O que a história da IoT revela sobre os desafios do Blockchain

Dave Hudson é o autor doHashingit.comblog. Ele também é vice-presidente de arquitetura de software na empresa de contabilidade imutável Peernova e um designer de longa data de sistemas operacionais, sistemas distribuídos, Stacks de rede, compiladores e bancos de dados.

Nesta edição especial do CoinDesk 2016 in Review, Hudson analisa as várias dificuldades que os inovadores da Internet das Coisas (IoT) enfrentam desde a década de 1990 – um conto preventivo sobre o que pode estar reservado para o blockchain.

Em 2009, Satoshi Nakamoto implantou o primeiro nó de Bitcoin e, em cinco anos, seu blockchain se tornou uma indústria de larga escala.

Mas enquanto novas aplicações e oportunidades comerciais pareciam estar a apenas um passo de distância, em 2016, percebemos que os blockchains industriais T seriam tão simples.

O entusiasmo inicial por novas tecnologias não é novidade. Com a maioria, uma onda inicial de excitação vê novas ideias sendo promovidas como soluções para uma enorme gama de problemas, o hype desaparece, dá lugar ao ceticismo e, finalmente, a aplicações reais.

No final da década de 1990, a ideia de conectar todos os dispositivos eletrônicos à Internet parecia inevitável.

Cada máquina de venda automática, cafeteira, torradeira, geladeira, micro-ondas e TV seriam conectados à "rede", e um compartilhamento utópico de dados melhoraria a vida de todos.

A realidade do que hoje chamamos de "Internet das Coisas", ou IoT, era um pouco diferente.

É tudo sobre dinheiro

A teoria original da IoT era que os dados tornariam tudo melhor.

Os fornos de micro-ondas podem escanear as instruções de cozimento e, assim, não cometer erros, as geladeiras podem reordenar o leite, ETC A automação liberaria os usuários desses aparelhos e lhes daria tempo para outras coisas.

Infelizmente, a teoria T foi totalmente elaborada.

Adicionar conectividade de Internet a um dispositivo nunca é gratuito. Na maioria dos casos, esse era um reino de dispositivos pequenos, de baixa potência de CPU, sem conectividade, então torná-los conectados à Internet custaria dinheiro.

Nos 20 anos desde aquelas ideias originais, pouca coisa mudou.

Vamos considerar o exemplo do forno de micro-ondas. Um micro-ondas precisaria de um design de hardware de IoT bem simples, então talvez US$ 5 em custo de peças. O primeiro problema é que os US$ 5 se transformam em quase US$ 15 quando adicionamos as margens para a empresa que fabrica as placas de circuito, a empresa que constrói o produto e o varejista que o vende.

Nosso próximo problema é que apenas ter o hardware em nosso forno de micro-ondas T é suficiente. Precisamos fazê-lo se comunicar com servidores que saibam por quanto tempo e em qual nível de potência cada novo tipo de pizza congelada precisa ser assada. Isso implica servidores, implica equipes de desenvolvimento, implica engenheiros de software e implica pessoas de desenvolvimento de negócios que persuadem os fabricantes de pizza a fornecer detalhes de cozimento para cada novo produto que eles projetam.

O lado da infraestrutura talvez tenha nos custado outros US$ 10 por unidade.

Boas ideias

Dispositivos inteligentes são um pouco como contratos inteligentes.

Eles são ótimos quando "simplesmente funcionam", mas não tão bons quando as pessoas cometem erros. A visão da IoT dos anos 1990 envolvia muitos cabos de rede, mas então tivemos o Wi-Fi, e os fios puderam desaparecer.

Qualquer um que conheça a Tecnologia entende que fornos de micro-ondas e Wi-Fi de 2,4 GHz T combinam bem. Da mesma forma, Wi-Fi de 5 GHz e paredes sólidas T combinam bem.

Enquanto nosso forno de micro-ondas IoT pode se conectar a um roteador doméstico muito bem em 95% das casas, os outros 5% T funcionariam de forma confiável, se é que funcionariam. Ao contrário de softwares que tendem a ser notoriamente não confiáveis, os fornos de micro-ondas basicamente funcionam.

