientes actúan como nodos livianos y cuáles actúan como validadores. Además, es probable que veamos una variedad cada vez mayor de mecanismos de consenso que no requieren cantidades masivas de potencia informática o hardware especializado, y por lo tanto son más fáciles de escalar o ejecutar en los equipos desplegados existentes.

Tenga en cuenta que, aunque la redundancia a menudo se considera una característica de la integridad de blockchain, una cadena que aumenta el costo para un actor malicioso que busca romper el consenso de red e introducir transacciones fraudulentas, también expande simultáneamente los riesgos de confidencialidad y el área de superficie para los maleantes que buscan acceso a los datos privados de los nodos individuales.

Requisito 4: la conectividad es intermitente; se debe tomar acción cuando se desconecta

La conectividad intermitente parece paradójica para el Internet de las Cosas. Como Jacob Morgan definió IoT para Forbes en 2014: “En pocas palabras, este es el concepto de básicamente conectar cualquier dispositivo con un interruptor de encendido y apagado a Internet (y / o entre sí)”.

La comunidad de IoT pasó mucho tiempo propugnando una conectividad generalizada y una reducción en los costos de transmisión y almacenamiento; sin embargo, ahora confiamos en los intercambios entre conectividad y duración de la batería, conectividad y costo de transmisión, conectividad y costo de la infraestructura, etc.

Hay bastantes nodos de borde que por diseño reciben o envían datos solo intermitentemente y en pequeñas cantidades. En esencia, las mismas fuerzas que dirigen la interacción autónoma hacia ese borde también requieren cadenas de bloques para acomodar las restricciones de conectividad.

Requisito 5: las acciones deben ser reversibles

Hasta este punto, los requisitos que hemos discutido han sido más bien periféricos al núcleo de la tecnología blockchain, centrándose en las características de rendimiento y despliegue; este, sin embargo, representa un cambio fundamental en uno de los principios centrales de la tecnología.

Específicamente, la tecnología blockchain se basa en el principio de inmutabilidad; una vez que algo está comprometido con el registro, nunca cambia. Este principio es particularmente apropiado para la preservación de un registro de eventos determinantes y no ambiguos (como las transacciones que representan la transferencia de propiedad de los activos). No obstante, los datos del borde suelen ser complicados.

La precisión y la exactitud, valga la redundancia, están limitadas por las capacidades físicas de las Cosas en cuestión. Y la información generada en el borde está sujeta a una variedad de ataques maliciosos que son difíciles de detectar.

El desorden de los datos creados (y consumidos) por Things conduce a un nivel de ambigüedad y no determinismo que entra en conflicto con la tecnología blockchain. Considere, por ejemplo, un contrato inteligente que ajusta la velocidad objetivo de los vehículos en una carretera en función del flujo de tráfico medido.

Los problemas climáticos que afectan la precisión del sensor de flujo pueden desencadenar ajustes no intencionales en la velocidad objetivo. Un ejemplo más problemático podría ocurrir cuando los pagos automáticos se activan en el momento que llega un contenedor de envío a una instalación. Un lector de RFID defectuoso podría informar la existencia de un contenedor que realmente no ha llegado y que ha desencadenado una transferencia de fondos inapropiada.

A menudo, alguna forma de recurso externo puede auditar y prescribir transacciones correctivas que aborden estos problemas (aunque esto implica la existencia de una autoridad externa).

Sin embargo, surgen problemas donde la información en sí es problemática. Por ejemplo, la información personal puede filtrarse en una transacción; el efecto de GDPR y otras regulaciones de privacidad puede requerir que la información se elimine del registro. Este problema no es exclusivo de las aplicaciones de IoT aunque esperamos que sea más común en ellas.

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Requisitos económicos

Más allá de los requisitos técnicos, existen simples barreras económicas para la adopción de blockchain en IoT. Las empresas están familiarizadas con los sistemas centralizados y en las cadenas de suministro tradicionales y lineales, funcionan bien. Cuando hay un comprador fuerte en un extremo de una de estas cadenas, existen muchas razones para que esa entidad simplemente configure una base de datos distribuida (que administre centralmente) y requiera que todos los proveedores que participan en el proceso ingresen sus datos en el mismo.

