5Gとブロックチェーンの融合の意味

アナリストは、数年前からモノのインターネット（IoT）の影響を予測してきました。ただし、その成功には、容量とセキュリティという2つの主な障害があります。.

しかし今、新しいテクノロジーの導入はそれを変える可能性があります。今年、ATのような主要なキャリア&TとVerizonは、最新世代のセルラーモバイル通信である5Gを発表します。 5Gプラットフォームは、高いデータレート、遅延の削減、エネルギーの節約、コストの削減、より高いシステム容量、および大規模なデバイス接続をもたらします, アナリストによると.

5Gとブロックチェーンテクノロジーの組み合わせは、経済的価値の急上昇を解き放つ可能性を秘めています。 5Gとブロックチェーンの間のこの関係を理解するためには、関係を複数の要素として考える必要があります。待ち時間の短縮、高速性、容量による5Gカバレッジのパワーにより、IoTデバイスが広く使用されるようになります。同時に、これらのデバイスは、ブロックチェーンのセキュリティ、分散化、不変性、およびコンセンサスアービトレーションを基盤レイヤーとして活用できます。.

つまり、 スマートシティ, 自動運転車, スマートホーム そして他のセンサー駆動の強化は最終的に彼らのニーズを処理できる技術を持つでしょう.

基盤層として、ブロックチェーンはコンセンサスとセキュリティを提供できますが、IoTトランザクションと契約の大部分は第2層ネットワークで発生し、支払いチャネルとトランザクション紛争をチェーン上で解決する機会があります。ただし、IoTのネットワーク容量は、5Gカバレッジの力によって可能になります.

さらに、5Gは、ノードの参加と分散化を促進し、ブロック時間を短縮してオンチェーンのスケーラビリティを推進することで、ブロックチェーンを直接支援します。これらすべてが、IoT経済をさらにサポートします。.

これは、5Gがどのように展開され、実際の使用がいつ見られるかを最初に見たものです。.

5Gの展開

ネットワークプロバイダーは、米国の一部の都市で5Gの展開を開始しましたが、グローバルなカバレッジが見込まれています 2023年にオンライン.

ベライゾンは、シカゴとミネアポリスでの報道を 4月11日, 2023年の残りの期間を通じてサービスが30の都市に移動します.

ベンダー側では、Samsungは5G互換のGalaxyS10モデルをリリースする予定です。 来月. HuaweiやLGなどの他の企業は 独自のモデルを発表 それはすぐに期待されています.

モデムに関しては、5GとLTEの両方をサポートするモデムが見つかるのをまだ待っています。クアルコムはそのようなをリリースすることが期待されています 製品, X55、今年の第3四半期または第4四半期のいずれか.

Appleの消費者は、 2023 しかし、5G互換のiPhoneを見る前に、同社はまだ市場の状況を評価しているようです。.

モノのインターネットを目覚めさせる

5Gの利点は、その高速性、容量、低遅延、および膨大な数のデバイスと接続できることです。レイテンシーとは、信号が送信されてから受信されるまでの時間を指します。ブロックチェーンの用語では、レイテンシーは、トランザクションがブロードキャストされてからノードによって受信されるまでの時間です。ただし、IoTの場合、スマートホームまたは自動運転車のどちらに適用する場合でも、デバイスが長いラグタイムを経験せずに相互に通信する場合は、低遅延を実現することが重要です。.

この削減により、別の概念、 スキルのインターネット （IoS）。これは、スペシャリストがバーチャルリアリティヘッドセットを介してリモートで作業を行うプロセスです。たとえば、歯科医はリモートで手順を実行できます。待ち時間を最小限に抑えることができない場合、専門家は十分に対応できず、患者を危険にさらし、機能全体を損なうことになります.

5Gの経済的影響の予測を推進しているのは、これらの新しいアプリケーションです。 A 調査 クアルコムの発表によると、5Gは2035年までに12.3兆ドルの追加の世界GDPにつながる可能性があります.

重要なのは、5G —最大速度 毎秒10ギガビット —は、現在の家庭用ブロードバンドサービスとセルラーネットワークの改善です。これを概観すると、グローバルな非モバイルインターネットの平均速度は 7.2メガビット/秒. そのため、5Gは世界中の事実上のインターネットネットワークになる可能性があります.

