物聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈的攜手共進
近些年來, 物聯(lián)網(wǎng)作為通信行業(yè)的核心發(fā)展領域之一, 正逐步向建立領域聚焦、 能力聚集的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)方向快速演進, 引入各類新興技術(shù)已成為通信行業(yè)培育物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的重要手段, 而區(qū)塊鏈技術(shù)、 物聯(lián)網(wǎng)和 5G 的有機融合已然是其中不可或缺的重要組成部分。

1、 提升 5G 網(wǎng)絡覆蓋能力
5G 網(wǎng)絡作為當前國內(nèi)外運營商著力建設和爭搶的移動通信網(wǎng)絡,理論傳輸速度可達每秒數(shù)十吉比特, 業(yè)界預計, 到 2020 年大約有超過 500 多億部移動設備和物聯(lián)網(wǎng)設備將連接到 5G 網(wǎng)絡。通信運營商可以利用區(qū)塊鏈技術(shù)來提升其 5G 網(wǎng)絡的服務能力。
5G 網(wǎng)絡使用的頻率較高, 基站有效通信覆蓋面相對較小、 信號穿透力相對較弱, 若要滿足網(wǎng)絡覆蓋需求, 需部署大規(guī)模的基站和室內(nèi)微基站, 巨大的成本投入成為通信運營商面臨的極大挑戰(zhàn)。為解決此問題, 有些運營商在考慮利用區(qū)塊鏈技術(shù)打造 5G 微基站聯(lián)盟, 鼓勵普通個人和商戶部署自己的 5G 微基站, 并通過聯(lián)盟, 接入通信運營商網(wǎng)絡, 共同向用戶提供 5G 接入服務, 提升網(wǎng)絡覆蓋能力的同時最大限度降低網(wǎng)絡建設與維護成本。
在 5G 網(wǎng)絡構(gòu)建與區(qū)塊鏈技術(shù)融合方面, 中國聯(lián)通已與貴陽市政府展開密切合作, 將區(qū)塊鏈技術(shù)應用到貴陽市“ 一個基地、 一個實驗室、 一張網(wǎng)絡、 一個平臺、 十二個應用” 的 5G 產(chǎn)業(yè)體系當中, 其中一個重要的發(fā)展方向便是 5G 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境建設, 主要思路是面向智慧交通、 智慧醫(yī)療、 智慧城市、 智慧安防、 智慧校園等領域, 開展包含區(qū)塊鏈技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)試點應用, 并逐步推廣, 培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)。其他運營商也在這些方面積極部署和試點。
2、 提升網(wǎng)絡邊緣計算能力
當前絕大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境仍基于中心化的分布式網(wǎng)絡架構(gòu), 邊緣節(jié)點仍受中心化的核心節(jié)點的能力制約。通信網(wǎng)絡向扁平化發(fā)展, 通過增強邊緣計算能力提升網(wǎng)絡接入和服務能力已成為發(fā)展趨勢。通信網(wǎng)絡的扁平化, 與區(qū)塊鏈的“ 去中心化” 有著天然的互補特性。
利用區(qū)塊鏈“ 去中心化” 機制, 可以把物聯(lián)網(wǎng)的核心節(jié)點的能力下放到各個邊緣節(jié)點 , 核心節(jié)點僅控制核心內(nèi)容或做備份使用, 各邊緣節(jié)點為各自區(qū)域內(nèi)設備服務, 并可通過更加靈活的協(xié)作模 式以及相關共識機制,完成原核心節(jié)點承擔的認證、賬務控制等功能,保證網(wǎng)絡的安全、 可信和穩(wěn)定運行。 同時, 計算和管理能力的下放,亦可增強物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡擴展能力, 支撐網(wǎng)絡演進升級。
通信運營商可以提升其通信網(wǎng)絡的邊緣結(jié)點的獨立性及服務能力, 并提升其與其它通信運營商通信網(wǎng)絡的網(wǎng)間協(xié)作能力。不同通信運營商的邊緣計算結(jié)點之間可以相互協(xié)作, 協(xié)同為這些通信運營商的用戶提供通信服務。
▲邊緣計算與網(wǎng)絡演進
3、提升物聯(lián)網(wǎng)身份認證能力
數(shù)字身份是指將用戶或物聯(lián)網(wǎng)設備( 包括物) 的真實身份信息濃縮后的唯一性數(shù)字代碼, 是一種可查詢、 識別和認證的數(shù)字標簽, 數(shù)字身份在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中具有代表身份的重要作用。
利用區(qū)塊鏈技術(shù), 可以使用加密技術(shù)和安全算法來保護數(shù)字身份,從而構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下更加安全便捷的數(shù)字身份認證系統(tǒng)。數(shù)字身份利用區(qū)塊鏈技術(shù), 可以使用加密技術(shù)和安全算法來保護數(shù)字身份,從而構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下更加安全便捷的數(shù)字身份認證系統(tǒng)。
數(shù)字身份在上鏈之前需要通過認證機構(gòu)( 例如, 政府、 企業(yè)等) 的認證與信用背書, 上鏈之后, 基于區(qū)塊鏈的數(shù)字身份認證系統(tǒng)保障數(shù)字身份信息的真實性, 并提供可信的認證服務。物聯(lián)網(wǎng)中每個設備都有自己的區(qū)塊鏈地址, 可以根據(jù)特定的地址進行注冊, 從而保護其數(shù)字身份不受其他設備的影響。
