区块链和5G产生的结合,带来的是相“+”效应还是相“×”效应?

区块链和5G通信都是战略性新兴产业的前沿领域,两者相遇是相“+”还是相“×”?

区块链与5G都是新型技术,二者结合的巨大潜力和价值已日益凸显。区块链作为去中心化、隐私保护的技术工具,协助5G解决可靠、安全、隐私、信任等问题,提升网络信息安全和服务效率,创新商业模式。5G作为通信基础设施,如同“信息高速公路”一样,为庞大数据量和信息量的传递提供了可能性,同时,它也带来了更为高效和可靠的传输速度。5G和区块链有效地融合,将促进整个社会生产方式的改进和生产力的发展。

近年来,区块链以其分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等新型计算机技术,去中心化、全网记录、低成本、高效率、安全可靠等技术特点,在全球范围内掀起了一股技术浪潮。在2019年10月24日中共中央政治局第十八次集体学习会上,习近平总书记指出,区块链技术应用已延伸到数字金融、物联网、智能制造、供应链管理、数字资产交易等多个领域。要构建区块链产业生态,加快区块链和人工智能、大数据、物联网等前沿信息技术的深度融合,推动集成创新和融合应用。

当前,新一轮科技革命和产业变革持续深入,作为新型通信技术,5G将从线上到线下、从消费到生产、从平台到生态,推动我国数字经济发展。5G正在阔步前行,它将以全新的网络架构,提供至少10倍于4G的峰值速率、毫秒级的传输时延和千亿级的连接能力,开启万物广泛互联、人机深度交互的新时代。

区块链技术特征

区块链的本质是一种数字分布式账本,它由一系列算法、技术、工具集构成的架构组合而成,以分布式、不可篡改和可信的方式保证所记录交易的完整性、不可反驳和不可抵赖性。区块是一种只可写入和添加的数据集,包含交易及其它记录的确认、合约、存储、复制、安全等信息。

典型的区块链系统中,各参与方按照事先约定的规则共同存储信息并达成共识。为了防止共识信息被篡改,系统以区块为单位存储数据,区块之间按照时间顺序、结合密码学算法构成链式数据结构,通过共识机制选出记录节点,由该节点决定最新区块的数据,其他节点共同参与最新区块数据的验证、存储和维护,数据一经确认,就难以删除和更改,只能进行授权查询操作。

区块链的“去中心化”、“去信任”、“不可篡改”等特性构筑了区块链的核心应用能力。

去中心化:

由于使用分布式核算和存储技术,不存在中心化的硬件或管理机构,任意节点的权利和义务都是均等的,系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。任一节点停止工作都不会影响系统整体的运作。

去信任:

在区块链系统中,节点之间无需任何信任也可以进行交易,因为整个系统的运作规则是公开透明的,所有的数据内容也是公开的,所有节点都必须遵守同一交易规则来运作。这个规则是基于共识算法而不是信任,因此在系统指定的规则范围和时间范围内,节点之间是不能也无法欺骗其它节点,自然无需任何第三方介入。

开放性:

系统是开放的,除了交易各方的私有信息被加密外,区块链的数据对所有人公开,任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用。

自治性:

区块链采用基于协商一致的规范和协议,使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境里自由安全地交换数据,使得对“人”的信任改成了对机器和技术的信任。

可编程:

分布式账本的数字性质意味着区块链交易可以关联到计算逻辑,并且本质上是可编程的。因此,用户可以设置自动触发节点之间交易的算法和规则。

可追溯:

区块链通过区块数据结构存储了创世区块后的所有历史数据,区块链上的任一一条数据皆可通过链式结构追溯其本源。

不可篡改:

区块链的信息通过共识并添加至区块链后,就被所有节点共同记录,并通过密码学保证前后互相关联,篡改的难度与成本非常高。

5G技术特征

第五代移动通信技术(5G)是目前移动通信技术发展的最高峰,也是人类希望;不仅改变生活,更要改变社会的重要力量。

5G是在4G基础上,对于移动通信提出更高的要求,它不仅在速度而且还在功耗、时延等多个方面有了全新的提升。由此业务也会有巨大提升,互联网的发展也将从移动互联网进入智能互联网时代,5G具有高速度、低延时等7大基本特点:

高速度

相对于4G,5G要解决的第一个问题就是高速度。网络速度提升,用户体验与感受才会有较大提高,网络才能面对VR/超高清业务时不受限制,对网络速度要求很高的业务才能被广泛推广和使用。因此,5G第一个特点就定义了速度的提升。

泛在网

随着业务的发展,网络业务需要无所不包,广泛存在。只有这样才能支持更加丰富的业务,才能在复杂的场景上使用。泛在网有两个层面的含义。一是广泛覆盖,一是纵深覆盖。

低功耗

5G要支持大规模物联网应用,就必须要有功耗的要求。这些年,可穿戴产品有一定发展,但是遇到很多瓶颈,最大的瓶颈是体验较差。以智能手表为例,每天充电,甚至不到一天就需要充电。所有物联网产品都需要通信与能源,虽然今天通信可以通过多种手段实现,但是能源的供应只能靠电池。通信过程若消耗大量的能量,就很难让物联网产品被用户广泛接受。

低时延

5G的一个新场景是无人驾驶、工业自动化的高可靠连接。人与人之间进行信息交流,140毫秒的时延是可以接受的,但是如果这个时延用于无人驾驶、工业自动化就无法接受。5G对于时延的最低要求是1毫秒,甚至更低。这就对网络提出严酷的要求。而5G是这些新领域应用的必然要求。要满足低时延的要求,需要在5G网络建构中找到各种办法,减少时延。边缘计算这样的技术也会被采用到5G的网络架构中。

