通信行業“物聯網+區塊鏈”應用研究
全球通信運營商區塊鏈整體發展情況
作為各種前沿技術的集合體，區塊鏈已逐漸發展成為一種新型思維方式，其去中心化、不可篡改等特點不僅可以為通信行業帶來了一種全新的信用模式，也可帶來全新的數字服務業務視角，促進降本增效，增強通信行業競爭力。
當前，雖然各國通信運營商針對區塊鏈技術的研發與應用還處於起步階段，但可明顯察覺出各運營商均持積極態度開展區塊鏈生態佈局，期待在新一輪的技術革命浪潮中抓住戰略機遇，掌握區塊鏈技術發展和應用的主動權，相關生態佈局策略總體上呈現出三種形態，分別是戰略投資、聯盟合作和自主研發。
1）戰略投資：
通信運營商投資區塊鏈初創公司，加速區塊鏈研發及應用。例如，Verizon 投資物聯網初創企業 Filament 發展物聯網支付能力，Telstra Ventures 投資超過 25 家區塊鏈技術公司，著手研究和開發基於區塊鏈的企業解決方案。
2）聯盟合作：
通信運營商積極組建或加入各類區塊鏈聯盟，共同研發企業級區塊鏈解決方案。例如，NTT Data 與其合作伙伴共同構建可應用於國際匯款和交易結算的區塊鏈平臺；日本軟銀、美國Sprint 與區塊鏈初創公司 TACBSoft 等合作開發適用於通信運營商的區塊鏈企業解決方案。
3）自主研發：
部分注重發展自有技術的通信運營商，選擇自主研發的方式進行區塊鏈生態佈局，主要體現在區塊鏈技術的開放合作、標準制定、專利申請等方面。美國電信巨頭 AT&T、Verizon、英國電信等申請了多項與區塊鏈相關專利。中國聯通、中國電信、中國移動牽頭在 ITU-T 成立了多個區塊鏈國際標準項目，並積極申請區塊鏈相關專利。
綜上所述，目前，國內外通信企業均已瞄準區塊鏈應用市場，加大區塊鏈技術研發投入力度、提升應用試點示範影響力，搶佔區塊鏈知識產權高地，尋求多方合作，力求建立區塊鏈產業生態。
“物聯網+區塊鏈”在通信行業應用場景
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，而區塊鏈技術與物聯網產業的有機融合當然是其中不可或缺的重要組成部分。
1、數字身份認證
數字身份證是指將用戶或物聯網中物的真實身份信息濃縮後的唯一性數字代碼，是一種可查詢、識別和認證的公共密鑰，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，可以構建物聯網環境下更加安全便捷的數字身份系統。數字身份在上鍊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，上鍊之後，區塊鏈系統保障數字身份信息的真實性，並提供可信的認證服務。
2、國際漫遊結算
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,建立易於操作和運維的國際通信漫遊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、智能化的漫遊結算體系，包含身份認證、漫遊計費、欺詐識別和費用監測等服務功能。
3、供應鏈管理
供應鏈是一個由物流、信息流、資金流等要素共同組成的複雜體系，連接各行業的供應商、製造商、分銷商、零售商及用戶。未來，物聯網中將存在數量龐大的供應鏈，如何有效管理供應鏈，建立數據透明、通信流暢、責任明確的信息傳遞機制是提升供應鏈效率所面臨的重要問題之一。
區塊鏈技術作為一種適用於規模化生產的協作工具，可用於物聯網供應鏈管理，其去中心化特性能使數據在交易各方之間公開透明，保證信息流的完整與流暢，這可確保參與各方能及時發現供應鏈系統運行過程中存在的問題，找到應對問題的方法；其數據不可篡改性和時間戳的存在能很好地運用於解決供應鏈體系內各參與主體之間的糾紛，實現輕鬆舉證與追責；其可追溯性可協助去除供應鏈內產品流轉過程中的假冒偽劣問題。
4、數據管理與交易確權服務
物聯網時代人與物、物與物的連接數呈爆發式增長，這使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、保護等工作面對全新挑戰。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，亦可使用區塊鏈平臺來提供數據交易和交易確權服務。