Se T o fizerem, os clientes ficam furiosos e ligam para o fabricante (mais custos), devolvem os dispositivos "defeituosos", deixam avaliações ruins na Amazon e juram nunca mais comprar aquela marca.

A ideia de um micro-ondas inteligente pode parecer ótima em um slide do PowerPoint, mas os detalhes irritantes transformam um conceito interessante em um passivo. T vale o tempo de configuração e US$ 50 para um cliente, e o problema T vale a pena para o fabricante.

A mesma velha história

Temos os mesmos desafios quando pensamos em usos para blockchains.

Nem todo problema precisa de um blockchain como solução. Blockchains custam dinheiro em termos de Tecnologia de processamento, armazenamento e replicação. No caso de uma Criptomoeda descentralizada, como o Bitcoin, o conceito semelhante ao blockchain é uma característica essencial para construir um design viável, mas para outros problemas precisamos perguntar se os recursos do blockchain estão fazendo algo valioso.

Se micro-ondas domésticos T são uma opção, então talvez geladeiras sejam? As domésticas têm muitos dos mesmos problemas que as micro-ondas, mas e a refrigeração comercial? E se pudéssemos conectar esses dispositivos para que, se quebrassem, pudéssemos evitar perdas caras?

Um grande armazém frigorífico industrial pode conter centenas de milhares de dólares em produtos refrigerados, então sinalizar avarias e evitar perdas de estoque deve ser um problema valioso a ser resolvido?

A matemática é convincente, mas o problema é que isso também aconteceu há 25 anos.

Embora eles possam não corresponder à nossa visão de IoT, muitas empresas já encontraram abordagens para conectar esses dispositivos em rede há muito tempo.

Este exemplo tem outra sutileza. O armazenamento de alimentos geralmente está sujeito a regulamentações, e muitos países exigem que sejam mantidos registros das temperaturas nas quais os produtos foram armazenados.

Sem rede, haveria a necessidade de alguém registrar manualmente as temperaturas a cada poucas horas, e isso é caro e propenso a erros. Equipamentos de refrigeração comercial também envolvem empresas de serviços e fabricantes que fornecem reparos no local, então temos mais stakeholders para os quais o acesso aos dados é importante.

Uma visão ingênua do problema pode muito bem tê-los ignorado. Partes interessadas inesperadas introduzem custos inesperados e podem resistir a mudanças que também não oferecem benefícios substanciais.

As implicações para blockchains são muito semelhantes.

Se um problema já está sendo resolvido, então, mesmo que um blockchain possa ser útil, precisamos perguntar se ele oferece vantagens incrementais suficientes? Sabemos quais são todos os problemas, incluindo aqueles que podem não ser óbvios a menos que sejamos especialistas no domínio? Existem partes interessadas, como arquitetos de rede, especialistas em segurança, arquitetos de dados, equipes dev-ops, ETC, que devem mudar os sistemas existentes para adotar um novo? Existem necessidades analíticas que exigem visualizações de big data, relacionais, gráficas ou de séries temporais de quaisquer dados que estejam sendo processados?

Para sempre é muito tempo

Deixando de lado os usos específicos da IoT por um momento, vale a pena considerar uma característica importante dos dispositivos que deveriam se tornar inteligentes e conectados. Esses dispositivos T são substituídos muito rapidamente.

A maioria dos nossos dispositivos conectados é substituída bem rápido. Os fornecedores oferecem suporte por alguns anos, mas depois esperam que os usuários os descartem e comprem novos.

O problema é que T fazemos isso com a maioria dos nossos itens elétricos. Normalmente, só os substituímos quando falham. Ao torná-los conectados, introduzimos modos de falha inteiramente novos.

Um desses problemas é como KEEP dispositivos mais antigos funcionando? Normalmente, os fabricantes T recebem nenhuma forma de receita quando um dispositivo é vendido, então qual é o incentivo para KEEP fornecendo atualizações de software quando esses dispositivos estão fora da garantia?

Outro problema é que, mesmo que queiramos pagar por atualizações e correções de bugs, pode não ser economicamente viável fornecê-las. Dispositivos mais antigos terão hardware menos potente que pode não se prestar a novos recursos.

Um problema final é que nosso fabricante pode não ter considerado a possibilidade de um dispositivo ser comprometido.

