离子链创始人刘涛：消费级物联网未来要有边缘计算能力
4月10日下午2点30分，“3点钟火星财经创始学习群”新任轮值群主方军邀请到了离子链创始人刘涛，以开放式的问答分享和讨论了区块链和物联网应用。
嘉宾介绍：
刘涛（八目观），离子链创始人，旺链科技CEO，复旦大学区块链研究生课程主讲老师。
华东师范大学管理学硕士，原指旺金科CTO，原埃森哲高级总监，在高科技制造、金融行业有超过15年的业务咨询和技术架构经验。机械工业出版社《区块链开发实战：以太坊关键技术与案例分析》《区块链开发实战：Hyperledger Fabric关键技术与案例分析》两书合著作者。
以下内容根据群聊记录整理：
方军：我们从基本的问起：看白皮书你强调「边缘计算」（Edge Computing），简单说它是什么？对物联网节点有什么要求？现在的物联网节点有多大比例能进行「边缘计算」？
刘涛：边缘计算就是给数据产生源头的设备赋予计算能力的一种技术，所谓数据产生源头大部分时候就是指物联网设备终端本身，边缘计算主要解决数据量，隐私保护和即时响应的问题。
物联网节点需要引入边缘计算芯片或者模组，配合一定的嵌入式程序来实现。对于现有没有安装边缘计算芯片的物联网设备按有源无源有算力无算力来分，有源有算力的设备做一些改造可以进行边缘计算。物联网领域太广，离子链还是首先定位于消费级物联网领域。
方军：那么，消费级物联网领域，有多大比例能进行「边缘计算」？
刘涛：预计2020年会有350亿物联网设备接入网络，如果全部都由云端中心的方式来处理数据，没有任何一个网络能承受这样的负载。我的理解是今后生产的物联网设备都要有边缘计算能力，除了纯的数据采集传感器。
方军：是的，我看白皮书的时候发现，你们设想的离子链节点比似乎我们通常理解的物联网节点要「大」得多？比如最常见的共享单车上的锁、比如你们场景中提到的车库地锁？物联网节点能承担很大的成本吗？IPFS的问题稍后就来。
刘涛：只要内置离子ID和适配离子链应用层协议就可以成为离子链节点。离子链节点就是通常的物联网节点，只是之前的物联网节点把数据传给云端，现在传到离子链上，并能通过离子链点对点通讯。
方军：节点内置你们的ID和协议层，是以什么样的方式，加一个芯片？一个物联网节点接入，大概预估增加的成本是多少？
刘涛：加上ID和协议层需要跟模组产商谈合作，我们目前在跟爱联和庆科谈合作，如果直接在模组层面支持，对物联网设备产商几乎不增加成本，而且可以给最终用户多一个选择，是把自己的数据无偿的给云端，还是上传到离子链来挖矿。
方军：按你的讨论，1）采用B2B2C模式，直接和设备商合作，2）用户可以选择数据上云，或上链。那么，你们的链运行在哪儿？这些节点组成链？除了用户节点，你们还有别的节点吗？
刘涛：离子链上会有一个DAPP Store，底层的数据和指令都是开放的，大家都可以开发DAPP，这个设计也是离子币的消耗过程，设备用数据和活跃度产生币，DAPP消耗。最初的离子链节点肯定是离子链基金投入，后面大的设备厂商也可以加入，成为节点，分享记账和存储奖励。
方军：用户的物联网节点，和你们的节点/设备厂商的节点，是一种节点吗？还是两类，或分更多类？
刘涛：厂商的是记账节点，物联网设备节点类似于钱包，还有就是数据存储节点，其他没有了。
Elder Ryan：但RFID应该是IoT最普遍的应用场景吧？如果你只局限在网关这一层的话，网关和小型电脑是同构的，这样的话，会变得和Filcoin是同构的。
方军：明白你们的节点区分了。接着说IPFS的问题，IPFS是在记账节点吧？但问题又来了，记账节点还是在边缘计算的边缘吗？类似于钱包的节点里，也有IPFS存储吗？我和Elder Ryan的问题很相关，你综合回答吧。
刘涛：我们希望看到的典型场景是这样的，比如我家里有一个智能冰箱，通过AI算法知道我每晚都要喝一杯果汁，等果汁快喝光的时候，冰箱直接去京东上下个单，京东的无人机送到我家窗口，我家的机器人到窗口拿过来，放到冰箱里，这是这三个物件之间的通讯，而人不再充当物与物之间交互的媒介。RFID主要用来做追溯和数据数字化，有其他的区块链项目专门做这个。
IPFS主要解决的是海量物联网数据存储的问题，目前是正向模式，数据先到链上，链再存储到IPFS，所以目前不在边缘计算层，发展到芯片阶段可以支持先存IPFS，再通过链来读取的反向模式。IPFS是一个逻辑上中心化，物理上去中心化的存储网络。
方军：下面具体请教离子链的区块链设计，你们提到比特币、以太坊或我们熟知的多数区块链项目都是「价值产生」和「价值转移」是一体的，你们为什么要把这两个分离？
刘涛：我们希望接入离子链的设备是"活"的，所有有时间流逝证明，接入进来的设备就变成了"离子"，离子的特性就是可以跟其他离子自由组合，至于如何组合，留给开发DAPP的人来想像。
价值产生和价值转移是一体的主要是由于共识机制的关系，在PoW里价值产生是一种特殊的价值转移，而在离子链里价值产生来自于数据质量和设备在线活跃度，价值转移是数据价值的体现和设备操控权限的转移，本身是两个过程。
方军：「价值产生部分」和「价值转移部分」，最终是在一种节点里面吗？还是节点就是分成两个层次？这个看逻辑区分清楚，但谁执行看不清楚。
