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区块链和多项新兴技术结合的趋势与挑战

区块链资讯 点击量:177 发表时间:2019-03-27 15:30:55

  区块链发展至今,已经进入第十一个年头。区块链开发技术从数字货币的应用逐渐转向实体行业的的场景落地,在产业改革转型中发挥着重要的作用。而如今新兴技术如雨后春笋,大数据、云计算、人工智能等前沿技术迅速进入我们的生产生活。区块链开发技术同样作为近几年的热门技术,在与这些新兴技术的结合将会成为一种应用趋势,也将面临许多挑战。
 

区块链和多项新兴技术结合的趋势与挑战
 

  1、区块链与人工智能

  AI能让区块链在现实世界的应用程序中变得更加智能。和传统人工智能应用不同,结合了区块链技术之后,通过共识机制保证了AI运算结果可验证,AI算法的hash可以上链验证,保障算法和计算结果的准确性。区块链可以帮助AI提高数据共享能力,AI运算需要大量的数据,通过区块链的去中心化存储以及零知识证明和MPC(安全多方计算)计算解决数据孤岛问题的同时保证数据隐私性。

  通过使用智能合约和激励机制实现数据确权和交易,使得数据定价不再具有垄断性。区块链还可以帮助AI推广优化的AI算法,并为深度学习任务建立分布式的计算能力,有效使用闲散的计算资源。区块链智能合约可用于管理AI算法的行为,和规避AI算法不正当使用所产生的安全问题。

  2、区块链与云计算

  区块链技术的去中心化计算,去中心化存储使得增加了区块链实现云计算的可能性。目前的云计算服务虽然是分布式系统,但是以中心化形式进行计算,资源调度和利用都有一定的局限性。而利用区块链技术,比如去中心化存储IPFS协议,将云计算所需要的数据分片存储于物理层面的临近节点,在提高数据可靠性的同时提高了网络带宽利用率。而对于去中心化计算,对网络运算资源进行分片,自适应地使得网络在执行计算的过程中达到负载均衡,使得其相比于传统云计算达到更好的资源利用率。

  但是另一方面,区块链本身由于是基于共识机制,会导致所有数据都对外可见,而云计算往往涉及到大量的计算隐私问题,解决方案之一是通过联盟链的形式,数据在联盟中的节点中可见。另外一种解决方案是通过零知识证明、SGX等的方式将计算数据进行加密计算,计算节点无法获得数据明文。不过由于计算复杂度较高,这种方式还正在发展之中。

  通过区块链进行去中心化的云计算技术目前仅处于起步阶段,云计算的商业模式和提供商的运营模式会因为区块链赋能而改变。

  3、区块链与信息安全

  区块链本身的不可篡改性是具有安全属性的,它有效地保证了数据的完整性。但是不可篡改性是一把双刃剑,当链上出现漏洞的时候这些漏洞往往无法弥补。当我们将安全性与区块链集成时,需要采用深度防御方法。区块链的一些顶级安全控制包括:智能合约安全,DAPP安全,共识节点强化,加密交换安全性,身份和访问管理,节点到节点流量加密,链上和链下数据加密等。

  其他一些信息安全包括私钥管理、通信安全、加密算法、钱包多签名漏洞等等也是区块链技术所要研究的方向之一。

  4、区块链与物联网

  物联网可以利用区块链来管理机器到机器的通信和支付。物联网部署中使用的边缘计算可以帮助区块链构建大量的共识节点和处理能力。

  5、区块链与分布式存储

  对于区块链未来发展,存储是一个必不可少的功能,很多应用场景中比如AI、IOT等都需要大量的数据接入,而这些领域需要和区块链结合就不可避免的需要解决存储问题。另一方面,由于存储是有成本的,需要占用大量的存储资源,这样区块链的激励机制可以将存储的成本进行量化。目前主流区块链是无法直接存储大规模数据的,因为全节点需要同步所有区块链数据,如果大量的数据存在于链上会导致节点负载过大,从而区块链效率变低。

  目前比较流行的数据上链的方式是将数据放置在IPFS等去中心化存储中,并且将例如哈希,上下文数据,数据地址等等小量数据存储于区块链上。但是这种存储方式是无法通过真实性和有效性进行数据验证的。此外,数据存储激励也难以通过这种方式实现。为了实现激励机制,著名的filecoin项目提出了复制证明(Proof of Replication)和时空证明(Proof of Space Time),复制证明和时空证明通过激励机制保证了矿工存储数据的真实性和延续性。但是这种机制是否成熟稳定依然还需要工业界的验证。

  在如今技术更新迭代十分快速的市场中,个别技术的实际应用范围非常有限。技术的融合虽然会面临一系列挑战,但却可以是及时的实际应用范围扩大,从而实现融合应用中使用的每种技术的快速成熟。

编辑:小新

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