BoAT IoT Oracle：如何讓智能機器成為可信的區塊鏈實體資產？

# **BoAT物聯網預言機：為機器實體資產錨定真實價值**

## **1 背景說明**
### **1.1 機器實體資產是什麼？**
所謂的機器實體資產（Machine RWA），簡單來說就是那些連上網路、能根據運作效能來決定自身價值的智能機器。跟傳統實體資產不太一樣的地方在於，這類資產得靠一套可靠的機制，才能把機器的即時狀態同步到區塊鏈上頭。這樣一來，投資者才能清楚掌握狀況，建立起透明的信任基礎。

至於這些機器是怎麼辦到的？其實就是靠著物聯網技術，透過各式各樣的感測器來監控自己的運作數據。像是機器的運轉效率、耗能狀況，甚至是零組件的老化程度，通通都能追蹤記錄。再加上採用鋁合金或高分子材料等特殊材質的機殼或零件，這些設計都會影響機器的耐用性和長期價值。有了區塊鏈技術的加持，這些數據一旦上鏈就沒辦法被竄改，等於替商業應用打了劑強心針。

### **1.2 BoAT物聯網預言機的運作原理**
BoAT Edge（Blockchain of AI Things for Edge）是一套特別為物聯網裝置設計的輕量化區塊鏈錢包框架，就算是資源有限的智能機器也能順暢運行。而在這基礎上擴展的「BoAT物聯網預言機」就更厲害了——它不僅整合了BoAT Edge，還結合了物聯網預言節點的功能，直接讓智能機器搖身一變成為區塊鏈預言機。

舉例來說，當一台聯網的工業機台需要把生產數據傳到鏈上時，透過這套系統就能自動驗證數據真實性，再即時傳輸到指定的區塊鏈網路。整個過程幾乎不需要人為介入，既省時又省力，還能確保數據的準確度。這種設計對於講究效率的自動化應用來說，確實是個蠻聰明的解決方案。

BoAT讓這些智能機器能安全地與區塊鏈網路互動，它提供了一整套關鍵功能，像是加密身份管理、可驗證的資料傳輸，還有交易處理這些核心模組。透過整合BoAT之後，那些聯網設備就能流暢地把運作數據送上鏈，不僅效率高，更重要的是確保了數據真實性與不可篡改的特性。

### **1.3 為什麼說BoAT是機器實體資產上鏈的基石？**
當機器的可信數據透過BoAT被完整記錄在區塊鏈上，相當於為實體世界的機器資產創建了一個對應的數位孿生。這麼一來，投資者不但能近乎即時掌握資產狀態，還能基於這些真實數據做風險評估，投資決策自然更能精準到位。

（這裡補充一點背景知識：BoAT其實有點像物聯網與區塊鏈之間的翻譯官，它內建的智能合約機制就像把數據加上防偽標籤，從傳感器採集數據那一刻就用上MQTT這類通訊協定，搭配軍規級加密演算法，讓每筆數據從設備到上鏈的過程都扛得住驗證。這整套設計讓機器在鏈上活起來的同時，還自帶防篡改金鐘罩。）

作為連結智能機器與區塊鏈技術的重要橋樑，BoAT透過獨特的架構設計，大幅提升了機器實體資產（Machine RWA）的可信度與實用性，為資產代幣化和去中心化金融（DeFi）的整合開拓了嶄新可能。

## **2 BoAT 物聯網預言機架構解析**
### **2.1 智能機器如何轉化為實體資產**

一台普通智能設備要蛻變為具備區塊鏈價值的機器實體資產，BoAT的運作流程大致是這樣的：

1. **執行物理任務生成數據**：當智能設備完成實際工作時（比方說充電樁為電動車充電），會同步產生對應的運作數據，這些數據本質上就是設備勞動價值的數位證明。
2. **加密簽章強化可信度**：嵌入在設備裡的BoAT Lite SDK可不只是個簡單軟體開發工具包，它會默默管理著設備專屬的加密錢包，利用獨一無二的密鑰對運作數據進行數位簽署，就像蓋上防偽鋼印一樣。這些經過認證的數據，接著就會被傳送到BoAT的物聯網預言節點。

（整個過程其實暗藏玄機——這些設備往往配備軍規級安全晶片，加上環境感測器捕捉的溫濕度等輔助數據，讓產生的每筆資料都像被關在防彈玻璃箱裡，既透明又絕對無法被動手腳。）

