多种技术融合是区块链未来发展趋势

华为区块链负责人、首席战略官张小军在2019年曾经表示,区块链不仅仅是一个单点技术,未来需要多种技术融合形成组合架构的模型,这是区块链未来发展的整体趋势。
2020年4月20日,国家发改委首次明确“新基建”范围,区块链被纳入其中。“新基建”不只是区块链,还包括5G、物联网、工业互联网、人工智能、云计算等新一代信息技术,而区块链作为服务于新型基础设施建设的一项重要技术,与其他技术的融合是关键。探索利用区块链技术与5G、人工智能、工业互联网、大数据等技术的融合,有利于加快我国政务服务、新型智慧城市建设、城市间信息、资金、人才、征信等方面的互联互通,更重要的是有利于创新数字经济发展模式,打造便捷高效、公平竞争、稳定透明的营商环境,贯彻落实我国现代化建设的要求。
《多种技术融合是区块链未来发展趋势》

自2020年4月以来,全国范围内的新基建开始从部署层面向落地阶段稳步推进,据统计,包括上海、广州、重庆、山东、云南、江苏、吉林等地在内,全国已有至少十个省或城市出台了新基建的落地举措。从新基建的本质上来说,其代表的是数字技术基础设施,而数字经济在技术层面,指的是包括大数据、云计算、物联网、区块链、人工智能、5G通信等新兴技术,推动生产力发展的经济形态。区块链技术作为“新基建”的一部分,与“新基建”其他内容的融合,能够促进产业数字化的深度转型,打造信息化时代下的新型价值体系,截至目前,已经催生出了一批以云计算、大数据、物联网、人工智能、区块链等新一代信息技术为基础“新零售”、“新制造”等新产业、新业态和新模式。
区块链与人工智能融合
卓尔智联研究院执行院长、武汉大学计算机学院教授蔡恒进对技术融合大趋势的思考:
我们主张A+B(AI融合Blockchain)是未来区块链和人工智能技术的发展方向,这是基于目前AI发展现状以及区块链技术优势的综合判断。东西方的文化差异和近现代西方在科技领域的领先,导致目前的AI依然表现为追求效率优先。A+B要突破的重要问题之一就是通过区块链技术实现人机节点在同一时间尺度上的进化博弈,最终通过区块链技术与人工智能技术的相互赋能,将人机的未来引入向善的、可持续的发展方向。
现在AI技术的快速发展已经开始影响我们生活和工作的各个方面,数据篡改几乎无需成本,并且足以达到以假乱真的水平,人类又要如何判别数据的真实可靠?仅凭人类自己的经验难以与AI造假技术相抗衡。而区块链技术的不可篡改特性,势必成为未来必备的基础技术。
区块链技术与人工智能技术的相互赋能并不是要将绕开人类或者全面取代人类,相反是为了能够使得机器和人类在未来的网络空间中能够在同一时间尺度上进化博弈,为人机共融奠定基础。
两者结合发展的必要性体现在两个方面。
其一,人工智能技术持续快速发展,机器进化的速度和力量都比人类强大得多,同时提高了社会复杂度,让人类获得真实可靠的数据变得越来越难,数据真实性也越来越重要。
现有图片、声音、视频都可以轻松造假,那未来当AI大行其道时,如果没有区块链技术加持,历史数据甚至都会被改写且永远无法还原。针对这一重大挑战,我们需要引入区块链技术对AI创造和发展进行追踪评估,对数据进行跟踪记录,保证我们对AI发展进度的全面了解,以及网络世界中数据的真实性。
《多种技术融合是区块链未来发展趋势》
其二,人工智能技术可以用来对链上数据进行优化并整体解释和把握。比如,自然语言处理技术的结合应用能够实现人机交互,释放部分人力劳动;以及通过智能推荐算法,区块链系统能够提供智能撮合,加快各节点的协作进程。
未来的区块链世界中,各节点的安身立命之本均应当源于主链提供的数字身份存证维护。
一个数字身份必须拥有足够长的、真实的、经得起考验的历史记录,才是具有价值的ID。时间的推移、经验的积累和历史记录的维护,决定了数字身份的可信价值,更可能在未来决定历史走向时,将人类未来的选择权托付给值得信赖的一批人,而不是短时间就迅速成长起来的“超级智能”。
很多重大决策并不仅是当下看起来最佳,而是要在更长时间尺度上、从历史回顾的角度看,依然是合适的、正确的选择,这就是人具有超越时空的特性所在,因此要强调存证、强调历史,正确认识区块链技术的核心价值,共同规范区块链的伦理价值。
区块链与物联网融合