万物互联

传统通信中,终端是非常有限的,固定电话时代,电话是以人群为定义的。而手机时代,终端数量有了巨大爆发,手机是按个人应用来定义的。到了5G时代,终端不是按人来定义,因为每人可能拥有数个,每个家庭可能拥有数个终端。

软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)

SDN架构的核心特点是开放性、灵活性和可编程性。NFV作为一种新型的网络架构与构建技术,其倡导的控制与数据分离、软件化、虚拟化思想,为突破现有网络的困境带来了希望。SDN和NFV解耦5G网络的软件与硬件,分离控制面与用户面,提升控制面集中化能力,为5G网络的智能化(自修复、自优化等)提供重要基础。

新型网络架构

未来5G网络架构将包括接入云、控制云和转发云三个领域。其中,接入云支持多种无线制式的接入,融合集中式和分布式两种无线接入网架构;控制云实现局部和全局的会话控制、移动性管理和服务质量保证,并构建面向业务的网络能力开放接口;转发云基于通用的硬件平台,在控制云高效的网络控制和资源调度下,实现海量业务数据流的高可靠、低时延、均负载的高效传输。

区块链+5G融合技术特征

5G与区块链技术的融合,将可以供提高效、安全和快速的服务体验。5G技术和区块链技术呈现出相辅相成的关系,5G技术为实现高效率的数字化经济提供支撑,而区块链技术为数字化经济提供安全和信任保障。

5G高速网络,提升区块链交易速度

区块链节点与节点间的通信一直是一个难以解决的技术问题。受限于网络传输速度等限制,区块链项目的交易处理速度较低,阻碍了区块链在金融、供应链等领域的发展;并且为确定真实性在区块链上进行的交易往往会有较大的延时,进一步降低了区块链的交易速度。5G落地后,可使硬件端到端之间的网络通信速度大幅提升,在保持区块链去中心化程度的同时,实现更快的交易处理速度。

5G创造的万物互联为区块链带来更多可上链数据

5G技术能够给物联网带来更广的覆盖、更稳定的授权频段、更统一的标准,从而对基于物联网的区块链应用提供有力的支持。5G驱动智能设备大量采用,这意味着区块链将拥有比以往更多的数据,而这些数据将极大地推动技术的全球化。因此,依托高速的5G通信技术,以及物联网、大数据和人工智能等各项技术的发展,区块链将能为全球上万亿的商品,提供稳定的跟踪、溯源能力和分布式的点对点交易功能。

区块链分布式架构,保证网络设备安全

5G技术使得设备与设备间的通信成为可能,区块链分布式架构意味着数据特性可以被保护和确保,这解决了当前物联网设备数据容易被窃取或复制的安全风险。通过使用区块链,利用它的非对称加密和哈希算法,可以防止数据篡改,从而能够保护这些数据的安全与隐私。

区块链去中心化本质,为网络资源共享提供新的解决思路

区块链分布式记账的本质及上层智能合约具有使能智能结算、价值转移、资源共享的天然优势,很适合与网络资源共享相结合,例如,“授权频谱”之间的相互共享、频谱拥有者之间的相互信任、频谱价值转移、资源共享等。随着未来网络的密集化,基于区块链的动态频谱共享将成为未来网络的发展趋势。

区块链高可信特性,为业务运营提供高效解决方案

区块链系统可信高和防篡改的特性,为通信运营商业务运营提供高效解决方案。例如,在国际漫游结算方面,通信运营商及其漫游伙伴之间可以共享一套可信、互认的漫游协作与结算区块链,所有的漫游记录上链,实现可查可追溯,安全透明,从而提升结算工作效率,减少复杂的争端处理和仲裁机制。

区块链×5G融合技术特征

随着5G、区块链技术的不断发展,万物智联时代正加速到来。区块链与这5G技术的深度融合,使其关系从相“+”变成相乘“×”,应用也将加速落地。2019年5G链网峰会上正式提出区块链×5G,这是一次对5G和区块链底层进行解构和重构发过程,先解构,再重构,从而打造出区块链×5G的新生物种。

5G链网是以区块链作为底层协议、鼓励用户参与网络中继节点、记账共识节点、边缘计算共建共享,推动点到点价值交换为基础的新一代互联网平台经济。5G链网通过引入去中心化可信网络基础设施,将业务流价值通过区块链通证(Token)体现,直接附加在网络层数据包内,完成网络交换的过程就是完成价值交换的过程,推动网络成为真正的数字经济平台。5G链网具有以下特征:

包含区块链系统功能,可与央行数字货币(DC/EP)体系无缝对接,成为新一代的金融基础设施;

包含边缘云功能,可支持大容量存储和计算,成为新一代互联网应用的基础设施;

包含5G网络高速率、低时延、大连接以及可演进的能力,满足产业应用万物互联的需求;

5G链网是5G网络建设与服务模式的创新,是5G能力价值化的重要手段;

5G链网是互联网和价值网的有机结合,金融应用和其他各类应用建立在同一个开放基础设施之上,融合性更强,创新性更强。

后记

随着5G商用的快速发展,有望真正实现万物互联。伴随万物互联而来的,是海量的连接和数据。区块链解决了物联网中数据的安全、溯源、可信与定价问题,让可信连接和可信数据成为真正具备价值的产“原材料”。5G和区块链的结合,扬长补短,相得益彰,未来必将能够创造出更多的机会和价值。

至于是在互联网上附加区块链技术形成“区块链+5G”,还是构建区块链底层协议附加5G应用的“区块链×5G”更有前景?我们等待时间给我们答案!

本文来源:陀螺财经 文章作者:天河区块链研究院
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