Implikationerne ved at smelte 5G og Blockchain

Analytikere har forventet konsekvenserne af tingenes internet (IoT) i flere år. Der har dog været to hovedhindringer for dens succes: kapacitet og sikkerhed.

Men nu kan introduktionen af ​​en ny teknologi ændre det. I år er store luftfartsselskaber som AT&T og Verizon introducerer 5G, den nyeste generation af mobilkommunikation. 5G-platformen giver en høj datahastighed, reduceret ventetid, energibesparelser, omkostningsreduktion, højere systemkapacitet og massiv enhedstilslutning, ifølge analytikere.

Kombinationen af ​​5G og blockchain-teknologi har potentialet til at frigøre en bølge af økonomisk værdi. For at forstå denne forbindelse mellem 5G og blockchain skal man tænke på forholdet som multifold. Effekten af ​​5G-dækning gennem reduceret latenstid, høje hastigheder og kapacitet gør det muligt for IoT-enheder at blive meget udbredt. Samtidig kan disse enheder udnytte sikkerhed, decentralisering, uforanderlighed og konsensusmægling af blockchains som grundlæggende lag.

Det betyder smarte byer, førerløse køretøjer, smarte hjem og andre sensordrevne forbedringer vil endelig have en teknologi, der kan håndtere deres behov.

Internet of Things ansøgning

Som grundlæggende lag kan blockchains give konsensus og sikkerhed, mens størstedelen af ​​IoT-transaktioner og kontrakter forekommer i andet lags netværk med mulighed for at bilægge betalingskanaler og transaktionstvister on-chain. Netværkskapaciteten på IoT vil dog blive aktiveret af kraften i 5G-dækning.

Desuden vil 5G direkte hjælpe blockchains ved at øge node-deltagelse og decentralisering samt muliggøre kortere blokeringstider, der fremmer skalerbarhed i kæden – hvilket alt sammen yderligere understøtter IoT-økonomien.

Her er et første kig på, hvordan 5G ruller ud, og hvornår reel brug kan ses.

Udrulningen af ​​5G

Netværksudbydere er begyndt at udrulle 5G inden for udvalgte byer i USA, mens global dækning forventes at komme online i 2020.

Verizon begynder at levere sin dækning i Chicago og Minneapolis fra 11. april, med tjenester, der flytter til 30 byer i resten af ​​2019.

På leverandørsiden forventes Samsung at frigive sin 5G-kompatible Galaxy S10-model næste måned. Andre virksomheder, såsom Huawei og LG, har annoncerede egne modeller der forventes snart.

Med hensyn til modemer venter vi stadig på at se en, der understøtter både 5G og LTE. Qualcomm forventes at frigive et sådant produkt, X55, i enten Q3 eller Q4 i år.

Apple-forbrugere bliver nødt til at holde ud indtil 2020 før man så en 5G-kompatibel iPhone, hvor virksomheden tilsyneladende stadig vurderer markedsforholdene.


At vække tingenes internet

Fordelene ved 5G er dens høje hastigheder, kapacitet, lave latenstid og evnen til at oprette forbindelse til et stort antal enheder. Latency henviser til det tidspunkt, hvor et signal sendes og modtages. I blockchain-termer er latens tiden mellem en transaktion, der sendes, og den modtages af noder. For IoT, uanset om det anvendes til smarte hjem eller autonome køretøjer, er det afgørende at opnå lav latenstid, hvis enheder skal kommunikere med hinanden uden at opleve lange forsinkelsestider.

Denne reduktion kunne låse op for et andet koncept, the Internet of Skills (IoS). Dette er den proces, hvor specialister udfører deres arbejde eksternt gennem virtual reality-headset. For eksempel vil en tandlæge være i stand til at udføre procedurer eksternt. Hvis ventetid ikke kan minimeres, vil specialisten ikke være lydhør nok, i fare for patienten og undergrave hele funktionen.

Det er disse nye applikationer, der driver fremskrivningerne for den økonomiske indvirkning af 5G. EN undersøgelse fra Qualcomm viste, at 5G kunne føre til $ 12,3 billioner i yderligere globalt BNP inden 2035.

Det er vigtigt, 5G – med hastigheder op til 10 gigabit per sekund – er en forbedring af nuværende hjemmebredbåndstjenester såvel som mobilnetværk. For at sætte dette i perspektiv står den gennemsnitlige globale internethastighed, der ikke er mobil, på bare 7,2 megabit per sekund. Som sådan kan 5G meget vel blive det de facto internetnetværk over hele verden.