3. BoAT物聯網預言機節點會先核對這筆簽署過的操作資料，確認是否與設備在DID註冊的憑證相符。驗證通過後，系統就會把這筆經過驗證的操作資料（或是能兼顧隱私的憑證）送上區塊鏈智能合約裡頭。
4. 區塊鏈上儲存的這些驗證過的數據，其實就等於為智能機器建立了數位分身，同時也為連結實體機器的機器實體資產（Machine RWA）提供了備份依據。
5. 這樣一來，投資人在購買Machine RWA時，就可以直接查詢這些經過驗證的鏈上資料，更準確地評估這項資產的價值和潛在風險。

### 2.2 BoAT的核心理念與挑戰
BoAT物聯網預言機主要鎖定Machine RWA最關鍵的需求——可信的操作數據。它在幾個關鍵環節特別下了功夫：
● **主動數據推送**：跟大多數區塊鏈預言機被動等智能合約發請求不同，BoAT物聯網預言機通常採主動推送模式。這種設計其實更符合多數物聯網設備的運作特性，畢竟它們本來就會定期或觸發事件時，主動把數據傳回後端伺服器。

（補充說明融入：就像前面提到的，要讓智能機器真正成為有價值的實體資產，除了靠區塊鏈確保數據透明不可竄改，還得搭配高耐用材質的硬體，再加上IoT感測器即時蒐集的運作數據，才能把設備的可靠度與投資價值最大化。）

此外，根據網路拓撲（例如LoRa網路）和節能策略的不同，一些物聯網設備僅在上傳數據後的特定時刻可以接收下行信號。因此，這些物聯網設備通常會通過BoAT IoT Oracle主動傳輸操作數據至區塊鏈。
● **靈活的區塊鏈啟用器**：物聯網設備的多樣性要求一種靈活的方法來安全地生成和報告操作數據。與強大的伺服器不同，物聯網設備的能力範圍從運行在幾十MHz、幾十KB內存的輕量級微控制器（MCU），到運行超過1GHz、多核心CPU/GPU的更強大設備，如樹莓派和基於Android的平台。BoAT提供了支持各類型IoT設備需求的區塊鏈啟用IoT晶片及模組，以及SDK。
● **管理裝置身份**：對於大多數去中心化應用（dApps）而言，用戶是匿名的，除非他將自己的區塊鏈身份（地址）與現實生活中的身份（例如社交媒體帳戶）綁定。然而，在機器真實世界資產（Machine RWA）的情況下則並非如此。了解您的裝置(KYD)對於驗證哪些智能機械進行了多少實際工作是必要的，因此必須有效管理物聯網裝置身份，以確保只有註冊過的裝置才能生成有效的操作數據。
● **數據驗證**：BoAT IoT Oracle會通過驗證每筆操作數據報告的簽名來進行驗證，每個有效物聯網裝置都有一個註冊身份，因此只有未被篡改且來自有效智能機械的操作數據才會被接受。
● **多重區塊鏈適配**：一個繁榮的Machine RWA生態系統應涵蓋許多運行於不同區塊鏈上的機械。作為基礎設施中的基礎設施，BoAT IoT Oracle透過引入可自訂連接器擴展其靈活性，使得Machine RWA專案能夠自定義如何將操作數據傳遞至其所使用的區塊鏈和智能合約中。
● **隱私保護**：隱私保護是Machine RWA專案的一個重要基石。如果原始操作數據包含敏感信息，那麼在離開物聯網裝置之前必須先加密這些資料。BoAT IoT Oracle整合了保密計算環境及零知識證明技術，使得敏感資料能夠在受信環境中處理，同時提供結果真實性的ZKP證明。
● **去中心化預言機節點**：BoAT IoT Oracle是一種去中心化預言機，任何符合條件的預言服務提供者都可以在鏈上登記其服務端點，其具體服務條款由每位服務提供者自行決定。我們正在努力使BoAT IoT Oracle快速且安全地協助Machine RWA專案上市。

## **三大建構元素**

### **3.1 整體架構**
![BoAT IoT Oracle架構]

### **3.2 在智能機械中的IoT裝置整合**
BoAT 的IoT 裝置整合是對 BoAT 間接運營模式的一個擴展，這些IoT 裝置與 BoAT Lite SDK 結合，可以創建自己的區塊鏈錢包並配合 BoAT IoT 預言機節點運作。

