物聯網與區塊鏈的攜手共進
近些年來, 物聯網作為通信行業的核心發展領域之一, 正逐步向建立領域聚焦、 能力聚集的物聯網生態方向快速演進, 引入各類新興技術已成為通信行業培育物聯網生態的重要手段, 而區塊鏈技術、 物聯網和 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 網絡覆蓋能力
5G 網絡作為當前國內外運營商著力建設和爭搶的移動通信網絡,理論傳輸速度可達每秒數十吉比特, 業界預計, 到 2020 年大約有超過 500 多億部移動設備和物聯網設備將連接到 5G 網絡。通信運營商可以利用區塊鏈技術來提升其 5G 網絡的服務能力。
5G 網絡使用的頻率較高, 基站有效通信覆蓋面相對較小、 信號穿透力相對較弱, 若要滿足網絡覆蓋需求, 需部署大規模的基站和室內微基站, 巨大的成本投入成為通信運營商面臨的極大挑戰。為解決此問題, 有些運營商在考慮利用區塊鏈技術打造 5G 微基站聯盟, 鼓勵普通個人和商戶部署自己的 5G 微基站, 并通過聯盟, 接入通信運營商網絡, 共同向用戶提供 5G 接入服務, 提升網絡覆蓋能力的同時最大限度降低網絡建設與維護成本。
在 5G 網絡構建與區塊鏈技術融合方面, 中國聯通已與貴陽市政府展開密切合作, 將區塊鏈技術應用到貴陽市“ 一個基地、 一個實驗室、 一張網絡、 一個平臺、 十二個應用” 的 5G 產業體系當中, 其中一個重要的發展方向便是 5G 物聯網環境建設, 主要思路是面向智慧交通、 智慧醫療、 智慧城市、 智慧安防、 智慧校園等領域, 開展包含區塊鏈技術的物聯網試點應用, 并逐步推廣, 培養物聯網生態。其他運營商也在這些方面積極部署和試點。
2、 提升網絡邊緣計算能力
當前絕大多數物聯網環境仍基于中心化的分布式網絡架構, 邊緣節點仍受中心化的核心節點的能力制約。通信網絡向扁平化發展, 通過增強邊緣計算能力提升網絡接入和服務能力已成為發展趨勢。通信網絡的扁平化, 與區塊鏈的“ 去中心化” 有著天然的互補特性。
利用區塊鏈“ 去中心化” 機制, 可以把物聯網的核心節點的能力下放到各個邊緣節點 , 核心節點僅控制核心內容或做備份使用, 各邊緣節點為各自區域內設備服務, 并可通過更加靈活的協作模 式以及相關共識機制,完成原核心節點承擔的認證、賬務控制等功能,保證網絡的安全、 可信和穩定運行。 同時, 計算和管理能力的下放,亦可增強物聯網網絡擴展能力, 支撐網絡演進升級。
通信運營商可以提升其通信網絡的邊緣結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絡的網間協作能力。不同通信運營商的邊緣計算結點之間可以相互協作, 協同為這些通信運營商的用戶提供通信服務。
▲邊緣計算與網絡演進
3、提升物聯網身份認證能力
數字身份是指將用戶或物聯網設備( 包括物) 的真實身份信息濃縮后的唯一性數字代碼, 是一種可查詢、 識別和認證的數字標簽, 數字身份在物聯網環境中具有代表身份的重要作用。
利用區塊鏈技術, 可以使用加密技術和安全算法來保護數字身份,從而構建物聯網環境下更加安全便捷的數字身份認證系統。數字身份利用區塊鏈技術, 可以使用加密技術和安全算法來保護數字身份,從而構建物聯網環境下更加安全便捷的數字身份認證系統。
數字身份在上鏈之前需要通過認證機構( 例如, 政府、 企業等) 的認證與信用背書, 上鏈之后, 基于區塊鏈的數字身份認證系統保障數字身份信息的真實性, 并提供可信的認證服務。物聯網中每個設備都有自己的區塊鏈地址, 可以根據特定的地址進行注冊, 從而保護其數字身份不受其他設備的影響。
為適應 5G 和物聯網技術的快速發展, 運營商面對更加眾多的產業合作方, 必須通過技術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手段, 是運營商對內優化流程、對外協作的安全方案平臺。
隨著網絡與通信技術的發展, PKI 體系在移動通信網、 物聯網、 車聯網等場景中的應用越來越多。 但 PKI 在使用的便捷性和互聯互通等方面產生了一些新的問題。 區塊鏈技術去中心、 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、 優化流程等。
4、提升物聯網設備安全防護能力
基于成本和管理等方面的因素, 大量物聯網設備缺乏有效的安全保護機制, 例如, 家庭攝像頭、 智能燈、 路燈監視器等。這些物聯網設備容易被劫持。被劫持的物聯網設備經常被惡意軟件肆意控制, 并對特定的網絡服務進行拒絕服務( DDoS) 攻擊。
為了解決這類問題,需要發現并禁止被劫持的物聯網設備連接到通信網絡, 并在它們訪問目標服務器之前就切斷它們的網絡連接。通信運營商可以升級物聯網網關, 并將物聯網網關用區塊鏈連接起來, 共同監控、 標識和處理物聯網設備的網絡活動, 保障并提升網絡安全。
5、 提升通信網絡運維能力
對于通信運營商來說, 傳統的電信設備運維, 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, 同時運維數據也可能面臨造假, 不信任等問題。而基于物聯網、 區塊鏈技術,則可以減輕或解決這些問題。利用區塊鏈技術, 可實現數據的可靠、可信, 保證運維數據的真實性。
而結合物聯網技術, 實現通信設備與感知設備的信息互聯互通, 例如, 自動感知技術可實現數據的自動采集, 將傳統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, 在設備現場可安裝溫度、 濕度傳感器或攝像頭, 實時獲取各種運維數據、 環境數據等, 或是利用探測器定時對設備進行撥測,檢測設備運行狀態等。借助物聯網、 區塊鏈技術, 可以提升電信設備的日常運維及巡檢效率, 并能實現數據的真實、 可信。
6、 提升國際漫游結算能力
未來, 伴隨著物聯網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網環境,建立易于操作和運維的國際通信漫游業務以及相關結算體系。區塊鏈技術可為相關需求提供支撐, 幫助運營商建立低成本、 高可靠、 智能化的漫游結算體系, 包含身份認證、 漫游計費、 欺詐識別和費用監測等服務功能。
利用區塊鏈系統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、 互認的漫游協議文件及財務結算文件體系,所有的漫游記錄全部都上鏈, 實現可查可追溯、 安全透明, 提升結算工作效率, 消除之前因為不一致帶來的爭端處理復雜的難題。
7、 提升物聯網數據管理能力
物聯網時代人與物、 物與物的連接數呈爆發式增長, 使得通信運營商管理的數據規模不斷攀升, 數據管理過程中相關信息的確權、 追溯、 保護等工作面臨全新挑戰。為應對這些挑戰, 通信運營商可利用區塊鏈技術進行數據存儲管理, 解決傳統數據存儲模式的中心化、 易被攻擊篡改等問題, 同時, 也可使用區塊鏈平臺來提供數據交易和交易確權服務。
源碼猿著的小編認為,物聯網和區塊鏈都是互聯網熱門的關鍵詞,也是對將來社會發展的大熱門,抓住機會,你就能成功。
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