Analītiķi jau vairākus gadus ir paredzējuši lietiskā interneta (IoT) sekas. Tomēr tā panākumiem ir bijuši divi galvenie šķēršļi: spēja un drošība.
Bet tagad jaunas tehnoloģijas ieviešana to varētu mainīt. Šogad lielākie pārvadātāji, piemēram, AT&T un Verizon iepazīstinās ar 5G – jaunākās paaudzes mobilajiem mobilajiem sakariem. 5G platforma nodrošina augstu datu pārraides ātrumu, samazinātu latentumu, enerģijas ietaupījumu, izmaksu samazināšanu, lielāku sistēmas jaudu un masīvu ierīču savienojamību, pēc analītiķu domām.
5G un blokķēdes tehnoloģijas kombinācija var atbrīvot ekonomiskās vērtības pieaugumu. Lai saprastu šo saikni starp 5G un blokķēdi, ir jādomā par attiecībām kā daudzējādām. 5G pārklājuma jauda, pateicoties samazinātajam latentumam, lielam ātrumam un jaudai, ļauj IoT ierīcēm kļūt plaši izmantojamām. Vienlaikus šīs ierīces var izmantot blokķēdes kā pamatslāņu drošību, decentralizāciju, nemainīgumu un vienprātīgu arbitrāžu.
Tas nozīmē gudras pilsētas, transportlīdzekļi bez vadītāja, viedās mājas un citiem sensoru vadītiem uzlabojumiem beidzot būs tehnoloģija, kas spēj apmierināt viņu vajadzības.
Kā pamatlāņi blokķēdes var nodrošināt vienprātību un drošību, savukārt lielākā daļa IoT darījumu un līgumu notiek otrā slāņa tīklos, ar iespēju norēķinu kanālus un darījumu strīdus nokārtot ķēdē. Tomēr IoT tīkla jaudu iespējo 5G pārklājuma jauda.
Turklāt 5G tieši palīdzēs blokķēdēm, palielinot mezglu dalību un decentralizāciju, kā arī ļaujot īsākus bloku laikus, virzot uz priekšu ķēdes mērogojamību – tas viss savukārt vēl vairāk atbalsta IoT ekonomiku.
Šis ir pirmais ieskats, kā 5G tiek ieviests, un kad var redzēt reālu lietojumu.
5G ieviešana
Tīkla nodrošinātāji ir uzsākuši 5G ieviešanu atsevišķās Amerikas Savienoto Valstu pilsētās, savukārt paredzams, ka globālais pārklājums tiešsaistē 2020. gadā.
Verizon sāks nodrošināt savu pārklājumu Čikāgā un Mineapolē no plkst 11. aprīlis, pakalpojumiem pārceļoties uz 30 pilsētām visā atlikušajā 2019. gadā.
Pārdevēja pusē paredzēts, ka Samsung izlaidīs savu ar 5G savietojamo Galaxy S10 modeli nākammēnes. Citi uzņēmumi, piemēram, Huawei un LG, ir paziņoja savus modeļus kas drīzumā gaidāmi.
Runājot par modemiem, mēs joprojām gaidām, lai redzētu modeli, kas atbalsta gan 5G, gan LTE. Paredzams, ka Qualcomm izlaidīs šādu produktu, X55, vai nu šī gada 3., vai 4. ceturksnī.
Apple patērētājiem būs jāatliek līdz 2020. gads pirms redzat ar 5G saderīgu iPhone, lai gan uzņēmums acīmredzot joprojām novērtēja tirgus apstākļus.
Lietu interneta pamodināšana
5G priekšrocības ir tā lielais ātrums, ietilpība, zems latentums un spēja izveidot savienojumu ar lielu ierīču skaitu. Latentums attiecas uz laiku starp signāla nosūtīšanu un saņemšanu. Blokķēdes izteiksmē latentums ir laiks starp transakcijas apraidi un mezglu saņemšanu. Tomēr IoT neatkarīgi no tā, vai tas tiek piemērots viedām mājām vai autonomiem transportlīdzekļiem, zema latentuma sasniegšana ir kritiska, ja ierīces gatavojas sazināties savā starpā, nepiedzīvojot ilgus kavēšanās laikus.
