5G ir „Blockchain“ susiliejimo pasekmės

Analitikai keletą metų numatė daiktų interneto (DI) padarinius. Tačiau jo sėkmei buvo dvi pagrindinės kliūtys: pajėgumai ir saugumas.

Tačiau dabar naujos technologijos įdiegimas gali tai pakeisti. Šiais metais pagrindiniai vežėjai mėgsta AT&„T“ ir „Verizon“ pristatys naujausios kartos korinio mobiliojo ryšio 5G. „5G“ platforma suteikia didelį duomenų perdavimo greitį, sumažina vėlavimą, taupo energiją, mažina sąnaudas, didesnę sistemos talpą ir didžiulį įrenginių ryšį, analitikų teigimu.

5G ir „blockchain“ technologijos derinys gali atskleisti ekonominę vertę. Norint suprasti šį ryšį tarp 5G ir „blockchain“, reikia galvoti apie santykius kaip daugialypius. 5G aprėpties galia dėl sumažėjusio delsos, didelio greičio ir talpos leidžia IoT prietaisams plačiai naudoti. Vienu metu šie įrenginiai gali panaudoti blokų grandinių, kaip pamatinių sluoksnių, saugumą, decentralizavimą, nekintamumą ir sutarimą..

Tai reiškia protingi miestai, transporto priemonės be vairuotojo, protingi namai ir kiti jutiklių valdomi patobulinimai pagaliau turės technologiją, kuri patenkins jų poreikius.

Kaip pagrindiniai sluoksniai, blokų grandinės gali suteikti sutarimą ir saugumą, o dauguma daiktų interneto sandorių ir sutarčių vyksta antrojo lygmens tinkluose, suteikiant galimybę grandinėje išspręsti mokėjimo kanalus ir ginčus dėl operacijų. Tačiau daiktų interneto tinklo pajėgumus įgalins 5G aprėpties galia.

Be to, 5G tiesiogiai padės blokų grandinėms, padidindamas mazgų dalyvavimą ir decentralizavimą, taip pat leisdamas trumpesnį blokavimo laiką, palengvins grandinės mastelį – visa tai savo ruožtu dar labiau palaiko IoT ekonomiką.

Čia yra pirmasis žvilgsnis į tai, kaip veikia 5G ir kada gali būti matomas tikrasis naudojimas.

5G įdiegimas

Tinklo teikėjai pradėjo diegti 5G tam tikruose JAV miestuose, tuo tarpu tikimasi, kad jo aprėptis bus pasaulinė internete 2023 m.

„Verizon“ savo aprėptį Čikagoje ir Mineapolyje pradės teikti nuo Balandžio 11 d, paslaugoms persikėlus į 30 miestų per likusį 2023 m.

Pardavėjo pusėje tikimasi, kad „Samsung“ išleis 5G suderinamą „Galaxy S10“ modelį kitą mėnesį. Kitos kompanijos, tokios kaip „Huawei“ ir LG, turi paskelbė savo modelius to netrukus tikimasi.

Kalbant apie modemus, mes vis dar laukiame, kol pamatysime tokį, kuris palaiko ir 5G, ir LTE. Tikimasi, kad „Qualcomm“ išleis tokį produktas, „X55“, šių metų trečiąjį arba ketvirtąjį ketvirtį.

„Apple“ vartotojai turės sulaikyti iki 2023 m prieš pamatydamas 5G suderinamą „iPhone“, nors bendrovė, matyt, vis dar vertina rinkos sąlygas.

Pažadinti daiktų internetą

5G pranašumai yra didelis jo greitis, talpa, mažas vėlavimas ir galimybė prisijungti prie daugybės įrenginių. Vėlavimas reiškia laiką tarp signalo siuntimo ir priėmimo. „Blockchain“ terminais kalbant, vėlavimas yra laikas tarp transliuojamos operacijos ir jos priėmimo mazgais. Tačiau daiktų internetui, nesvarbu, ar jis būtų pritaikytas išmaniesiems namams, ar autonominėms transporto priemonėms, labai svarbu pasiekti mažą vėlavimą, jei įrenginiai ketina bendrauti tarpusavyje nepatirdami ilgo vėlavimo laiko.