_ ●_ **BoAT Lite SDK**
BoAT Lite 是針對嵌入式設備而設計的一款 C 語言輕量級區塊鏈錢包 SDK，它管理著一個設備錢包，使得物聯網裝置能夠創建並簽署符合 BoAT IoT 預言機節點驗證標準的信息報告。然而，大部分物聯網裝置資源有限，包括計算能力、儲存容量以及連接頻寬等，因此難以執行 Node.js 及其他許多区块链 SDK。而 BoAT Lite SDK 對此類受到限制的小型系統進行極度優化，使它們能夠生成和報告可驗證的重要操作數據。此外，該SDK支持眾多流行IoT晶片及模組，也透過採用受信執行情境(TEE)、安全元件(SE)或SIM卡等高級別安全措施來增強安全性。我們正努力擴展支持更多晶片和模組。同時，如果需要將 BoAT IoT 預言機與某一平台相連，也有支援Java 和 golang 等高階語言編寫之 BoAT Agent SDK 可供選擇。

_ ●_ **區塊鍊IoT晶片和模組**
這些驅動著 BoAT Lite SDK 的硬體元件，不僅具備正常連接功能，還能透過該SDK生成並向 BoAT IoT 預言機節點上報信息雖然 BoAT Lite SDK 能靈活移植至幾乎所有類型IoThardwar，但卻需相當程度上的相關專業知識。因此，我們與合作夥伴攜手提供已集成該SDK 的IOT 晶片和模組，以縮短市場時間(Market Time)。因此，在開發人員可以專注於實際工作，而不必花時間移植各種硬體上的SDK，有可能加速 Machine RWA 專案達到10倍速度推廣。不論智慧型機械覆蓋何種領域且涉及什麼樣異質硬體，那些作為標準硬件元件存在之 Blockchain 晶片/模組皆為 Machine RWA 專案啟用可信任運營資料上報能力的重要共同部分。

### **3.3 BOaTiO TOracle 節點**
_ ●_ **資料驗證者(Data Validator)**
此功能負責檢視某項由 IOT 裝置提交之操作資料是否值得信賴, 通常以檢查其簽名以及註冊好的DID 作為依歸。一旦核准後，此份操做資料便會轉給規則引擎進一步分派。

_ ●_ **規則引擎(Rule Engine)**
此部門充當分發者, 負責根據 MachineR WA 專案以及 操作模型 (Thing Model), 分送經確認無誤之 操作 資料至相應 Connector 。

_ ●_ Connectors
Connectors 是虛擬處理單元，可讓JavaScript 模組插件載入執行，自訂化操控流程以適應特定輸出要求 。因此，都可自由設定自身 JavaScript 模組以處理 體現其精神所在 ，同時也可調整所依賴之 區域 鏡像 與 智慧 合約 。

_ ●_ 保密計算環境 & ZK 證明者
保密計算環境是一種隔離執行情境，可讓敏感資料得到妥善處理。在很多情況下，人們往往只需要提取資訊而不是原始資料，如果某項操做內容含有敏感資料，例如私人訊息，在離開IOT 設備前便必需先加密。因此，这份数据只能在保密计算环境内解密并处理，而算法则是在该环境中运算，将根据这些数据计算出必要的信息 (Operation Claim)。

在運算完成後，系統只會公開經過脫敏處理的操作聲明(Operation Claim)。所有原始數據都必須嚴格隔離在安全環(Enclave)內，絕對不能外流。這時候ZK驗證器會與保密計算安全環協同作業，生成一個數學證明，讓大家能夠確認這些公開的操作聲明確實是根據特定算法和原始數據運算而來。用戶就這樣既能享受保密計算和零知識證明帶來的好處，又能靠數據賺取收益，完全不用擔心那些可能包含隱私資訊的原始數據會被洩露。