5、5G 網絡
5G 網絡作為下一代移動通信網絡，理論傳輸速度可達每秒數十Gb，業界預計，到 2020 年大約有 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為用戶提供快捷可靠的 5G 服務。
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，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，並通過聯盟，接入通信運營商網絡，共同向用戶提供 5G 接入服務，保證信號覆蓋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，其中一個極為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，並逐步推廣，培養物聯網生態。
6、邊緣計算與網絡演進
當前絕大多數物聯網環境仍基於中心化的分佈式網絡架構，邊緣節點仍受中心化的核心節點的能力制約。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。
為此可以利用區塊鏈去中心化思想，把物聯網的核心節點的能力下放到各個邊緣節點（圖 5），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，並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，並提升其與其它通信運營商通信網絡的協作能力。不同通信運營商的邊緣結點之間可以相互協作，協同為雙方用戶提供通信服務。
7、車聯網
車聯網（包括車內網、車際網和車載移動互聯網）是物聯網巨大且重要市場分支之一，據統計中國機動車保有量超過 3 億多輛，是全球車聯網的主力市場。我國車聯網在發展過程中持續受到數據安全和可持續性發展等諸多方面的挑戰。區塊鏈技術可促進車聯網數據管理、安全與效率等方面的能力提升：
車聯網的大數據管理：隨著連入網絡的車輛越來越多，車聯網中收集到的駕駛習慣和行為模式數據成幾何級數增加。區塊鏈技術是有效處理這些龐大數據問題的潛在解決方案。
車聯網的安全及效率：區塊鏈技術可以被用於解決車聯網的安全保障和身份認證問題，相關技術可通過較少的成本投入，在車聯網的節點之間建立溝通橋樑，區塊鏈的去中心化的共識機制和智能合約等技術可有效提升車聯網系統的安全私密性和便捷性。
8、物聯網設備安全
基於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、路燈監視器等設備容易被劫持。被劫持的物聯網設備可由惡意軟件肆意控制，對特定的網絡服務進行 DDoS 攻擊。為了解決這個問題，需要禁止被劫持的物聯網設備連接到通信網絡，並在它們訪問目標服務器之前切斷網絡連接。通信運營商可以升級物聯網網關，並將網關用區塊鏈連接起來，共同監控、標識和處理網絡活動，保障並提升網絡安全。
9、區塊鏈雲服務（BaaS）
利用區塊鏈技術可搭建區塊鏈雲服務（BaaS）平臺，面向開發者與行業用戶提供有效的區塊鏈能力服務。
通信運營商可以以自己的雲平臺為基礎，融合大數據、區塊鏈等技術，向區塊鏈應用開發者提供基於 BaaS 的服務開發環境，讓應用開發者在彈性、開放的雲平臺上快速構建自己的 IT 基礎設施和區塊鏈服務。開發者使用 BaaS 可極大降低實現區塊鏈底層技術的成本，簡化區塊鏈構建和運維工作，專注於滿足行業用戶的個性化需求或制定專業化解決方案。BaaS 還可為應用開發者提供安全服務能力，例如，配置具有防範內部攻擊、高認證等級的業務系統隔離、安全服務容器、防篡改硬件安全模塊、高度可審計的操作環境等等。
同時，區塊鏈雲服務亦可致力於面向區塊鏈行業用戶，提供基礎技術能力，具體可包括企業級區塊鏈基礎設施，端到端解決方案，以及安全、可靠、靈活的區塊鏈雲服務等等。用戶通過高性能的區塊鏈服務，可在實現安全可靠交易對接的前提下，利用可視化數據管理手段，有效降低企業運營綜合成本，提高運營效率。
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