Hasta que ingresemos en el ámbito de múltiples ecosistemas superpuestos y complejas cadenas de suministro no lineales y dinámicas será difícil encontrar un uso económicamente convincente para los libros mayores verdaderamente descentralizados.

Sin embargo, el entorno competitivo en el que operan estos involucrados está cambiando rápidamente, con la impresión en 3D que permite la fabricación distribuida y la reducción de las barreras de entrada al aprendizaje automático y otras tecnologías de rápido desarrollo.

Para competir, las empresas pueden verse obligadas a adoptar sistemas más abiertos. La industria de la IoT se está expandiendo inevitablemente en ecosistemas más complejos. Como resultado, esperamos que los casos de uso convincentes para blockchain sean más evidentes.

Aquí yace un enigma. Los compradores únicos y fuertes orquestan los ecosistemas en torno a una cadena de suministro porque obtienen ingresos al hacerlo. Los resultados de la colaboración distribuida resultan en valor distribuido, por lo que hay pocos incentivos para que una única entidad involucrada establezca la infraestructura para distribuir la orquestación.

Las cadenas de bloques son especialmente adecuadas para micro transacciones, por lo que la escala puede ayudar a resolver este problema. La comunidad de IoT ha visto algunos modelos de suscripción y modelos sin fines de lucro. Sin embargo, hasta que surja un modelo comercial claro, repetible e irresistible, la adopción de blockchains para IoT será lenta.

En los próximos años, es probable que veamos un número cada vez mayor de proyectos piloto y despliegues a pequeña escala utilizando la tecnología en usos no óptimos, cadenas de suministro estándar con alrededor de una docena de participantes para mejorar la velocidad del seguimiento o la procedencia de activos y la reducción de disputas a través de auditorías, todos avances importantes en IoT.

En estas primeras pruebas, los líderes de la industria y del ecosistema intentarán demostrar el ahorro de costos o los ingresos incrementables.

Luego asistiremos a la evolución de estándares que permiten la identidad y configuración de dispositivos interorganizacionales, con métodos iniciales para dividir cargas de trabajo entre la variedad de dispositivos IoT y proteger datos o sus metainputs a través de motores de ejecución confiables vinculados o la retención de estados cifrados a medida que los datos se mueven a través de los nodos de borde, niebla y nubes.

Los dispositivos formarán comunidades de forma autónoma, intercambiarán información y nos presentarán opciones de acción basadas en sus interacciones.

IoT - Blockchain 6

Finalmente, es probable que veamos la conmensurabilidad de los datos generados en el borde, no solo a través de las Cosas u organizaciones autónomas, sino a través de ecosistemas autónomos.

En este punto, el blockchain será más eficiente que los sistemas centralizados para gestionar las complejidades de las cadenas de suministro no lineales, manejar la identidad, la procedencia, los conjuntos de datos compartidos y ejecutar contratos inteligentes.

Si bien confiaremos en las máquinas para que tomen algunas decisiones y actuemos sobre nuestras conductas, las empresas en IoT siempre querrán conservar la capacidad de revocar o revertir las acciones tomadas mediante un contrato inteligente, ya que los humanos son notoriamente malos en la planificación de contingencias o predicción de futuros, y el equipo que actuará en nuestro comportamiento también será a menudo responsable de mantenernos a salvo.

Recomendaciones

A menudo hablamos de una cadena de bloques como reemplazo de un tercero de confianza para las interacciones dentro de una comunidad; es decir, la comunidad atribuye a blockchain la máxima autoridad sobre la “verdad”. Sin embargo, para aplicaciones construidas alrededor de una red de Cosas, la cadena de bloques debe ubicarse dentro de un contexto mucho más amplio que incorpore las relaciones institucionales, los requisitos legales y el control reglamentario.

Existe un peligro muy real para los que implementan soluciones basadas en blockchain con la finalidad de que IoT crea que la naturaleza inviolable de esta tecnología proporciona garantías sobre la integridad y la confiabilidad de la información.

Una visión más realista es que el rol de blockchain pasa de ser una fuente de “verdad compartida” sobre el estado de un sistema a un registro de “decisiones y acciones” que podría necesitar ser ajustado en el futuro.

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