Šis samazinājums varētu atvērt vēl vienu jēdzienu Prasmju internets (IoS). Šis ir process, kurā speciālisti veic savu darbu attālināti, izmantojot virtuālās realitātes austiņas. Piemēram, zobārsts varētu veikt procedūras attālināti. Ja latentumu nevar samazināt līdz minimumam, speciālists nebūs pietiekami atsaucīgs, apdraudot pacientu un graujot visu funkciju.
Tieši šīs jaunās lietojumprogrammas nosaka 5G ekonomiskās ietekmes prognozes. A pētījums no Qualcomm parādīja, ka 5G līdz 2035. gadam varētu radīt 12,3 triljonu ASV dolāru papildu globālo IKP.
Svarīgi, ka 5G – ar ātrumu līdz 10 gigabiti sekundē – ir uzlabojums pašreizējiem mājas platjoslas pakalpojumiem, kā arī mobilajiem tīkliem. Lai to aplūkotu perspektīvā, vidējais globālais, nemobilais interneta ātrums ir taisnīgs 7,2 megabiti sekundē. Kā tāds 5G varētu kļūt par faktisko interneta tīklu visā pasaulē.
5G ietekme uz IoT un ar to saistītajiem jēdzieniem tiks vēl vairāk palielināta ar daudzpiekļuves malu skaitļošanu. Tas ir tīkla veidošanas veids, kad pakalpojums tiek izplatīts no centralizētiem mezgliem uz perifēriem, kā rezultātā ātrums palielinās vēl vairāk, vienlaikus samazinot arī latentumu.
IoT paļausies uz šo spēju un spēju milzīgi daudzām ierīcēm izveidot savienojumu savā starpā. Tiek lēsts, ka līdz 2025. gadam IoT savienojumi varētu būt pat 100 miljardi, liecina izpēte no Huawei, un izaugsme pēc tam, visticamāk, kļūs eksponenciāla.
Automatizācijas palielināšana
Runājot par automatizāciju, ir raksturīgi domāt par robotiem, kas aizstāj algotu darbu, kuru pašlaik veic cilvēki. Tomēr patiesībā automatizācijas joma galu galā var būt daudz plašāka nekā tas, ieskaitot darbu nomaiņu un neapmaksātus ikdienišķus uzdevumus.
Tas jau redzams viedo māju parādīšanās laikā, kad sadzīves tehnika sazinās savā starpā, uztur krājumu līmeni un pārvalda krājumus. Autonomās automašīnas un kravas automašīnas jau ir izgājušas pāri pārbaudēm, un galvenais šķērslis ir likumdošana.
Nākamās desmitgades laikā tradicionālās nozares – piemēram, lauksaimniecība, kalnrūpniecība un urbšana – viss paredzēt automatizāciju izmantojot ātrgaitas IoT, ko darbina miljardiem sensoru un ierīču, kas sazinās, izmantojot 5G.
Pudeļu kakli
Šīs lietojumprogrammas ir atkarīgas no plaša 5G pārklājuma, lai nodrošinātu jaudu, ātrumu un latentumu, kas nepieciešams, lai šīs sistēmas darbotos atbilstoši paredzētajam globālā mērogā.
Bet divi citi potenciālie šķēršļi 5G virzienā varētu parādīties.
Pirmkārt, ļaunprātīgas ierīces varētu izraisīt haosu tīklos, ko nodrošina to savstarpējā savienojamība.
Otrkārt, 5G ieviešana ietvers eksploziju darījumos un maksājumos starp šīm ierīcēm. Šādi apjomi, iespējams, samazinās centralizētās un decentralizētās finanšu infrastruktūras pašreizējo spēju.