A recente botnet Mirai sem dúvida destacou esses problemas, mas quantos fabricantes de torradeiras têm o nível de habilidade em engenharia de segurança para proteger, e continuar a proteger, um dispositivo de IoT contra adversários avançados?

Todos esses são problemas de governança. Como nosso dispositivo IoT, uma vez instalado, continuará a funcionar e evitará se tornar um problema?

Problemas paralelos

Os paralelos com blockchains são, novamente, impressionantes.

Vimos grandes preocupações sobre a governança das redes Bitcoin e Ethereum ao longo de 2016, com ambas tendo problemas em termos de definição de regras operacionais diante dos usuários que ultrapassavam os limites dos designs instalados.

Com o Bitcoin, o tamanho do bloco fez com que os mineradores fossem incentivados a restringir a expansão do bloco para maximizar as recompensas da mineração, enquanto O hack do DAOincentivou os usuários a quererem suas moedas de volta.

Quando consideramos a implantação de blockchains em outros tipos de aplicativos, então como esses tipos de problemas de governança devem ser revisados ​​e resolvidos? Se considerarmos sistemas que podem potencialmente operar por muitos anos, então o que significa ter armazenamento imutável indefinidamente? Como os erros inevitáveis ​​de vários usuários Human serão corrigidos? Quais são os incentivos para os participantes KEEP os sistemas funcionando corretamente?

No caso de implantações comerciais, quais são as implicações da implementação de atualizações e upgrades em organizações que têm prioridades diferentes?

Uma nova onda?

Nossa jornada pela história da IoT tem sido um tanto cautelosa, e há muitas perguntas sem resposta, mas esta não é a história de uma guerra perdida.

Vinte anos atrás, as estações de rádio na Internet mal tinham surgido, a TiVo ainda não havia produzido um decodificador e as ideias de streaming de vídeo 4K sob demanda eram ficção científica distante.

Vinte anos depois, os designers aproveitaram os avanços em processamento, gerenciamento de energia, rede de longa distância, rede sem fio, armazenamento, tecnologias de exibição e armazenamento em nuvem distribuído para construir novas experiências para o usuário final.

Smart TVs e smartphones são quase irreconhecíveis em comparação às antigas TVs CRT e celulares rudimentares, e ainda assim ambos têm uma clara linhagem com a ideia original de coisas conectadas.

A IoT chegou, mas não como esperado.

Impérios empresariais baseados nos conceitos de fitas VHS e DVDs foram substituídos. Usuários ganharam acesso a muito mais conteúdo, com custos mais baixos e conveniência dramaticamente melhorada. Tecnologias de IoT não foram usadas isoladamente, mas foram combinadas para resolver problemas reais para as pessoas que, em última análise, pagam pelas soluções, os clientes.

Isso, então, é parte do desafio dos blockchains.

Os sistemas de refrigeração comercial também mudaram lentamente. A conectividade com a Internet era uma abordagem melhor do que os métodos ad-hoc usados 20 anos atrás e, portanto, substituiu designs anteriores quando eles atingiram ciclos de substituição naturais. Da mesma forma, designs de blockchain maduros e mais capazes podem muito bem ter oportunidades de substituir outras tecnologias no futuro.

O Bitcoin se destaca como o primeiro exemplo de uma solução de blockchain viável para um problema bem definido. Assim como muitos designs de primeira geração, ele também serviu para destacar desafios, e seu sucesso ou fracasso final dependerá de sua capacidade de vê-los resolvidos.

O desafio para outras blockchains pode ser semelhante, mas T será o mesmo.

A Tecnologia blockchain será bem servida ao reconhecer e confrontar os problemas mais difíceis que conhecemos, em vez de imaginar que podemos resolvê-los mais tarde. Sabemos que questões como segurança, Política de Privacidade, implantação e governança precisam ser abordadas.

Ao mesmo tempo, devemos evitar a tentação de usar blockchains e ideias de blockchain onde elas não são as melhores soluções, e defendê-las onde elas são.

Se fizermos essas coisas, 2017 deverá ser um ano em que a onda de entusiasmo pelo blockchain dará lugar à esperança.

Imagem de pinturas rupestresvia Shutterstock