Šis sumažinimas galėtų atverti kitą koncepciją – Įgūdžių internetas (IoS). Tai procesas, kurio metu specialistai atlieka savo darbą nuotoliniu būdu per virtualios realybės ausines. Pavyzdžiui, odontologas galėtų atlikti procedūras nuotoliniu būdu. Jei vėlavimo nepavyks sumažinti iki minimumo, specialistas nebus pakankamai reaguojantis, sukeldamas pavojų pacientui ir pakenkdamas visai funkcijai.

Būtent šios naujos programos lemia ekonominį 5G poveikį. A tyrimas „Qualcomm“ parodė, kad 5G iki 2035 m. gali sudaryti 12,3 trln. USD papildomo pasaulinio BVP.

Svarbu tai, kad 5G – su greičiu iki 10 gigabitų per sekundę – tai dabartinių namų plačiajuosčio ryšio paslaugų, taip pat korinio ryšio tinklų patobulinimas. Apibendrinant tai perspektyvoje, vidutinis pasaulinis nejudančio interneto greitis yra lygus 7,2 megabitų per sekundę. 5G gali tapti de facto interneto tinklu visame pasaulyje.

5G poveikį daiktų internetui ir susijusioms sąvokoms dar labiau padidins daugialypės prieigos krašto skaičiavimas. Tai yra tinklo forma, kai paslauga yra platinama iš centralizuotų mazgų į periferinius, todėl greitis dar labiau padidėja, tuo pačiu sumažinant vėlavimą..

IoT pasikliaus šiuo pajėgumu ir galimybe, kad nepaprastai daug prietaisų galėtų susisiekti vienas su kitu. Apskaičiuota, kad iki 2025 m. Interneto ryšių gali būti net 100 mlrd tyrimus iš „Huawei“, o po to augimas greičiausiai taps eksponentiškas.

Automatizavimo spartinimas

Kalbant apie automatizavimą, įprasta galvoti apie robotus, pakeičiančius apmokamus darbus, kuriuos šiuo metu dirba žmonės. Tačiau iš tikrųjų automatizavimo sritis galiausiai gali būti kur kas platesnė, įskaitant darbus ir nemokamų kasdienių užduočių pakeitimą..

Tai jau galima pastebėti atsiradus išmaniesiems namams, kai buitinė technika bendrauja tarpusavyje, palaiko atsargas ir tvarko atsargas. Autonominiai automobiliai ir sunkvežimiai jau praeina bandymus, o įstatymai yra pagrindinė kliūtis.

Per ateinantį dešimtmetį tradicinės pramonės šakos, tokios kaip Žemdirbystė, kasyba ir gręžimas – viskas numatyti automatizavimą per didelės spartos interneto ryšį, valdomą milijardų jutiklių ir prietaisų, kurie palaiko 5G ryšį.

Butelio kakleliai

Šios programos priklauso nuo plataus 5G aprėpties, kad būtų užtikrintas pajėgumas, greitis ir vėlavimas, reikalingi šioms sistemoms veikti pagal paskirtį pasauliniu mastu.

Tačiau gali pasirodyti dar dvi galimos kliūtys link 5G.

Pirma, kenkėjiški įrenginiai gali sukelti chaosą tinkluose, kuriuos suteikia jų tarpusavio ryšys.

Antra, 5G diegimas apims operacijų ir mokėjimų tarp šių įrenginių sprogimą. Tokie kiekiai greičiausiai sumažins dabartinius centralizuotos ir decentralizuotos finansinės infrastruktūros pajėgumus.