Blokķēdes tiesnesis
Blockchain jauninājumi, iespējams, varētu atrisināt pirmo problēmu. Publiskas, decentralizētas bloku ķēdes ir spējīgas nodrošināt nemainīgumu, izturību pret manipulācijām un panākt vienprātību starp neuzticīgajām vienībām.
Tādējādi tos var izmantot kā pamatlīniju strīdu izšķiršanai starp IoT ierīcēm, kuras nespēj nokārtot darījumus vai viedo līgumu nosacījumus. Tā kā šīs ierīces var veikt darījumus ar naudu un vadīt transportlīdzekļus, ir ļoti svarīgi izveidot pamata protokola slāni ar stabilu drošību. Blokķēdes var izcelties šajā ziņā.
Decentralizētas bloku ķēdes piedāvā papildu priekšrocības salīdzinājumā ar pašreizējo klienta-servera modeli, ko izmanto IoT. Viņu decentralizētā arhitektūra nozīmē, ka identitāti var aizsargāt un garantēt. Pašlaik IoT ierīces sevi identificē, izmantojot mākoņa serverus, un to identifikācijas dati tiek glabāti šajās datu bāzēs. Datus var apdraudēt, nozagt vai atdarināt, kas rada nopietnus draudus jebkurai lietojumprogrammai, kas darbojas šāda tīkla augšpusē..
Izmantojot decentralizētu blokķēdi, mēs varam aizsargāt šīs identitātes, izmantojot asimetrisku kriptogrāfiju un drošus jaukšanas algoritmus. Ierīces tiktu reģistrētas pēc viņu attiecīgajām bloku ķēdes adresēm, garantējot to identitāti. Šis blokķēdes slānis var nodrošināt tādu drošības līmeni un berzi bez identifikācijas, kuru nepārspēj esošā centralizētā infrastruktūra.
Palielināšana
Diemžēl otro mēroga problēmu nevar tieši atrisināt ar blokķēdēm. IoT milzīgais apjoms nozīmē, ka decentralizētas blokķēdes arhitektūras nespēj apstrādāt nepieciešamo caurlaidi. Tas vismaz attiecas uz pirmo slāni – t.i., pašiem blokķēdēm.
Tas ir gan iespējams, gan vēlams atlikt lielāko daļu darījumu kārtot divus protokolus, piemēram, apgaismojuma tīklu, kas darbojas virs blokķēdēm, izmantojot maksājumu kanālus vai sānu ķēdes.
Tomēr, ņemot vērā to, ka katrai ierīcei būs nepieciešama sava adrese un ķēdes darījumi, ķēdes jaudai jābūt desmitiem tūkstošu darījumu sekundē. Īsāk sakot, mērogojamība ievērojami jāuzlabo abos slāņos.
Tādi blokķēdes kā Bitcoin Cash ABC, palielinoties bloku lielumam, un Ethereum, izmantojot šķembas, veido daudz lielāku ķēdes jaudu. Tajā pašā laikā mēs redzam Zibens tīkla vienmērīgu progresu, kad tas izpletās, kā arī blakus ķēdes, piemēram, Šķidrums no Blockstream, savukārt Ethereum’s Plazma tīkls turpina virzīties uz priekšu. 5G un otrā slāņa blokķēdes infrastruktūras izveide nejauši notiek vienlaicīgi, nodrošinot nepieciešamo mērogojamību un pārklājumu uz IoT orientētu ekonomiku.
Viens cits maršruts sistēmas arhitektiem būtu pievienot citas struktūras, piemēram, grafikus starp pamata blokķēdes slāni un IoT ierīcēm. Lai sasniegtu daudz lielāku caurlaidspēju, var izmantot tādus dizainus kā virzītie acikliskie grafiki (DAG). Tomēr tas parasti mazina drošību un decentralizāciju.