Virkningerne af 5G på IoT og relaterede koncepter vil blive yderligere forstærket af multi-access edge computing. Dette er en form for netværk, hvor service distribueres fra centraliserede noder til perifere, hvilket resulterer i en endnu større hastighedsforøgelse, samtidig med at det reducerer ventetid.

IoT vil stole på denne kapacitet og evne for et enormt antal enheder til at oprette forbindelse til hinanden. Det er blevet anslået, at der kunne være så mange som 100 milliarder IoT-forbindelser inden 2025, ifølge forskning fra Huawei, hvor væksten sandsynligvis bliver eksponentiel efter det.

Opgradering af automatisering

Når vi taler om automatisering, er det typisk at tænke i form af robotter, der erstatter betalte job, der i øjeblikket udføres af mennesker. I virkeligheden kan omfanget af automatisering i sidste ende være langt bredere end dette, herunder udskiftning af gøremål og ubetalte verdslige opgaver.

Dette kan allerede ses i fremkomsten af ​​smarte hjem, hvor husholdningsapparater kommunikerer med hinanden, holder lagerniveauer og styrer lagerbeholdningen. Autonome biler og lastbiler bevæger sig allerede forbi testning, hvor lovgivning er den største hindring.

Inden for det næste årti har traditionelle industrier – som f.eks landbrug, minedrift og boring – alle foregribe automatisering gennem højhastigheds-IoT, drevet af milliarder af sensorer og enheder, der kommunikerer over 5G.

Flaskehalse

Disse applikationer er afhængige af omfattende 5G-dækning for at give den kapacitet, hastigheder og ventetid, der kræves for at disse systemer kan fungere som beregnet på global skala.

Men to andre potentielle vejspærringer mod 5G kunne præsentere sig selv.

For det første ondsindede enheder kan forårsage kaos inden for netværk, bemyndiget af deres sammenkobling.

For det andet vil 5G-udrulningen omfatte en eksplosion i transaktioner og betalinger mellem disse enheder. Sådanne mængder vil sandsynligvis dværge den nuværende kapacitet for central og decentral finansiel infrastruktur.

Blockchain-dommeren

Blockchain-innovationer kunne sandsynligvis løse det første problem. Offentlige, decentrale blockchains er dygtige til at sikre uforanderlighed, manipulationsmodstand og skabe konsensus blandt mistroende enheder.

Således kan de bruges som et grundlæggende lag til bilæggelse af tvister mellem IoT-enheder, der ikke kan bilægge transaktioner eller smarte kontraktbetingelser. Da disse enheder kan handle med penge og betjene køretøjer, er det altafgørende at etablere et underliggende protokollag med robust sikkerhed. Blockchains kan udmærke sig ved dette.

Decentrale blockchains giver yderligere fordele i forhold til den aktuelle klientservermodel, der bruges i IoT. Deres decentrale arkitektur betyder, at identitet kan beskyttes og garanteres. I øjeblikket identificerer IoT-enheder sig via cloud-servere med deres identifikationsdata gemt i disse databaser. Som sådan kan dataene blive kompromitteret, stjålet eller efterlignet og udgør en stor sikkerhedstrussel mod enhver applikation, der kører oven på et sådant netværk.

Ved at bruge en decentral blockchain kan vi beskytte disse identiteter ved hjælp af asymmetrisk kryptografi og sikre hashingalgoritmer. Enheder vil blive registreret i henhold til deres egne tilsvarende blockchain-adresser, hvilket garanterer deres identitet. Dette blockchain-lag kan give et niveau af sikkerhed og friktionsfri identifikation, der ikke kan matches med den eksisterende centraliserede infrastruktur.

Opskalere

Desværre kan det andet skaleringsproblem ikke løses direkte af blockchains. Det store omfang af IoT betyder, at decentraliserede blockchain-arkitekturer ikke er i stand til at håndtere den nødvendige gennemstrømning. Dette gælder i det mindste for lag 1 – dvs. selve blockchains.

Det er både muligt og at foretrække frem for udsætte størstedelen af ​​transaktionerne at lag to protokoller som Lighting Network, der fungerer oven på blockchains gennem brug af betalingskanaler eller sidekæder.

Men i betragtning af at hver enhed skal have sin egen adresse og on-chain-transaktioner, skal der være en on-chain-kapacitet, der når titusinder af transaktioner pr. Sekund. Kort sagt skalerbarhed skal forbedres markant på begge lag.