我们知道,随着物联网的发展,大量部署在传统数据中心、云内的基础设施(存储、计算、网络)将不可避免的被推出机房,重新部署在边缘和终端设备上。这样发展的结果就是大量边缘设备缺少机房的物理屏障,并且部署在防火墙外,将面临严重的安全挑战,单个边缘设备易于被黑客通过物理手段攻克,边缘或终端设备可自组织地加入某物联网系统,系统缺乏对设备的控制权,进而缺乏对恶意设备的识别及防范能力。同时,传统的中心化管理方式难以在物联网时代有效工作:物联网时代的边缘与终端设备数量巨大,单一中心服务器或集群难以有效管理如此大规模设备,中心化系统面临严重性能瓶颈。
所以这个时候,区块链最显著的数据永久保存和防篡改就排上了用场。幸运的是,做为大规模分布式去中心化系统,区块链通过哈希链及共识算法,提供了数据永久保存及防篡改特性,可以有效地辅助物联网解决各类安全问题。此外,通过有效利用区块链的去中心化特性,亦可以构建去中心化文件系统、去中心化计算系统等,为物联网的发展提供有效支撑。
物联网在长期发展演进过程中,遇到了以下5个行业痛点:设备安全、个人隐私、架构僵化、通信兼容和多主体协同5大痛点。
在设备安全方面,Mirai创造的僵尸物联网(Botnets of Things)被麻省理工科技评论评为2017年的十大突破性技术,据统计,Mirai僵尸网络已累计感染超过200万台摄像机等IoT设备,由其发起的DDoS攻击,让美国域名解析服务提供商Dyn瘫痪,Twitter、Paypal等多个人气网站当时无法访问。后续,又有奴役物联网设备、让其比特币挖矿的僵尸网络,还有规模更大、更为活跃的http81僵尸网络等。
在个人隐私方面,主要是中心化的管理架构无法自证清白,个人隐私数据被泄露的相关时间时有发生。就最近而言,人民网报道的,成都266个摄像头被网络直播就是一个案例。
在架构僵化方面,目前的物联网数据流都汇总到单一的中心控制系统,随着低功耗广域技术(LPWA)的持续演进,可以预见的是,未来物联网设备将呈几何级数增长,中心化服务成本难以负担。据IBM预测,2020年万物互联的设备将超过250亿个。
在通信兼容方面,全球物联网平台缺少统一的语言,这很容易造成多个物联网设备彼此之间通信受到阻碍,并产生多个竞争性的标准和平台。

在多主体协同方面,目前,很多物联网都是运营商、企业内部的自组织网络。涉及到跨多个运营商、多个对等主体之间的协作时,建立信用的成本很高。
区块链凭借主体对等、公开透明、安全通信、难以篡改和多方共识等特性,对物联网将产生重要的影响:多中心、弱中心化的特质将降低中心化架构的高额运维成本,信息加密、安全通信的特质将有助于保护隐私,身份权限管理和多方共识有助于识别非法节点,及时阻止恶意节点的接入和作恶,依托链式的结构有助于构建可证可溯的电子证据存证,分布式架构和主体对等的特点有助于打破物联网现存的多个信息孤岛桎梏,促进信息的横向流动和多方协作。
区块链与云计算的融合
云计算和区块链的区别
云计算现在已经是一个成熟的技术和应用了,美国国家标准与技术研究院(NIST)给出的定义是:云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问, 进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。这个解释还是全面和易懂的,千万不要片面的认为云计算就只提供存储和计算服务。
区块链的本质就是分布式账本和智能合约。分布式账本就是一个独特的数据库,这个数据库像一个网络一样,所有人都使用区块链就会建立一个生态系统。个人的分布式账本通过数学以及密码学,可以永远记住固定序列,事实内容不会被篡改。而智能合约是交易双方互相联系约定和规则,谁都不能更改,防止赖账。
说到底,区块链实际上是互联网上的一个东西,类似于互联网上的一项应用协议。比如我们上网的时候,经常会输入一个网址HTTP,区块链是类似于HTTP这样的一个协议。我们都知道HTTP协议是用来传递信息的,那么区块链是用来干什么的?拿来做价值交换和价值传递。我们要在网上转账,就是要点对点、端对端、P2P的完成一笔资金的支付,就需要一个协议,要双方都知道钱已经转过去了,区块链就是这样一个协议。
仅看定义,云计算是按需分配,区块链则构建了一个信任体系,两者好像并没有直接关系。但是区块链本身就是一种资源,有按需供给的需求,是云计算的一个组成部分,云计算的技术和区块链的技术之间是可以相互融合的。
云计算和区块链如何结合