„Blockchain“ teisėjas

„Blockchain“ naujovės greičiausiai galėtų išspręsti pirmąją problemą. Viešos, decentralizuotos blokų grandinės moka užtikrinti nekintamumą, atsparumą klastojimui ir pasiekti nepasitikinčių subjektų sutarimą..

Taigi jie gali būti naudojami kaip pamatinis sluoksnis sprendžiant ginčus tarp IoT įrenginių, kurie negali išspręsti sandorių ar sumanių sutarčių sąlygų. Kadangi šie prietaisai gali atlikti operacijas pinigais ir valdyti transporto priemones, labai svarbu sukurti pagrindinį protokolo lygmenį su patikima apsauga. „Blockchains“ gali tai padaryti puikiausiai.

Decentralizuotos blokų grandinės teikia papildomų pranašumų, palyginti su dabartiniu kliento-serverio modeliu, naudojamu IoT. Jų decentralizuota architektūra reiškia, kad tapatybę galima apsaugoti ir garantuoti. Šiuo metu daiktų interneto įrenginiai save identifikuoja per debesų serverius, o jų identifikavimo duomenys laikomi šiose duomenų bazėse. Duomenys gali būti pažeisti, pavogti ar imituoti, o tai kelia didelę grėsmę bet kurios programos, veikiančios tokio tinklo viršuje, saugumui..

Naudodami decentralizuotą blokų grandinę, mes galime apsaugoti šias tapatybes naudodami asimetrinę kriptografiją ir saugius maišos algoritmus. Prietaisai būtų registruojami pagal jų pačių atitinkamus „blockchain“ adresus, garantuojant jų tapatybę. Šis „blockchain“ sluoksnis gali suteikti saugumo ir trinties atpažinimo lygį, kurio neprilygsta esama centralizuota infrastruktūra.

Padidinimas

Deja, antrosios masto problemos negali tiesiogiai išspręsti „blockchains“. Vien tik IoT mastas reiškia, kad decentralizuotos „blockchain“ architektūros negali apdoroti reikiamo pralaidumo. Tai bent jau pasakytina apie pirmąjį sluoksnį, t. Y. Pačias blokines grandines.

Tai įmanoma ir pageidautina atidėkite daugumą sandorių suskirstyti du protokolus, tokius kaip „Apšvietimo tinklas“, kurie veikia ant „blockchain“, naudojant mokėjimo kanalus ar šonines grandines.

Tačiau atsižvelgiant į tai, kad kiekvienas įrenginys turės turėti savo adresą ir grandinės operacijas, grandinės pajėgumai turės būti dešimtys tūkstančių operacijų per sekundę. Trumpai tariant, mastelis turi žymiai pagerėti abiejuose sluoksniuose.

Tokios blokų grandinės, kaip „Bitcoin Cash ABC“, padidėjus blokų dydžiui, ir „Ethereum“ per smulkinimą kuria žymiai didesnius grandinės pajėgumus. Tuo pačiu metu matome nuolatinį „Lightning Network“ progresą, kai jis vystosi, kartu su šalutinėmis grandinėmis, tokiomis kaip Skystas iš „Blockstream“, o „Ethereum“ Plazma tinklas ir toliau tobulėja. 5G ir antrojo sluoksnio „blockchain“ infrastruktūros statyba atsitiktinai vyksta vienu metu, suteikiant reikalingą mastelį ir aprėptį į IoT orientuotą ekonomiką.

Dar vienas būdas sistemos architektams būtų pridėti kitas struktūras, pavyzdžiui, grafikus tarp pagrindinio blokų grandinės sluoksnio ir IoT įrenginių. Tokie dizainai kaip nukreipti acikliniai grafikai (DAG) gali būti naudojami norint pasiekti kur kas didesnį pralaidumą. Tačiau tai paprastai kenkia saugumui ir decentralizacijai.