刘涛：价值产生是挖矿，即我们说的"万物皆矿机"。不在一个节点，是相互关联锚定的两个链。其实挖矿部分我们在尝试用Chain，转移部分用DAG，目前在尝试当中。
方军：刚才你说两个链？价值产生和价值转移两个链？这两个链是怎么相互协作的？
刘涛：相互锚定的关系，或者可以理解为一个链的两个分片，因为有共享的数据部分。
方军：两个链的问题还有好多想问的，有机会再请教。我最后问个泛泛的问题：在你看来，把区块链和物联网连接起来，带来的最大的价值是什么？和其他的项目相比，离子链有什么特别的设计、提供了什么独特应用价值？另外，共识机制你们白皮书讲得很详细，所以没多问，你想特别介绍下的，请继续。
刘涛：物联网设备本身是去中心化的，但是现在行业在做的事情是给他们加上云端的中心，而云端的中心还不共享，设备之间无法交互。离子链的价值就是通过"万物皆矿机"和通证经济的设计让各参与方加入进来，定义设备之间的点对点通讯协议，最后用边缘计算降低数据传输量，使网络可持续发展。
设备接入到离子链就变成了"离子"，离子的特性是可以跟其他离子自由组合成新的物质，我们通过离子链上的APP Store和数据API把组合新物质的能力开放出来，让大家都可以来设计新物质新场景。
白皮书里的共识机制是改造过的DPoS机制，目前共识机制我们还在调整，可能下一版白皮书会更新，包括技术框架也会更新。
附刘涛与部分群友的开放式讨论：
问题1
王克杰：请问离子链会在区块链上记录哪些信息？
刘涛：我们会维护一个物联网设备的谱系，定义哪些数据有价值（这里的有价值是能被别的设备和个人使用）。数据本身存在IPFS上，链上只存索引。
问题2
王克杰：链上存储的索引是针对哪些内容的索引？物联网设备交互消息？您刚才提及350亿物联网设备接入网络，这些设备哪怕只保留基本信息，其数据量也是非常大的，物联网节点如何来保存区块链数据？
刘涛：索引是针对物联网设备产生的有价值的数据的索引。物联网设备交互消息是存消息本身，我们一项重要的工作就是定义设备交互的应用层协议，比如所有设备都有开机，关机，待机等等。
问题3
vion williams：离子链貌似是要整合将来所有物联网设备，但物联网涉及领域非常广泛，并且白皮书也提到了，针对不同的领域采用不同的共识算法。不同的算法和共识机制，可能意味着价值产出的差异化，那如何平衡将来离子币因为这个算法以及共识机制的差异，带来的价值差异？
刘涛：挖矿机制就是用数据质量证明和时间留逝证明来挖矿。
方军：「时间流逝证明」吧？
刘涛：对的。不同领域的设备用不同的智能合约适配就可以了。
vion williams：那数据质量的证明标准是什么？
刘涛：不同设备产生的数据的价值如何横向比较是一个核心问题。我们的想法就是交给社区和市场来调节。数据质量证明通过一个权重机制来设计，离子链的模式是B2B2C的模式，最开始是通过跟物联网设备生产商合作，一家一家谈，不支持个人用户自己加入。
问题4
Elder Ryan：我感觉你这里的物联网更多的是指物联网的Gateway吧。就传统基于RFID的IoT来说，比如说，我有10W本书，每本书一个RFID标签，我想把书的存储记录放在你们链上，我需要怎么做呢？需要从你们这买一个Gateway？以及，如果标签数量过大的话，数据吞吐问题怎么处理呢？
刘涛：RFID如果要上传数据肯定是通过Gateway的。不过，RFID不是离子链希望接入的场景，因为是单向的。
Elder Ryan：我看到SaskatchewanUnversity 的一篇关于Iot On Edge-Host with Blockchain的paper，他们的结论是，每10个Resource会产生1-1.2秒的性能延迟。你们现在的性能预期是怎样的啊？
我说的是这篇，在IEEE上可以搜到。
不过他们用的是CoAP协议，这种接入方式貌似是可以支持RFID的。
刘涛：这篇文章里提到的主要是接入和传输协议层面的比较和延迟。
问题5
Elder Ryan：其实我觉得这个性能已经比我预期的好了，所以想知道你们的性能预期。
刘涛：COAP是一个用二进制指令简化的HTTP协议，目前的测试数据5000TPS。
Elder Ryan：这么高？方便说下测试基准吗？
刘涛：由于主链上线时间我们定在8月份，所以现在是实验室测试，全部内网，9个节点。
Elder Ryan：嗯，明白了。
Elder Ryan：我看到白皮书提到的IONIZATION算法，提到价值创造和价值转移分离，貌似就是为了解决基于不同共识算法产生的价值差异化。但缺乏对价值转移层的功能描述，实现逻辑是什么？
刘涛：价值转移还是通过改造PoS的方式进行，应该说有抵押的PoS机制。价值转移的三种情况物与物，物与人和人与人有不同处理策略而已，其他的没有什么。
问题6
买牛：我觉得公链多个节点没必要，一个最快，目前除了EOS也没听说过节点投票选举之类的，还有我不知道大家了解不了解BM为什么选择21个主节点？
刘涛：一个节点可能就不需要区块和链的结构，DAG也不需要，传统的分布式架构就可以了，支付宝能做到30万TPS。
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