為適應 5G 和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展, 運營商面對更加眾多的產(chǎn)業(yè)合作方, 必須通過技術(shù)手段加強安全的互信合作。 公鑰基礎設施( PKI) 是一種建立互信的重要技術(shù)手段, 是運營商對內(nèi)優(yōu)化流程、對外協(xié)作的安全方案平臺。
隨著網(wǎng)絡與通信技術(shù)的發(fā)展, PKI 體系在移動通信網(wǎng)、 物聯(lián)網(wǎng)、 車聯(lián)網(wǎng)等場景中的應用越來越多。 但 PKI 在使用的便捷性和互聯(lián)互通等方面產(chǎn)生了一些新的問題。 區(qū)塊鏈技術(shù)去中心、 防篡改、 多方維護等特點可幫助 PKI 體系更加透明可信、 廣泛參與、 優(yōu)化流程等。
4、提升物聯(lián)網(wǎng)設備安全防護能力
基于成本和管理等方面的因素, 大量物聯(lián)網(wǎng)設備缺乏有效的安全保護機制, 例如, 家庭攝像頭、 智能燈、 路燈監(jiān)視器等。這些物聯(lián)網(wǎng)設備容易被劫持。被劫持的物聯(lián)網(wǎng)設備經(jīng)常被惡意軟件肆意控制, 并對特定的網(wǎng)絡服務進行拒絕服務( DDoS) 攻擊。
為了解決這類問題,需要發(fā)現(xiàn)并禁止被劫持的物聯(lián)網(wǎng)設備連接到通信網(wǎng)絡, 并在它們訪問目標服務器之前就切斷它們的網(wǎng)絡連接。通信運營商可以升級物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關, 并將物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關用區(qū)塊鏈連接起來, 共同監(jiān)控、 標識和處理物聯(lián)網(wǎng)設備的網(wǎng)絡活動, 保障并提升網(wǎng)絡安全。
5、 提升通信網(wǎng)絡運維能力
對于通信運營商來說, 傳統(tǒng)的電信設備運維, 面臨著諸多問題,例如, 設備的日常維護、 巡檢等工作會耗費大量人力和時間, 同時運維數(shù)據(jù)也可能面臨造假, 不信任等問題。而基于物聯(lián)網(wǎng)、 區(qū)塊鏈技術(shù),則可以減輕或解決這些問題。利用區(qū)塊鏈技術(shù), 可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠、可信, 保證運維數(shù)據(jù)的真實性。
而結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù), 實現(xiàn)通信設備與感知設備的信息互聯(lián)互通, 例如, 自動感知技術(shù)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集, 將傳統(tǒng)的設備運維擴展為自動化檢查, 可極大地提升運維工作效率。另外, 在設備現(xiàn)場可安裝溫度、 濕度傳感器或攝像頭, 實時獲取各種運維數(shù)據(jù)、 環(huán)境數(shù)據(jù)等, 或是利用探測器定時對設備進行撥測,檢測設備運行狀態(tài)等。借助物聯(lián)網(wǎng)、 區(qū)塊鏈技術(shù), 可以提升電信設備的日常運維及巡檢效率, 并能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的真實、 可信。
6、 提升國際漫游結(jié)算能力
未來, 伴隨著物聯(lián)網(wǎng)連接空間的不斷擴張, 全球通信運營商將很有可能需要針對物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境,建立易于操作和運維的國際通信漫游業(yè)務以及相關結(jié)算體系。區(qū)塊鏈技術(shù)可為相關需求提供支撐, 幫助運營商建立低成本、 高可靠、 智能化的漫游結(jié)算體系, 包含身份認證、 漫游計費、 欺詐識別和費用監(jiān)測等服務功能。
利用區(qū)塊鏈系統(tǒng)可信度高和防篡改的特性, 運營商及其漫游伙伴之間可以共享一套可信、 互認的漫游協(xié)議文件及財務結(jié)算文件體系,所有的漫游記錄全部都上鏈, 實現(xiàn)可查可追溯、 安全透明, 提升結(jié)算工作效率, 消除之前因為不一致帶來的爭端處理復雜的難題。
7、 提升物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理能力
物聯(lián)網(wǎng)時代人與物、 物與物的連接數(shù)呈爆發(fā)式增長, 使得通信運營商管理的數(shù)據(jù)規(guī)模不斷攀升, 數(shù)據(jù)管理過程中相關信息的確權(quán)、 追溯、 保護等工作面臨全新挑戰(zhàn)。為應對這些挑戰(zhàn), 通信運營商可利用區(qū)塊鏈技術(shù)進行數(shù)據(jù)存儲管理, 解決傳統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲模式的中心化、 易被攻擊篡改等問題, 同時, 也可使用區(qū)塊鏈平臺來提供數(shù)據(jù)交易和交易確權(quán)服務。
源碼猿著的小編認為,物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈都是互聯(lián)網(wǎng)熱門的關鍵詞,也是對將來社會發(fā)展的大熱門,抓住機會,你就能成功。
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