IoTおよび関連する概念に対する5Gの影響は、マルチアクセスエッジコンピューティングによってさらに強化されます。これは、サービスが集中型ノードから周辺ノードに分散されるネットワーキングの形式であり、遅延を削減しながら速度をさらに大幅に向上させます。.

IoTは、膨大な数のデバイスが相互に接続するためのこの容量と能力に依存します。によると、2025年までに1,000億ものIoT接続が存在する可能性があると推定されています。 研究 Huaweiから、その後成長は指数関数的になる可能性があります.

自動化の強化

自動化について話すとき、ロボットが現在人間によって行われている有料の仕事に取って代わるという観点から考えるのが一般的です。ただし、実際には、自動化の範囲は、雑用や無給の日常業務の置き換えなど、最終的にはこれよりもはるかに広くなる可能性があります。.

これは、家庭用電化製品が相互に通信し、在庫レベルを維持し、在庫を管理するスマートホームの出現ですでに見られます。自動運転車とトラックはすでにテストを通過しており、法律が主な障害となっています.

次の10年以内に、 農業, 鉱業 そして 掘削 – すべて 自動化を期待する 5Gを介して通信する数十億のセンサーとデバイスを搭載した高速IoTを介して.

ボトルネック

これらのアプリケーションは、これらのシステムがグローバル規模で意図したとおりに動作するために必要な容量、速度、および遅延を提供するために、広範な5Gカバレッジに依存しています。.

しかし、5Gに向けた他の2つの潜在的な障害が現れる可能性があります.

まず、悪意のあるデバイス 混乱を引き起こす可能性があります ネットワーク内で、相互接続性によって強化されています.

第二に、5Gの展開には、これらのデバイス間のトランザクションと支払いの急増が含まれます。そのような量は、集中型および分散型の金融インフラストラクチャの現在の容量を小さくする可能性があります.

ブロックチェーンレフリー

ブロックチェーンの革新は、おそらく最初の問題を解決する可能性があります。パブリックな分散型ブロックチェーンは、不変性、改ざん防止を確保し、不信感のあるエンティティ間のコンセンサスを確立することに長けています。.

したがって、トランザクションやスマートコントラクトの条件を解決できないIoTデバイス間の紛争を解決するための基盤レイヤーとして使用できます。これらのデバイスは金銭で取引し、車両を操作できるため、堅牢なセキュリティを備えた基盤となるプロトコル層を確立することが最も重要です。ブロックチェーンはこれで優れています.

分散型ブロックチェーンは、IoTで使用されている現在のクライアントサーバーモデルに比べてさらにメリットがあります。それらの分散型アーキテクチャは、IDを保護および保証できることを意味します。現在、IoTデバイスはクラウドサーバーを介して自身を識別し、それらの識別データはこれらのデータベースに保持されています。そのため、データが危険にさらされたり、盗まれたり、模倣されたりする可能性があり、そのようなネットワーク上で実行されるアプリケーションに重大なセキュリティ上の脅威をもたらします。.

分散型ブロックチェーンを使用することで、非対称暗号化とセキュアハッシュアルゴリズムを使用してこれらのIDを保護できます。デバイスは、対応するブロックチェーンアドレスに従って登録され、IDが保証されます。このブロックチェーンレイヤーは、既存の集中型インフラストラクチャでは比類のないレベルのセキュリティと摩擦のない識別を提供できます.

スケールアップする

残念ながら、スケールの2番目の問題は、ブロックチェーンでは直接解決できません。 IoTの範囲が非常に広いということは、分散型ブロックチェーンアーキテクチャが必要なスループットを処理できないことを意味します。これは、少なくともレイヤー1、つまりブロックチェーン自体に当てはまります。.

それは可能であり、好ましい トランザクションの大部分を延期する 支払いチャネルまたはサイドチェーンを使用して、ブロックチェーン上で動作するライトニングネットワークのような2つのプロトコルを階層化する.

ただし、すべてのデバイスに独自のアドレスとオンチェーントランザクションが必要であることを考えると、1秒あたり数万トランザクションに達するオンチェーン容量が必要になります。つまり、スケーラビリティは両方のレイヤーで大幅に向上する必要があります.

