2008年10月31 ,中本聰在那個隱秘的密碼學論壇發(fā)表的比特幣白皮書宣告了區(qū)塊鏈時代正式來臨,他也許并不曾預想到幾年后飛速發(fā)展的4G將會把區(qū)塊鏈推向新浪潮。在2013年初,比特幣區(qū)塊的平均大小約為125 kb,而到了2015年6月12日,一份由國際主要礦業(yè)公司F2pool、BTCChina、Antpool、火幣礦業(yè)和 BW 簽署的8 MB區(qū)塊引進聲明在網(wǎng)上浮出水面,表明跨國公司對更大區(qū)塊的需求。125KB到8MB,都是區(qū)塊鏈項目需要更高的帶寬。在區(qū)塊鏈項目對高帶寬的需求,4G網(wǎng)絡對擴容顯然是有點吃力。
區(qū)塊鏈的進一步發(fā)展,迫切的需要一個具備更加優(yōu)異性能的網(wǎng)絡基礎設施。因此,當2019年全球范圍內(nèi),5G(第五代移動通信)在包括中國、韓國、日本和美國等一系列國家進入商用階段時,5G+區(qū)塊鏈就注定了會在未來幾年碰撞出激烈的火花——無論是5G,還是區(qū)塊鏈,都會因為借由5G所建立的“智聯(lián)萬物”的覆蓋全球的卓越性能的通信網(wǎng)絡,賦能各行各業(yè),激發(fā)極大的經(jīng)濟價值。
而BVW,無疑就是5G+區(qū)塊鏈全新金融科技中的佼佼者!
1.嶄新的5G網(wǎng)絡架構(gòu)
相比4G網(wǎng)絡,5G 引入了全新的網(wǎng)絡架構(gòu)。簡單來說,就是用5G的架構(gòu)已經(jīng)從傳統(tǒng)的電信(CT,Communication Technology)架構(gòu)轉(zhuǎn)向了互聯(lián)網(wǎng)的IT(Information Technology)化架構(gòu)。具體來說,5G網(wǎng)絡需要實現(xiàn)如下架構(gòu)特征:
控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面分離
網(wǎng)絡功能虛擬化
靈活的網(wǎng)絡業(yè)務流程,網(wǎng)絡的開放性,多網(wǎng)多制式融合
本地化緩存/處理/轉(zhuǎn)發(fā),靈活組網(wǎng)
這些特征依賴如下相對應的技術(shù)趨勢:
軟件定義的網(wǎng)絡/網(wǎng)絡功能虛擬化(SDN/NFV)技術(shù)
網(wǎng)絡切片技術(shù),融合多制式網(wǎng)絡技術(shù),超密集網(wǎng)絡實現(xiàn)技術(shù)
C-RAN /下一代前傳接口(NGFI)。
值得一提的是, SDN/NFV 技術(shù)有助于建立一個通用、可管理的網(wǎng)絡基礎設施框架;并且,基于這個設施框架,能夠?qū)崿F(xiàn)軟件定義、可編程的網(wǎng)絡功能和網(wǎng)絡分片。 SDN/NFV 技術(shù)促成了一個全新網(wǎng)絡理念的誕生、加速 5G 網(wǎng)絡邁向綠色和柔性。
圖1 5G端到端網(wǎng)絡架構(gòu)圖
其中,特別值得一提的,就是5G采用的全新的UCN RAN架構(gòu)。截至目前,無線接入網(wǎng)絡面向所有用戶提供無差別的一致的網(wǎng)絡架構(gòu)和服務。然而,在 5G 時代,不僅業(yè)務將會更加多樣化、網(wǎng)絡的接入點以及網(wǎng)絡的拓撲都將更加復雜。因此, UCN 接入網(wǎng)絡(RAN)需要具體實現(xiàn)如下目標:
UCN RAN 應該有足夠的能力,能夠支持所有 5G 用例,包括高密度流量,超低成本,超低延遲。
UCN RAN 應該實現(xiàn)高效率,這意味著:需要面向不同業(yè)務和網(wǎng)絡場景,提供場景相關(guān)的效率最優(yōu)化的網(wǎng)絡服務。
為了實現(xiàn)網(wǎng)絡的簡化操作,網(wǎng)絡中所有的業(yè)務場景對應的多有的網(wǎng)絡服務,需要通過一個靈活可伸縮的網(wǎng)絡架構(gòu)框架統(tǒng)一地進行管理。
該架構(gòu)框架需要能夠感知業(yè)務需求和網(wǎng)絡狀態(tài),決策以及提供最優(yōu)的網(wǎng)絡服務和網(wǎng)絡配置。
圖2 5G的UCN RAN架構(gòu)
2.5G三大技術(shù)特征
使用了一系列最新技術(shù)的5G網(wǎng)絡,具有了3大技術(shù)特征:
高速率:下行帶寬平均1Gbps,峰值可以達到10Gbps
低延時:端到端時延小于1ms
大連接:每平方公里支持的連接數(shù)超過100萬
圖3 5G能力KPI
3.BVW——完美結(jié)合5G特性與區(qū)塊鏈需求
4G通信主要依靠于電磁波,現(xiàn)在的網(wǎng)絡處在較低的頻段,優(yōu)點是性能比較好,可以達到很好的覆蓋,而5G利用的是高頻段,正好可以把高頻率的閑置資源利用起來。頻率越高,速度也越來越快,5G速度比4G提高100倍左右。從多個維度去解決區(qū)塊鏈在時延性,存儲,算力,分布式機制的問題。
首先,從時延性上來說,5G的時延時間大大降低,這對于很多實時應用的影響很大,比如說游戲、視頻和數(shù)據(jù)電話、自動駕駛等等。目前由于4G網(wǎng)絡端到端時延有100~200毫秒,因此無法滿足L4-L5級別的無人駕駛端到端時延小于5毫秒的需求。而在5G時代,由于MEC(邊緣計算)的出現(xiàn),端到端時延可以降到1毫秒,從而使得L5級別的無人駕駛成為可能。因此,結(jié)合無人駕駛,也會激發(fā)一系列對區(qū)塊鏈的需求。例如:
