צמצום השימוש בבלוקצ'יין עבור ניהול רשת 6g

טכנולוגיית Blockchain ברשתות מודרניות

לפני היותו מעורב בתפקיד הספציפי של blockchain ב 6G, חיוני להבין מה blockchain הוא וכיצד הוא פועל מעבר למקורו במטבעות קריפטוגרפיים.בבסיסו, blockchain הוא טכנולוגיה מבוזרת (DLT) המקליטת נתונים ברשת של מחשבים, הידוע כנונדסים.כל פיסת נתונים, או בלוק, קשורה באופן קריפטוגרפי לשקיפות הקודמת, ויוצרת שרשרת לא-מוט.

בהקשר של תקשורת, blockchain יכול לשמש שכבת יסוד עבור מערכות ניהול רשת. במקום להסתמך על מפעיל מרכזי כדי לאשר כל שינוי או עסקה, מערכת מבוססת blockchain מאפשרת קבלת החלטות מבוזרת.שינוי זה רלוונטי במיוחד עבור רשתות 6G, אשר צפויים לתמוך מכשיר מסיבי קישוריות, שקיפות אולטרה נמוכה, הקצאת משאבים דינמי מאוד.

כיצד blockchain Differs מרשת מסורתית ניהול

ניהול רשת מסורתי מסתמך על בקרים מרכזיים, כגון רשתות מוגדרות תוכנה (SDN) בקרים או מערכות ניהול רשת (NMS), שיש להם סמכות מלאה על תצורה ואכיפה מדיניות, בעוד מודל זה עובד טוב עבור רשתות קטנות, סטטיות, הוא מציג צווארי בקבוק ופגיעות בגישה של ביקורת רחבה, מבוזרת מאוד Blockchain מפצה זו על ידי הפצת שליטה על פני כל הפגמים המשתתפים.

יתרה מכך, blockchain מאפשר שימוש בחוזים חכמים - תוכניות הפעלה עצמית אשר באופן אוטומטי לאכוף כללים מוגדרים מראש כאשר התנאים מתקיימים.ברשת 6G, חוזים חכמים יכולים להתמודד עם משימות כמו ספקטרום דינמי להקלה, איכות שירות (QoS) הסכמים, וחיוב אוטומטי ללא התערבות אנושית. רמה זו של אוטומציה היא קריטית עבור רשתות כי חייב להתאים בזמן אמת כדי להחלפת הביקוש, ההתערבות, ומכשיר הניידות.

היתרונות העיקריים של Blockchain עבור 6G Network Management

הגדלת בלוקצ'יין לתוך ניהול 6G מביא כמה יתרונות קונקרטיים שמטפלים באתגרים הייחודיים של מערכות אלחוטיות הדור הבא.

(FLT:0) הכחשה וחוססן: ההרחבה 1 (בביטול נקודות בודדות של כישלון, blockchain עושה 6G רשתות חזק יותר נגד התקפות סייבר, תקלות בציוד ואסונות טבע.גם אם כמה צמתים לא במצב לא מקוון, הרשת ממשיכה לפעול כל עוד הרוב נשאר פונקציונלי.
(FLT:0) אבטחת מידע ואינטגרליות נתונים: FLT 1:1 Cryptographic hashing וחתימות דיגיטליות להגן על נתונים מפני הטמפרינג.כל בלוק קשור לקוד הקודם, כך שינוי כל שיא ידרוש חישוב מחדש של כל בלוקים הבאים - משימה בלתי סבירה חישובית עבור רשתות גדולות.
(FLT:0) שקיפות בלתי נמנעת: FLT:1 כל עסקה או שינוי תצורה שנרשמו על הבלוקצ'יין ניתן לעקוב אחר מקורו.זה מספק מפעילי רשת, רגולטורים, ו- צד שלישי עם היסטוריה חסימת טמפרטיבית של אירועים ברשת, לפשט את הציות ופתרון המחלוקת.
(FLT:0) אישור באמצעות חוזים חכמים: ⁇ F1 חוזים חכמים מאפשרים אכיפה אוטומטית של הסכמי שיתוף שירות (SLAs), כללי שיתוף ספקטרום ומדיניות הקצאת משאבים.זה מקטין את הפעילות מעל הראש ומצמצמצמצמצמצמצם את הסיכון לשגיאה אנושית.
(FLT:0) שיתוף פעולה ללא אמון: מספר מפעילי או ספקי שירותים יכולים לשתף תשתיות (למשל, תחנות בסיס, ספקטרום) ללא צורך במפלגת אמון מרכזית. Blockchain מבטיח כי כל הצדדים לדבוק בתנאים מוסכמים, טיפוח מודלים עסקיים שיתופיים חדשים.