Naršymas pagal mastelio, saugumo ir decentralizavimo trilemą yra būtina sąlyga bet kokiam „blockchain“ pagrįstam daiktų interneto tinklui, o bet kurios iš šių trijų sričių trūkumai gali būti katastrofiški vartotojams ir pirmiausia pakenktų tokio protokolo naudojimo tikslui. Kol kūrėjai negali sukurti alternatyvių dizainų, kurie pasiekia aukštą pralaidumą neprarandant saugumo ar decentralizacijos, IoT tinklai turės naudoti ribotesnę, tačiau saugią „blockchain“ struktūrą.

Atsparūs klastojimui duomenys

5G įgalinti daiktų interneto įrenginiai yra priversti smarkiai padidinti duomenų perdavimą. „Cisco“ projektus kad iki 2023 m. jie sukurs 847 zetabaitus. Nors blokų grandinės savo esme yra paskirstytos duomenų saugojimo sistemos, grandinėje saugoti didelius duomenų kiekius neįmanoma. Jei šie IoT duomenys nėra saugomi grandinėje, tai vis tiek palieka atakas atakoms.

Tačiau visiškai įmanoma grandinėje saugoti duomenų maišas, nurodant nuorodas į viso duomenų rinkinio išorines duomenų saugojimo vietas. Iš tikrųjų tokia išorinė saugykla galėtų būti vykdoma naudojant kitus decentralizuotus protokolus, tokius kaip Tarpplanetinė bylų sistema (IPFS) arba OrbitDB. Nors tai negarantuoja to paties atsparumo klastojimui lygio, tačiau siūlo aukštesnį saugumo lygį nei centralizuotos alternatyvos. Svarbu tai, kad saugant maišas grandinėje, bet koks duomenų klastojimas pakeis maišos variantą, taip atkreipdamas dėmesį į tokią ataką ir laiko įrašą per laiko žymę..

Įgalinti pažangias sutartis

„Blockchains“ taip pat gali tiesiogiai naudotis 5G funkcionalumu ir našumu.

Vienas tokių pavyzdžių yra sumani sutartis. „Blockchain“ išmaniosios sutartys dažnai priklauso nuo to orakulai. Šie orakulai perduoda išorinius duomenis į sutartį. Žinoma, šią informaciją galima perduoti tik su interneto prieiga. Taikant tokias programas kaip tiekimo grandinės, 5G gali palengvinti šiuos orakulus atokiose vietovėse, kur kitaip nebūtų įmanoma.

Tinklo patobulinimai

„Blockchains“ taip pat gali gauti tinklo patobulinimų iš 5G.

Masinis diapazono ir pralaidumo padidėjimas kartu su vėlavimo sumažėjimu, kurį padeda krašto skaičiavimas, gali sukelti papildomų mazgų, jungiančių viešąsias blokines grandines, padidėjimą. Išplėtus aprėptį atokiose vietovėse ir padidinus ryšį su netradiciniais įrenginiais, tokiais kaip mobilieji telefonai ir planšetiniai kompiuteriai, galėtų žymiai padidėti tinklo dalyvavimas ir kartu pagerėti saugumas ir decentralizacija..

Be to, dėl delsos sumažinimo kūrėjai turėtų daugiau galimybių eksperimentuoti su blokų laiko sumažėjimais, taip padidindami grandinės pralaidumą. Savo ruožtu tai pasiūlytų kur kas geresnę IoT įrenginių, naudojančių blokų grandines atsiskaitymui, sutarimui ir saugumui, palaikymą.

Daugkartinis santykis

Norėdami iš tikrųjų įvertinti 5G, IoT ir „blockchain“ vertes, turite jas vertinti kaip sinergiškas, o ne siūlyti visiškai atskirus vertės pasiūlymus. Turint tinkamą architektūrą, ši technologija – kartu su antrojo sluoksnio sprendimais, kompiuterių skaičiavimais, virtualia realybe, išplėstąja realybe ir IoS – sukuria precedento neturintį vertingumą, tuo pačiu radikaliai pakeisdamas darbo sąlygas, užimtumą ir poilsį.