Blockkæder som Bitcoin Cash ABC, med stigning i blokstørrelse, og Ethereum gennem sharding bygger langt større kapacitet på kæden. Samtidig ser vi den jævne fremgang for Lightning Network, når den ruller ud sammen med sidekæder som f.eks Væske fra Blockstream, mens Ethereum’s Plasma netværk fortsætter med at komme videre. Udbygningen af ​​5G og lag to blockchain-infrastruktur forekommer tilfældigt samtidigt, hvilket giver den nødvendige skalerbarhed og dækning for en IoT-orienteret økonomi.

En anden rute for systemarkitekter ville være at tilføje andre strukturer, såsom grafer mellem baseblockchain-laget og IoT-enheder. Designe som dirigerede acykliske grafer (DAG’er) kan bruges til at opnå langt højere gennemstrømning. Dette resulterer dog typisk i undermineret sikkerhed og decentralisering.

At navigere i trilemmaet med skalerbarhed, sikkerhed og decentralisering er en forudsætning for ethvert blockchain-baseret IoT-netværk, og mangler på et af disse tre områder kan være katastrofale for brugerne og vil underminere formålet med at bruge en sådan protokol i første omgang. Indtil udviklere kan producere alternative designs, der opnår høj gennemstrømning uden at ofre sikkerhed eller decentralisering, skal IoT-netværk bruge den mere begrænsede, men alligevel sikre blockchain-struktur.

Sikkerhedsbestandige data

5G-bemyndigede IoT-enheder er indstillet til at skabe en massiv stigning i dataoverførsel. Cisco projekter at de genererer 847 zettabyte inden 2021. Selvom blockchains i deres kerne er distribuerede datalagringssystemer, er det umuligt at gemme betydelige mængder data on-chain. Hvis disse IoT-data ikke er gemt i kæden, efterlader dette stadig det åbent for angreb.

Det er dog meget muligt at gemme hashes af data i kæden med links, der peger på eksterne datalagringssteder i hele datasættet. Faktisk kunne sådan ekstern lagring køres på andre decentrale protokoller, f.eks InterPlanetary File System (IPFS) eller OrbitDB. Selvom dette ikke garanterer det samme niveau af manipulationsmodstand, tilbyder det et stærkere sikkerhedsniveau end centraliserede alternativer. Det er vigtigt, at ved at gemme hashes i kæden, vil enhver manipulation af dataene resultere i en ændring i hashen og derved henlede opmærksomheden på et sådant angreb sammen med en tidsregistrering via tidsstemplet.

Styrkelse af smarte kontrakter

Blockchains kan også direkte drage fordel af 5G med hensyn til funktionalitet og ydeevne.

Et sådant eksempel er smart kontraktering. Blockchain smarte kontrakter afhænger ofte af orakler. Disse orakler videresender eksterne data til kontrakten. Naturligvis kan disse oplysninger kun overføres med internetadgang. Til applikationer som forsyningskæder kan 5G lette disse orakler i fjerntliggende områder, hvor de ellers ikke ville være mulige.

Netværksforbedringer

Blockchains kan også udlede netværksforbedringer fra 5G.

De massive stigninger i rækkevidde og båndbredde, parallelt med reduktionen i latenstid hjulpet af edge computing, kan føre til en stigning i yderligere noder, der slutter sig til offentlige blockchains. Ved at udvide dækningen til fjerntliggende områder samt give øget forbindelse til ikke-statiske enheder såsom mobiltelefoner og tablets, kunne der være betydelige stigninger i netværksdeltagelse og dermed forbedret sikkerhed og decentralisering.

Derudover ville udviklere have større muligheder for at eksperimentere med reduktioner i bloktider på grund af latenstidsreduktioner og dermed øge kapaciteten i kæden. Til gengæld vil dette tilbyde langt bedre support til IoT-enheder, der bruger blockchains til afvikling, konsensus og sikkerhed.

Et multi-fold forhold

For virkelig at værdsætte værdierne på 5G, IoT og blockchain skal du betragte dem som synergistiske snarere end at tilbyde helt separate værdiforslag. Med den rigtige arkitektur er denne teknologistak – sammen med løsninger i andet lag, kantcomputering, virtual reality, augmented reality og IoS – indstillet til at skabe en hidtil uset værdi, samtidig med at arbejdsforhold, beskæftigelse og rekreation radikalt ændres.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Like this post? Please share to your friends:
Adblock
detector
map