ブロックサイズが増加したビットコインキャッシュABCやイーサリアムなどのブロックチェーンは、シャーディングを通じて、はるかに大きなオンチェーン容量を構築しています。同時に、ライトニングネットワークが展開されるにつれて、次のようなサイドチェーンとともに着実な進歩が見られます。 液体 ブロックストリームから、イーサリアムの プラズマ ネットワークは進歩し続けています。 5Gとレイヤー2ブロックチェーンインフラストラクチャの構築は偶然にも同時に発生しており、IoT指向の経済に必要なスケーラビリティとカバレッジを提供します.

システムアーキテクトのもう1つのルートは、ベースブロックチェーンレイヤーとIoTデバイス間のグラフなどの他の構造を追加することです。有向非巡回グラフ（DAG）などの設計を使用して、はるかに高いスループットを実現できます。ただし、これは通常、セキュリティと分散化を損なう結果になります.

スケーラビリティ、セキュリティ、分散化のトリレンマをナビゲートすることは、ブロックチェーンベースのIoTネットワークの前提条件であり、これら3つの領域のいずれかの欠陥は、ユーザーにとって破局的であり、そもそもそのようなプロトコルを使用する目的を損なう可能性があります。開発者がセキュリティや分散化を犠牲にすることなく高スループットを実現する代替設計を作成できるようになるまで、IoTネットワークはより制限された安全なブロックチェーン構造を使用する必要があります.

改ざん防止データ

5Gを活用したIoTデバイスは、データ転送の大幅な増加を促進するように設定されています。シスコ プロジェクト 2023年までに847ゼッタバイトを生成することを示しています。コアのブロックチェーンは分散データストレージシステムですが、大量のデータをチェーン上に保存することは不可能です。ただし、このIoTデータがチェーンに保存されていない場合でも、攻撃を受けやすくなります。.

ただし、データセット全体の外部データストレージサイトを指すリンクを使用して、データのハッシュをチェーン上に保存することは非常に可能です。実際、このような外部ストレージは、次のような他の分散型プロトコルで実行できます。 InterPlanetaryファイルシステム （IPFS）または OrbitDB. これは同じレベルの耐タンパー性を保証するものではありませんが、集中型の代替手段よりも強力なレベルのセキュリティを提供します。重要なのは、ハッシュをチェーンに保存することで、データが改ざんされるとハッシュが変更されるため、タイムスタンプによる時間記録とともに、そのような攻撃に注意が向けられることです。.

スマートコントラクトの強化

ブロックチェーンは、機能とパフォーマンスの点で5Gから直接恩恵を受けることもできます.

そのような例の1つは、スマートコントラクトです。ブロックチェーンスマートコントラクトはしばしば依存します オラクル. これらのオラクルは、外部データをコントラクトに中継します。もちろん、この情報はインターネットアクセスでのみ送信できます。サプライチェーンなどのアプリケーションの場合、5Gは、他の方法では不可能な遠隔地でこれらのオラクルを促進できます。.

ネットワークの改善

ブロックチェーンは、5Gからネットワークの改善を引き出すこともできます.

エッジコンピューティングによって支援される遅延の削減と並行して、範囲と帯域幅の大幅な増加は、パブリックブロックチェーンに参加する追加のノードの急増につながる可能性があります。カバレッジを遠隔地に拡大し、モバイルやタブレットなどの非静的デバイスへの接続を強化することで、ネットワークへの参加が大幅に増加し、セキュリティと分散化が向上する可能性があります。.

さらに、レイテンシーの短縮により、開発者はブロック時間の短縮を実験する余地が広がり、チェーン上のスループットが向上します。これにより、決済、コンセンサス、セキュリティにブロックチェーンを使用するIoTデバイスのサポートが大幅に向上します。.

複数の関係

5G、IoT、ブロックチェーンの価値を真に評価するには、完全に別個の価値提案を提供するのではなく、それらを相乗効果があると見なす必要があります。適切なアーキテクチャを備えたこのテクノロジースタックは、第2層ソリューション、エッジコンピューティング、仮想現実、拡張現実、IoSとともに、前例のない量の価値を生み出し、同時に労働条件、雇用、レクリエーションを根本的に変えるように設定されています。.