השלכות אמיתיות בעולם עבור מפעילי משתמשים

עבור מפעילי רשת סלולריים (MNOs), אימוץ blockchain עבור ניהול 6G יכול להפחית באופן משמעותי את ההון ואת ההוצאות התפעוליות. חוזים חכמים אוטומטיים מורידים את הצורך בראייה ידנית, בעוד קונצנזוס מבוזר מפחית את הפגיעות להתקפות ממוקדות. משתמשי קצה נהנים מאמינות משופרת ופרטיות: ניהול זהות מבוסס blockchain נותן למשתמשים שליטה על הנתונים האישיים שלהם, ומאפשר להם להעניק או לבטל גישה ליישומים ושירותים.

כיצד Blockchain Enables Decentralized 6G Networks

החזון של 6G כולל אדריכלות מבוזרת לחלוטין, ממוקדת משתמשים שבו מכשירים, תחנות בסיס, ונקודות מחשוב קצה לשתף פעולה באופן אוטונומי. Blockchain משמש כעמוד השדרה עבור חזון זה על ידי מתן מדינה משותפת עם כל ישויות הרשת.כאן איך זה עובד בפועל:

(FLT:0Network Slice Managementmia:FLT:1 6G רשתות ישתמשו ברשת סליקה כדי ליצור רשתות וירטואליות מבודדות עבור מקרים שונים של שימוש (למשל, כלי רכב אוטונומיים, IoT תעשייתי, תקשורת הולוגרפית). Blockchain יכול להקליט את הקצאת המשאבים לכל פרוסה ולהתאים אוטומטית על בסיס דרישה באמצעות חוזים חכמים.
(FLT:0)Distributed Spectrum Sharing:BuildFLT:1 עם blockchain, מפעילי מרובים יכולים לשכור ספקטרום דינמי ללא שימוש זה לזה בזמן אמת.חוזה חכם מאמת את הזמינות, מבצע את ההעברה, ומיישב תשלומים באופן אוטומטי - תוך מתן מענה לצורך עבור מתווך מרכזי.
תקשורת (D2D):0 (Device-to-Device) תקשורת: 1FLT בתרחישים D2D, מכשירים יכולים לנהל משא ומתן ישיר על קישוריות ושימוש במשאבי ללא תחנת בסיס. Blockchain מספק שכבת אמון שבה מכשירים יכולים לאמת את האישורים וההסכמים בשירות של אחרים לפני החלפת נתונים.
(FLT:0) התזמורת הפילהרמונית של מחשוב: FLT1 אדג 'טים יכולים לרשום את היכולות שלהם (CPU, זיכרון, אחסון) על בלוקצ'יין, וחוזים חכמים להקצות משימות המבוססות על נטיות ודרישות עומס עבודה.זה מבטיח ניצול משאבים שקוף ויעיל מעבר לחוד החנית.

השתמש ב- 6G Networks

מעבר לפונקציות האדריכליות הללו, blockchain מאפשר מקרים ספציפיים של שימוש בערכים גבוהים הצפויים להגדיר את חווית 6G:

(FLT:0) סודיות המכשיר: FIRLT:1 כדי למנוע גישה לא מורשית ולא מורשה, blockchain יכול לאחסן מפתחות ציבוריים של המכשיר ואת רשומות זהות tamper-הוכחה.כאשר מכשיר מנסה להצטרף לרשת, הוא מציג הוכחה קריפטוגרפית כי הוא מאומת נגד blockchain. שיטה זו היא חזקה יותר מאשר מערכות מסורתיות מבוססות תעודה כי אין סמכות מרכזית לפשרה.
(FLT:0) שיתוף מקורות מעבר לאופרות: FIRLT:1 באזורים מיושבים בצפיפות, מפעילי יכולים לשתף אנטנה, גב'אול, או ספקטרום כדי להפחית עלויות ולשפר את הכיסוי. Blockchain מתעד את תנאי כל הסכם שיתוף ועוקב שימוש בזמן אמת, הבטחת פיצוי הוגן.לדוגמה, מפעיל המשתמש באופן זמני בספקטרום של אחר יכול לשלם באופן אוטומטי באמצעות חוזה חכם המופעל על ידי שימוש בנתונים.
(FLT:0) תחזוקה רשתית: FLT:1 [Routine] משימות כגון עדכוני קושחה, שינויים בתצורה, ועומס יכול להיות אוטומטי באמצעות חוזים חכמים.כאשר צומת מזהה מצב הדורש עדכון (למשל, תיקון אבטחה), זה יכול להציע שינוי לבלוקצ'יין.
(FLT:0) Data Privacy and Consent Management: FLT:1 Blockchain יכול ליישם מוביל מורשה שבו הסכמת המשתמש לשיתוף נתונים נרשמת ו-Fired. משתמשים מגדירים מדיניות גרפית - למשל, "שתף את המיקום שלי רק עם יישומים רכיבה על אופניים בין 5 ראש הממשלה ל-10 PM" וחוזים חכמים להבטיח שרק ישויות עם הסכמה בתוקף יכולות לגשת לנתונים אלה ומסייעות לציות כמו מפעילי המק"ס.

אתגרים טכניים ופתרונות מתעוררים

למרות הבטחתו, שילוב בלוקצ'יין לניהול רשת 6G עומד בפני כמה מכשולים שיש להתגבר עליהם לפני פריסה בקנה מידה גדול.

סקלאלה ודרך לוח

(הבלוקצ'יין הציבורי, כמו ביטקוין ואתריום, רק כמה עשרות עסקאות לשנייה, הרחק מתחת למיליוני העסקאות שרשתות 6G יחייבו בשנייה, עם זאת, מספר פתרונות מתעוררים.FLT:0Sharding MakingFLT:1 מתפצל את הבלוקצ'יין לשרשראות קטנות ומקבילות, כל אחת מרשימות ה-IGTFLT:2Layer 2sLTsLT3s, כמו ערוצים או רשתות דואר אלקטרוניות) ו-Fer (מסלולאריות) הובילו רק ל-IFD) תוצאות בלעדיות גבוהות יותר:

אנרגיה

(ההוכחה-של עבודה) מנגנוני קונצנזוס ידועים לשמצה באנרגיה-אינסטנסטיבית, אשר מנוגדת למטרות קיימות עבור 6G. Alternatives כגון FLT:0-הוכחות-of-stake (PoS)FLT:1, FLT:2delegated Proof-of-stake (DPS) 3, או LT:4 של אלגוריתמים (F) לשימוש ב-i-A) באופן ספציפי ב-i-p-p.

יכולת והתאמה

רשתות בלוקצ'יין הן לעתים קרובות משולשות, ו-6G ידרוש אינטראקציה חלקה בין מספר בלוקצ'יין (למשל, אחד לשיתוף ספקטרום, אחר לזהות) ממשקים סטנדרטיים וגשרים בין שרשרת חוצה פותחים על ידי ארגונים כגון IEEE (למשל, P2950) ו-FLT:0ETSI Industry Specification Group ב-BlockchainFLT:1 נוסף, 3GPP הוא לחקור את הסטנדרטים ל- 5G, אך עדיין מאוחד ב-DG.

שקיפות Constraints

מנגנוני קונצנזוס רבים מציגים עיכובים (שניים עד דקות), שאינם מקובלים על יישומי 6G המחייבים כפל-מילימטרי השניות של פתרונות, כולל שימוש ב-FLT:0) בגמר סופיות מהירה (למשל, Tendermint, Algorand) אשר משיגים חסימה סופית בתוך שנייה, ו-FLT:2off-chain עיבוד של 3DVirt, כאשר הם עשויים להיות בעלי יכולת טיפול נמוכה ומוגבלת (reative) אך ורק לאחר מכן, אך ורק על ידי שימוש באבטחה מקומית, אך ורק על ידי שימוש במשימות טיפול באבטחה (C) באופן קבוע, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, אך ורק על ידי שימוש באבטחה נמוכה, אך ורק על ידי שימוש באבטחה).