### **3.4 基礎服務架構**
_●_ **去中心化身份識別(DID)與設備註冊表**
在Machine RWA生態系中，每台物聯網設備都需要註冊專屬的身份識別。跟其他只在乎數位簽章真偽的Web3項目不同，Machine RWA項目除了要驗證設備的公開金鑰或地址簽章是否正確，還得進一步認證數據來源——確保這些數據和簽章確實是來自已完成註冊的物聯網設備。說到這個，就像我們在討論BoAT IoT Oracle架構時提到的，整個系統的安全性其實建立在幾個關鍵要素上：包括用智能合約來把關數據完整性、採用具備安全模組的高規格感測器，還有選擇合適的通訊協定（像是MQTT或CoAP）來優化物聯網設備間的溝通效率。這些細節雖然看起來技術門檻高，但正是確保整個機器實體資產(Machine RWA)生態能可靠運作的基礎。

● **Oracle 節點註冊表**
這裡是符合資格的 BoAT IoT Oracle 服務供應商登記與公開清單的地方。只要滿足必要條件，任何人都可以架設自己的 BoAT IoT Oracle 節點，這機制其實蠻開放的。

● **存取授權**
這個功能讓機器實體資產（RWA）專案能制定規則，決定誰可以存取 BoAT IoT Oracle。比方說，某個專案可以指定哪些地址有權限去更新對應連接器裡的 JavaScript 程式碼，算是滿彈性的設計。

● **零知識驗證器（ZK Verifier）**
這個函式庫能讓智能合約驗證 BoAT IoT Oracle 節點生成的零知識證明（ZK Proof），算是把複雜的驗證過程打包成現成工具來用。

● **去中心化儲存**
因為區塊鏈本身的 TPS（每秒交易量）和成本限制，要直接處理龐大的 IoT 數據基本上不太實際。這時候去中心化儲存就顯得特別重要，不管是運作數據或其他類型的資料，都可以可靠地存下來。

● **運作數據公證服務**
這算是 BoAT IoT Oracle 的內建功能之一，主要用來對數據做公證，算是最基礎的應用場景吧！

任何物聯網裝置都能透過呼叫服務來對操作數據進行公證存證，這些數據會儲存在去中心化存儲系統中，而其指紋（例如雜湊值）則會被永久記錄在區塊鏈上。_●_ **物聯網物件模型**這個模型其實就是為物聯網裝置量身打造的數據結構，讓它們能夠按照預先定義好的格式來回報操作數據。所有操作數據都必須符合Machine RWA專案所定義的其中一種物聯網物件模型。

## 4. **開發者指南**
### **第一步：確定物聯網網路拓撲**
一般來說，物聯網網路會採用多層星型拓撲結構。終端裝置先連接到物聯網閘道器，再由閘道器連上網際網路或企業內網。實際的網路架構會受到蠻多因素影響，像是裝置性能、連線技術、路由配置，還有商業策略跟法規要求這些都得考慮進去。

（補充說明：就像BoAT IoT Oracle節點那樣，這種架構設計其實隱含了數據驗證機制，透過智能合約來確保數據可信度。而且實體設備通常會具備防水防塵等特性，讓系統在不同環境下都能穩定運作。開發時還可以根據需求調整擴展性參數，這樣整體靈活性會更好。）

在規劃數據信任鏈時，首先要決定信任錨點的設置位置。這個錨點就像是整個信任體系的起跑線，通常會選在能用專屬金鑰幫數據簽章的地方。最理想的狀況當然是讓物聯網裝置自己打包運作數據，再用設備獨有的金鑰簽署——這樣錨點就能設在離數據源頭最近的裝置本身。

不過現實中可能會遇到裝置無法執行簽章作業的狀況，原因可能是技術限制啦、商業考量，或者兩者都有。這時候就得考慮另外兩個選擇：把錨點設在現場的閘道器，或是雲端的物聯網平臺。

無論最終選擇哪個位置當錨點，這個節點都要負責產生運作數據，並回傳給BoAT IoT Oracle節點。說真的，參考別的開發團隊做法還蠻有幫助的，像有人會根據實際需求選用MQTT或CoAP這類通訊協定，再搭配加密技術確保傳輸安全。有時候還得視情況調整節點的運算能力或儲存空間呢，這樣整個系統跑起來才會順暢。