Pārvietošanās mērogojamības, drošības un decentralizācijas trilemmā ir priekšnoteikums jebkuram bloku ķēdē balstītam IoT tīklam, un trūkumi jebkurā no šīm trim jomām lietotājiem varētu būt kataklizmas gadījumi un pirmkārt grautu šāda protokola izmantošanas mērķi. Kamēr izstrādātāji nevar izveidot alternatīvus dizainus, kas nodrošina lielu caurlaidspēju, nezaudējot drošību vai decentralizāciju, IoT tīkliem būs jāizmanto ierobežotāka, tomēr droša blokķēdes struktūra.
Dati, kas izturīgi pret viltojumiem
5G pilnvarotās IoT ierīces ir iestatītas, lai veicinātu masveida datu pārsūtīšanas pieaugumu. Cisco projektiem ka līdz 2021. gadam viņi ģenerēs 847 zettabaitus. Lai gan blokķēdes to pamatā ir sadalītas datu glabāšanas sistēmas, ķēdē nav iespējams uzglabāt ievērojamu daudzumu datu. Tomēr, ja šie IoT dati netiek glabāti ķēdē, tas joprojām ļauj tos uzbrukt.
Tomēr ir pilnīgi iespējams uzglabāt datu jaucējus ķēdē, saites norādot uz ārējām datu glabāšanas vietnēm visai datu kopai. Patiešām, šādu ārēju krātuvi varētu darbināt, izmantojot citus decentralizētus protokolus, piemēram, Starpplanētu failu sistēma (IPFS) vai OrbitDB. Lai gan tas negarantē tādu pašu izturības pret manipulācijām līmeni, tas tomēr nodrošina augstāku drošības līmeni nekā centralizētas alternatīvas. Svarīgi ir tas, ka, uzglabājot jauktuves ķēdē, jebkāda datu manipulācija izraisīs maiņu maiņu, tādējādi pievēršot uzmanību šādam uzbrukumam, kā arī laika ierakstam, izmantojot laika zīmogu.
Viedu līgumu nodrošināšana
Blokķēdes var arī tieši gūt labumu no 5G funkcionalitātes un veiktspējas ziņā.
Viens no šādiem piemēriem ir gudra līgumu slēgšana. Blockchain viedie līgumi bieži ir atkarīgi no tā orākuls. Šie orākuli nodod ārējos datus līgumam. Protams, šo informāciju var pārsūtīt tikai ar piekļuvi internetam. Tādām lietojumprogrammām kā piegādes ķēdes 5G var atvieglot šos orākulus attālos rajonos, kur citādi tas nebūtu iespējams.
Tīkla uzlabojumi
Blokķēdes var iegūt tīkla uzlabojumus arī no 5G.
Masveida diapazona un joslas platuma pieaugums paralēli latentuma samazinājumam, ko palīdz malu skaitļošana, varētu izraisīt papildu mezglu pieaugumu, kas pievienojas publiskām blokķēdēm. Paplašinot pārklājumu uz attāliem rajoniem, kā arī nodrošinot lielāku savienojamību ar nestatiskām ierīcēm, piemēram, mobilajiem tālruņiem un planšetdatoriem, varētu ievērojami palielināties tīkla līdzdalība un līdz ar to uzlabot drošību un decentralizāciju..
Turklāt latentuma samazināšanas dēļ izstrādātājiem būtu lielākas iespējas eksperimentēt ar bloku laiku samazināšanu, tādējādi palielinot ķēdes caurlaidi. Savukārt tas piedāvātu daudz labāku atbalstu IoT ierīcēm, kas norēķiniem, vienprātībai un drošībai izmanto blokķēdes.
Daudzkārtējas attiecības
Lai patiesi novērtētu 5G, IoT un blockchain vērtības, jums tās jāuzskata par sinerģiskām, nevis jāpiedāvā pilnīgi atsevišķi vērtību piedāvājumi. Izmantojot pareizo arhitektūru, šī tehnoloģiju kaudze kopā ar otrā slāņa risinājumiem, pilnvērtīgu skaitļošanu, virtuālo realitāti, paplašināto realitāti un IoS ir paredzēta, lai radītu vēl nebijušu vērtību, vienlaikus radikāli mainot darba apstākļus, nodarbinātību un atpūtu.