区块链与云计算两项技术的结合,从宏观上来说,一方面,利用云计算已有的基础服务设施或根据实际需求做相应改变,实现开发应用流程加速,满足未来区块链生态系统中,初创企业、学术机构、开源机构、联盟和金融等机构对区块链应用的需求。另一方面,对于云计算来说,“可信、可靠、可控制”被认为是云计算发展必须要翻越的“三座山”,而区块链技术以去中心化、匿名性以及数据不可篡改为主要特征,与云计算长期发展目标不谋而合。
从存储方面来看,云计算内的存储和区块链内的存储都是由普通存储介质组成。不同的是,云计算内的存储作为一种资源,往往是独立存在的,一般采用共享的方式,由应用来选择。而区块链里的存储是作为链里各节点的存储空间,区块链里存储的价值不在于存储本身,而是在于相互链接的不可更改的块,是一种特殊的存储服务,云计算里确实也需要这样的存储服务。比如结合“平安城市”,将数据放在这种类型的存储里,利用不可修改性,让视频、语音、文件等作为公认有效的法律依据。
从安全性方面来说,云计算里的安全主要是确保应用能够安全、稳定、可靠的运行。这种安全属于传统安全领域范畴。而区块链内的安全是确保每个数据块不被篡改,数据块的记录内容不被没有私钥的用户读取。利用这一点,如果把云计算和基于区块链的安全存储产品结合,就能设计出的加密存储设备。
云计算+区块链=BaaS (区块链即服务)
区块链与云计算紧密结合,在IaaS、PaaS、SaaS的基础上创造出了BaaS (区块链即服务),促进BaaS成为公共信任基础设施,形成将区块链技术框架嵌入云计算平台的结合发展趋势。其中,以联盟链为代表的区块链企业平台需要利用云设施完善区块链生态环境;以公有链为代表的区块链更需要为去中心化应用提供稳定可靠的云计算平台。
区块链与5G的融合
5G旨在实现万物互联,区块链意在实现万物互信,5G+区块链可以促进经济的发展,促进产业升级。
在清华大学题为《5G与区块链:文创产业的重要赛道》的主题演讲中,高晓松说:5G的到来将推动音乐智能硬件的空前扩张,并导致版权的无限细分。区块链技术可以实现去中心化版权的自动分配,让去中心化节点在链上确认权利..未来,大型唱片公司很可能会消失,而音乐可以直接呈现在区块链上。区块链+5G,可以说是对未来娱乐业的颠覆…
5G技术支撑区块链,使更多终端接入网络,促进更多链下数据链条化,在各行各业创新更多商业模式,推动一系列相关应用场景的出现。
5G和区块链的融合,在高速数据传输下,通过5G与区块链技术的紧密合作,使人与人,人与物,物与物之间更有效,更可靠的连接成为可能。
基于社区、跨境和资源融合的区块链爆炸的经济力量将是不可估量的,现有的经济模式可能都会在分散的基础上重新洗牌,互联网对数据的控制能力的下降肯定会催生一种新的商业模式,未来,5G势必将推动区块链技术的商业落地。
2020年在ICT行业趋势年会上,中国联通研究院终端与智能卡研究中心主任严斌峰关注5G与区块链的关系,他认为5G与区块链是相互赋能的,5G旨在实现万物互联,区块链意在实现万物互信,5G区块链可以促进经济发展,促进产业升级。
随着5G的到来,全球互联互通规模呈现指数级爆发式增长,未来产业协同将成为一大发展趋势…而区块链以其“宽范围,跨主体,提效降本”的特点,可以解决产业协同发展面临的合作成本高,效率低的主要问题,整体上“赋能”“实体经济是未来实体经济发展的重要动力”。
5G的优势在于网络覆盖范围广,数据传输速率高,支持通信时间延迟和大量连接,有利于构建和提高数字化社会经济体系,但作为基础网络通信技术,5G存在一些亟待解决的问题。在用户隐私信息安全,建立网络交易信任,保护虚拟知识产权等领域,5G仍然薄弱。区块链技术的目的是打破当前中心机构依赖信用背书的交易模式,利用密码学手段提供交易中心化,交易信息隐私保护,履历篡改防止,可追溯性等技术支持,存在业务延迟高,交易速度慢,基础设施设备要求高等缺点。进而,验证了5G和区块链的相互能源分配,相互促进,相互影响。
总结
展望2021年,“新基建”作为数字经济发展的推动力,可以推动信息化时代下数字经济的快速发展。区块链作为“新基建”的重要内容,从产业角度讲,在“新基建”的背景下,将推动数字经济下产业数字化平台的建设,催生出一批区块链+人工智能、区块链+物联网、区块链+工业互联网等技术融合平台,为全球消费者提供更多优质解决方案。从技术角度讲,区块链有望推动数据要素流通和数据要素确权,一方面将有助于政府和社会数据资源的共享和开放,另一方面将推动数字经济下数字资产交易的有序发展。区块链与多种技术融合是未来发展趋势

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