« « רפורמות משפטיות וחוקים

(הרשתות המתועשות מעלה שאלות על אחריות, שליטה שיפוטית, וציות; אם חוזה חכם מתאים באופן אוטומטי את דמי הספקטרום, האחראי להפרת כובע רגולטורי? מסגרות משפטיות עבור מערכות אוטונומיות עדיין מתפתחות.חלק מהמומחים תומכים ב-FLT:0permissioned blockchainsFLT:1 שבו קונסורציום של מפעילי המערכת שולטים ברשת, ומאפשרות אחריות תוך שמירה על הטבות מבוזרות עבור התיאום הבינלאומי: 3.F2 נבדק, אך ספקטרום הניהול הבינלאומי.

תחזית עתיד: Blockchain כשותף מרכזי של 6G

במבט קדימה, blockchain צפוי להיות מרכיב יסוד של אדריכלות 6G, לא רק תוספת על. ITU של ההרחבה:0Framework for IMT-2030irFLT:1 ( מסמך חזון 6G) מדגיש את הצורך באמון, אבטחה, וההגינות, אשר תואם הדוק עם יכולות blockchain.

(FLT:0) רשתות אוטונומיות מובנות (DANs)IRLT) 1:1 שבו מפעילי מגדירים מדיניות כ חוזים חכמים, ואת הרשת עצמה מאורגנת ומטרות ללא התערבות אנושית.
(FLT:0) kenized Mobile ServicesveFLT:1 שבו משתמשים משלמים על קישוריות באמצעות אסימוניות דיגיטליות המייצגות רוחב פס או פרוסות לב, שנסחרו בשוק בלוקצ'יין.
(FLT:0גלובאלי Roaming Without Intermediariesualriesal) 1 (שם בית המשתמש ורשתות ביקרות בוקעות את ההאשמות באמצעות blockchain בזמן אמת, ביטול הסכמים נודדים דו-צדדיים ומסלקים.

[ה] כמה פרויקטים של טייס כבר בודקים מושגים אלה.לדוגמה, ה-FLT:0 [Deutsche Telekom blockchainslementFLT:1] חוקר את הזהות מבוזרת ושיתוף הספקטרום.The EU's FLT:2 European Blockchain Services Infrastructure (EBSI)FLT 3: הוא חוקר יישומי תקשורת בין-גבולות.

הדרך להגדרה מעשית

כדי לממש את הפוטנציאל המלא של blockchain עבור 6G, בעלי העניין בתעשייה חייבים להתמודד עם האתגרים המפורטים לעיל. גישה שלבד סביר: ראשית, להשתמש בלוקצ'יין הרשאה עבור פונקציות לא קריטיות כמו חיוב ומיקום; אז, כמו קנה מידה וכבדות לשפר, להרחיב לשיתוף ספקטרום דינמי ובקרת רשת בזמן אמת. תקנים כגון 3GPP, ITU-T, ו- IEEE חייב להגדיר פרוטוקולים ברורים ומצלמות אבטחה.

הטכנולוגיה עצמה מתפתחת במהירות.פרויקטים כמו FLT:0IOTAIELFLT 1 ו-(FLT:2Hedera hashtagFLT 3) כבר מפגינים את האפשרות של DLT עבור IoT וטלקום.כ 6G נע מהרעיון לפיתוח בסוף 2020s, blockchain צפוי להשתנות מניסיוני להכרחי.

מסקנה

טכנולוגיית בלוקצ'יין מציעה נתיב משכנע לכיוון מבוזר, מאובטח, ואוטומטי ניהול רשת 6G. על ידי חלוקת שליטה ואמון בכל נקודות המשתתפות, blockchain יכול לשפר את החוסן של הרשת, לאפשר מודלים חדשים לשיתוף פעולה, ולתת למשתמשים בעלות רבה יותר על הנתונים שלהם.בעוד אתגרים בדרגות, צריכת אנרגיה, שקיפות, וסטנדרטיזציה להישאר, מחקר מתמשך וטייסים בתעשייה מטפלות בהם באופן עקבי.