Ruff Chain：实现区块链与物联网的深度融合

区块链的去中心化和分布式特点与物联网的分布式特性有着相似的共性，根据 IBM 曾发布的报告称物联网可能是区块链技术的最佳应用场景。

在目前物联网领域的区块链项目中，最为知名的就是 IOTA，作为一个有名的千倍币种，其当前价格相对于15年众筹时的价格，已上涨5000倍左右。那么，作为底层的分布式操作系统，Ruff Chain 究竟给物联网带来了哪些新的不同呢？

Ruff Chain 是一个结合物联网和区块链的架构，包含一个分布式操作系统和一条开放式的主链。Ruff Chain 要解决的核心问题是不同体系 IoT 设备之间的可信互操作，有偿互操作问题。因为目前的物联网是一个割裂且封闭的体系。

那么，Ruff Chain是如何实现不同品牌 IoT 设备之间的可信互操作呢？

首先每个智能设备都有一个地址，出厂的时候商家把这个地址写入硬件，并在硬件的包装盒内放置该地址私钥的二维码。控制中心通过获得私钥后发送给设备一条绑定命令（使用该私钥签名），拥有该硬件的完整控制权。绑定后控制中心可以删除设备的私钥，只需保存控制中心自己的私钥即可。

这样一来，物联网中的所有设备都能实现点对点控制，即控制中心通过给设备发起一条带自己签名的控制 TX，来操作设备。其次也可以基于链上状态进行控制，当控制端无法和设备建立点对点连接时，可以让控制端消费一些 token，在链上写入一个“状态改变” TX，或“控制命令” TX 来操作目标设备。目标设备可以直接从链上同步状态或控制命令，或通过一个可信轻节点（比如一个网桥设备）同步状态或控制命令。区块链解决了所有设备都连上云后，云的运维成本和稳定性问题。

最后，物联网上的各个节点设备实现自动化控制，并不需要使用合约来设置“气温低于15度则关闭空调”的逻辑，这些自定化控制逻辑可以用传统的开发语言在控制端（一个 App） 里实现，降低了设备支持合约所需要的硬件成本，同时也减少了主链因为运行合约带来的卡死可能性。

除了利用区块链技术实现物联网设备之间的互信操作目的，Ruff Chain 还提供了时序数据、共识机制以及基于类闪电链的差评机制。

· 时序数据：物联网的数据大多是以时间为序列的，和区块链有天然的结合。盖上时间戳的数据，本身就可以防止重放攻击，解决并发导致的死锁等问题。这些数据在过往割裂的中心化网络中并没有有效地被结合起来，解决数据在流通中的最终一致性问题。我们常见的如产品溯源的场景，往往在产品生产、存储、流通中，数据反复被 ERP、MES、WMS 等不同中心化的系统录入，整个环节的一致性是完全没有保障的。Ruff Chain 的边缘计算节点会以同步的时间戳为核心，控制局域网络内的业务逻辑。时间戳在整个区块链网络是同步的，追溯同一时刻整个网络各节点的行为可以还原网络某一时刻的状态。

· 共识机制：考虑到物联网里主控设备的计算能力，我们选择 DPoS 作为共识算法。根据这种算法，全网持有代币的人可以通过投票系统来选择区块生产者，一旦当选任何人都可以参与区块的生产。

· 基于类闪电链的差评机制：控制节点可以在主链上通过一个 TX：CreateContract 创建一个固定格式合同。合同的内容一般是“如果你给我多少 token，我就允许你在什么限制下使用下列命令”。合同成功创建后会返回保存合同的 block 高度和该 TX 的 hash（合称 Contract Addr）

Ruff Chain在隐私和安全性方面也具备很强的重放攻击，因为Ruff Chain的本地自组网是去中心化的，在一个本地应用网络中，一旦主要应用节点发生故障，应用逻辑会漂移到另一个节点继续完成，从而保障了本地应用网络一致性的问题。

物联网本身的安全性是由 OS 本身保证的，Ruff Chain采用对称密钥，密钥在网络中不传输。此外链网络释放基于时间戳的一次性 token 到应用网络，从而对抗重放攻击。

未来，Ruff Chain将是一个基于物联网的全新底层架构平台，有去中心化、开发、开源和高效的特点。在生态系统中，不同的参与方可以通过提供资源获取代币回报，或是消费代币获取资源，并且彼此分享，形成一个经济驱动的自治体。