當然啦，每個應用場景的需求都不太一樣，比如有些智能機器還會需要客製化的智能合約來配合。這些細節雖然瑣碎，但都是打造可靠區塊鏈資產的關鍵步驟就是了。

### **第二步：選擇物聯網集成解決方案**
如果錨點設置在物聯網設備或現場閘道器上，有兩種集成選擇。一個是軟體解決方案，另一個則是硬體解決方案。軟體方案涉及將 BoAT Lite SDK 移植到目標物聯網設備上。BoAT Lite SDK 是用 C 語言編寫的，適合在物聯網硬體上運行，但 C 語言並不具備跨平台性，因此移植 SDK 時需要額外的努力，且需具備嵌入式硬體和軟體技能。而硬體方案則是選擇已經整合 BoAT Lite SDK 的區塊鏈模組或晶片。連接模組或晶片是組成物聯網設備的關鍵部件，選擇支持的型號可以省去 SDK 移植的麻煩。如果錨點設置在物聯網平台，那麼就不需要進行 IoT 集成，相反地，該物聯網平台應該與用高級語言如 Java 和 Golang 編寫的 BoAT Agent SDK 進行整合。

### **第三步：選擇操作數據驗證模式**
有兩種操作數據驗證模式可供選擇，包括明文操作數據和隱私保護操作聲明，以滿足不同需求。
_●_ **明文模式**
在明文模式中，操作數據為某些操作的原始數據。物聯網設備使用其設備密鑰對操作數據進行簽名後，以明文形式將簽名後的操作數據發送至 BoAT 物聯網 Oracle 節點。資料驗證者對這些操作數據進行驗證，然後將其傳遞給規則引擎，以便選取相應的連接器。在連接器實例中的 Machine RWA 項目客製化插件會把經過驗證的明文操作數據傳送至智能合約。

_●_ **隱私保護模式**
而在隱私保護模式下，操作數據會被加密，同時計算一個反映某些敏感信息提取自原始數據中的 操作聲明！此時，物聯網設備會先加密操作數據，再使用其設備密鑰簽名。然後，加密后的操縱資料被發送到 BoAT 物聯網 Oracle 節點，在那裡資料驗證者確認加密操縱資料的簽名並將它轉交給規則引擎來挑選相應的連接器。在連接器實例中注入經過加密的操縱資料至機密計算環內部，在這裡對操縱資料進行解密，而環內算法會計算出一個 操作聲明並生成零知識證明（ZK proof）。最後，該 操作聲明及其 ZK 證明都會被發送至智能合約。

### **第四步：準備連接器插件**
為了支持多種區塊鏈和智能合約，連接器是一段可自定義的 Javascript 腳本，使開發人員能夠定義如何處理經過驗證的運營數據。這至少包括向智能合約報告運營資訊。此外，也可以把運營資訊存儲於去中心化存儲中以便未來使用。開發人員可以透過撰寫自己的插件代碼確定具體行為。

### **第五步：結論**
隨著 Machine RWA 生態系統的不斷演變，一個 IoT oracle 對於驗證和傳輸機械運營數據到區塊鏈而言不可或缺。不像典型 Web3 項目主要是在虛擬環境中運作，我們所說的 Machine RWA 則依賴與現實世界互動之間的一系列 IoT 設備，其帶來獨特機遇及技術挑戰。BoAT 物聯網 Oracle 正是在此背景下誕生，它通過提供 BoAT Lite SDK、以及搭載嵌入式區塊鏈錢包之區塊鏈集成晶片和模組，以滿足各類 IoT 驅動智慧機械需求。这使得 IoT 設備能夠安全地生成並報告機械運作資料至 oracle 節點，而 oracle 節點再針對這些資料進行真實性檢核並透過專門設計好的連接器轉交給 Machine RWA 項目的鏈上智能合約，使投資者能夠近乎即時地評估 Machine RWA 資產價值與風險。此外，对于包含敏感信息的数据，我们还采用了机密计算环境与零知识证明等技术来创建可验证的信息声明，从而确保隐私保护，同时维护数据完整性。因此, BoAT 物联网 Oracle 在标准化机器运转数据生成、报告与验证协议方面，加速了 Machine RWA 的采纳进程。在没有 IoT 设备与预言机时，仅靠智能合同无法直接验证机械运作数据，而 BoAT 物联网 Oracle 提供所需的软件及关键 IoT 硬体组件来建立可靠的平台框架。这使得它能够广泛支持各种智慧机械，并促进 Machine RWA 项目的快速增长，通过安全传输机器运转数据到区块链，实现现实世界机械资产与 Web3 间的重要桥梁角色，有效推动整个 Machine RWA 生態圈的发展