1.防止黑客入侵。無人駕駛技術(shù)應用的前提,是互聯(lián)網(wǎng)的完全覆蓋和接入,但是一旦鏈接上互聯(lián)網(wǎng),就會有黑客利用系統(tǒng)漏洞遠程劫持汽車,從事破壞行動的風險。如何防止黑客入侵、保護數(shù)據(jù)安全是目前無人駕駛系統(tǒng)急需解決的問題。通過區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)加密,以保護數(shù)據(jù)安全及防止黑客入侵,則成為無人駕駛安全保障的最佳選擇。
2.消除中心化節(jié)點的信用風險。節(jié)點的中心化意味著無論汽車廠商還是出行服務商,都有可能在數(shù)據(jù)儲存、數(shù)據(jù)使用、數(shù)據(jù)安全等方面承擔極大的信用風險,但區(qū)塊鏈分布式共識算法技術(shù)能夠極大地消除中心化節(jié)點帶來的風險。
其次,5G每平方千米的最大連接數(shù)也是4G的一百倍,支持的最高運行速度是1.5倍。4G誕生了并且促進了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,5G對0.7 維度的恒星文明是一個巨大推動。5G時代人們可掌握的數(shù)據(jù)資產(chǎn),無論從數(shù)據(jù)量還是數(shù)據(jù)的種類和維度,會發(fā)生幾何倍數(shù)增長。
最最關(guān)鍵的,在5G時代,人與物、物與物的大范圍連接迎來爆發(fā),區(qū)塊鏈由于其具有智能合約自動化、價值和使用的實時結(jié)算、交易可追溯、防篡改的天然優(yōu)勢,可以利用智能合約和海量的單位和人自動形成合約并實時結(jié)算,既解決了信任的問題,又可節(jié)省大量的人力和時間成本。得益于設備之間高強度的互聯(lián)性,惡意設備可能會在網(wǎng)絡中引起混亂,隨著5G網(wǎng)絡的推廣將會使這些設備之間的交易和支付呈爆炸式增長。那時,當前的金融基礎設施就變得不堪一擊。而區(qū)塊鏈,可以幫助5G來解決安全性和可擴展性這兩個障礙。完成人類的文明0.7向著高維科技的發(fā)展。而BVW首次在區(qū)塊鏈底層網(wǎng)絡引入5G網(wǎng)絡作為連接層解決方案,這是史無前例的,也必將應發(fā)5G+區(qū)塊鏈進入嶄新時代!
具體來說,BVW 5G網(wǎng)絡分為接入網(wǎng),承載網(wǎng),和核心網(wǎng)三部分:接入網(wǎng)(Access Network):BVW充分利用5G網(wǎng)絡中CU(Centralized Unit)和DU(Distributed Unit)分離的特性,得以獲得以下優(yōu)勢,并使得BVW具有一個性能優(yōu)異的5G基礎網(wǎng)絡層:
CU/DU分離架構(gòu)可以實現(xiàn)性能協(xié)調(diào)、話務管理、實時性能優(yōu)化以及NFV/SDN
可配置的功能分割可以適應于不同場景,如傳輸時延變化等
靈活的功能分割便于實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的實時按需配置。
有助于實現(xiàn)網(wǎng)絡切片-針對業(yè)務進行C/U的處理。
承載網(wǎng):包括gNB內(nèi)部組件的網(wǎng)絡,以及到核心網(wǎng),也就是N2,N3對應鏈路的網(wǎng)絡。
核心網(wǎng):BVW所使用的5G核心網(wǎng),相比4G時代,已經(jīng)有了巨大的進步,從傳統(tǒng)的CT架構(gòu),進化為目前最為流行的IT架構(gòu)。傳統(tǒng)的核心網(wǎng)協(xié)議棧,在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中通過IP匹配,從而使用為IP預留的專用承載,針對終端或者會話的承載建立方式在終端離線后會刪除,終端重新連接之后如果想建立專用承載必須由P-GW或者終端觸發(fā)專用承載建立的過程,重復建立的過程。為了滿足5G萬物互聯(lián)的需求,技術(shù)人員致力于對貫穿于5G網(wǎng)絡的基站、核心網(wǎng)、編排管理、傳輸?shù)雀鞑糠值膶崿F(xiàn)。對于核心網(wǎng)而言,基于傳統(tǒng)CT思維的設計模式顯然已經(jīng)不足以面向未來。因此,5G核心網(wǎng)有了更方便更靈活引入垂直行業(yè)的架構(gòu),即基于服務化的架構(gòu)Service based Architecture,簡稱SBA。
圖4 BVW 5G網(wǎng)絡技術(shù)架構(gòu)
有了BVW 底層5G網(wǎng)絡優(yōu)異的性能作為支撐,BVW一系列特性——包括雙層鏈條結(jié)構(gòu)BVW高效跨片確認方案、片區(qū)裂變節(jié)點參與賬本記賬——才得以成為可能,同時也使得BVW成為全球第一個將上述技術(shù)付諸實現(xiàn)的區(qū)塊鏈項目。
