TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MẠNG MÁY TÍNH Đề tài Blockchain dành cho các đô thị thông minh Ứng dụng, thử thách và cơ hội Nhóm sinh viên thực hiện Dươ.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MẠNG MÁY TÍNH Đề tài: Blockchain dành cho thị thơng minh: Ứng dụng, thử thách hội Nhóm sinh viên thực hiện: Dương Văn Đoàn MSSV: 20172472 Lớp: ĐTVT.11 - K62 Trần Xuân Hùng MSSV: 20172594 Lớp: ĐTVT.11 - K62 Trần Tiến Đạt MSSV: 20160963 Lớp: ĐTVT.06 - K61 Vũ Hoàng Anh MSSV: 20172402 Lớp: ĐTVT.08 - K62 Mai Phương Anh MSSV: 20160107 Lớp: ĐTVT.08 - K61 Lê Văn Hoàng MSSV: 20172577 Lớp: ĐTVT.05 - K62 Giảng viên hướng dẫn: TS Trần Quang Vinh Hà Nội, 5-2021 LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT i DANH MỤC HÌNH VẼ ii DANH MỤC BẢNG BIỂU iii TÓM TẮT ĐỀ TÀI iv CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHƯƠNG CÔNG NGHỆ BLOCKCHAIN: NỀN TÀNG, KIẾN TRÚC VÀ CÁC THÀNH PHẦN 2.1 Các loại nút mạng blockchain 2.2 Các loại blockchain 2.3 Hệ thống giao dịch Bitcoin 11 2.4 Tạo khối xác minh khối 12 2.4.1 Cơ chế đồng thuận .13 2.5 Cơ mật mã .17 2.5.1 Nền tảng mã nguồn mở 20 CHƯƠNG ỨNG DỤNG CỦA BLOCKCHAIN 21 3.1 Hệ thống tài 21 3.1.1 Xử lý bảo hiểm 24 3.1.2 Hệ thống ngân hàng .24 3.1.3 Khu vực doanh nghiệp 25 3.1.4 Sàn giao dịch chứng khoán 26 3.2 Hệ thống giao thông thông minh 27 3.2.1 Máy bay không người lái .28 3.2.2 Xe điện 30 3.2.3 Mạng Adhoc dành cho phương tiện giao thông(VANET) 32 3.3 Internet of Things (IoT) .35 3.3.1 Giao tiếp thiết bị 37 3.3.2 Đáp ứng nhu cầu quản lý chuỗi cung ứng 38 3.3.3 Điều khiển truy cập 38 3.3.4 Khả chịu lỗi 40 3.3.5 Hiệu suất lượng 41 3.4 Lưới thông minh 42 3.4.1 Kinh doanh lượng .44 3.4.2 Đáp ứng nhu cầu 45 3.4.3 Định giá động 46 3.5 Mạng lưới chăm sóc sức khỏe 47 3.5.1 Quản lý hồ sơ .49 3.5.2 Chính sách kiểm soát truy cập .49 3.5.3 Chia sẻ liệu .50 3.5.4 Lưu trữ liệu .51 3.6 Bầu cử 53 3.6.1 Thao tác sở liệu bỏ phiếu điện tử .54 3.6.2 Kiểm phiếu chống giả mạo 55 3.7 Dữ liệu mạng trung tâm 56 3.7.1 Điện toán đám mây 57 3.7.2 Điện toán cạnh / sương mù 59 CHƯƠNG CÁC MƠ HÌNH THỰC HIỆN 61 4.1 Mơ hình hành vi 64 4.2 Mơ hình kinh doanh 65 4.2.1 B2B chia sẻ liệu 65 4.2.2 C2B chia sẻ liệu 66 4.2.3 B2C lưu trữ liệu 66 4.3 Mơ hình phủ 66 CHƯƠNG HỖ TRỢ CƠ SỞ HẠ TẦNG THÔNG TIN LIÊN LẠC 69 5.1 Mạng có dây .70 5.2 Mạng không dây 71 5.2.1 Thế hệ thứ năm (5G) 71 5.2.2 Wifi 71 5.2.3 Mạng phần mềm xác định (SDN) 72 5.2.4 Điện toán di động .72 CHƯƠNG KẾT LUẬN 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT i DANH MỤC HÌNH VẼ Hình Khối lượng giao dịch bitcoin (2017) Hình Một ví dụ mạng blockchain Hình Các loại hệ thống sổ cái: (1) Tập trung (2a) Được phép 10 Hình Các bước giao dịch bitcoin 11 Hình Quá trình tạo khối xác thực khối 12 Hình Các ứng dụng blockchain an ninh mạng 21 Hình Blockchain tài .22 Hình Phân loại hệ thống tài 24 Hình Phân loại hệ thống giao thông thông minh 28 Hình 10 Giao dịch lượng ITS sử dụng blockchain 31 Hình 11 Cơng nghệ Blockchain hỗ trợ IoT 35 Hình 12 Các công IOT quốc gia 36 Hình 13 Phân loại IOT .37 Hình 14 Phân loại chi tiết mơ hình bảo mật lưới thơng minh 43 Hình 15 Blockchain ứng dụng lưới thơng minh 44 Hình 16 Phân loại thành phần mạng lưới chăm sóc sức khỏe 48 Hình 17 Ứng dụng Blockchain mạng lưới chăm sóc sức khỏe 48 Hình 18 Blockchain hệ thống bỏ phiếu internet 54 Hình 19 Phân loại hệ thống bỏ phiếu .54 Hình 20 Phân loại mạng trung tâm liệu 57 Hình 21 Phân loại quy trình mơ hình 62 Hình 22 (a) Các mơ hình thực hiện (b) sự phát triển mơ hình .62 Hình 23 Blockchain thực hiện mơ hình .64 Hình 24 Phân loại sở hạ tầng truyền thông 70 ii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Các khảo sát blockchain hiện tại: Một bản tóm tắt so sánh .6 Bảng Cơ chế đồng thuận sử dụng blockchain 14 Bảng Nguyên thủy mật mã sử dụng blockchain (Wang cộng sự, 2019) 18 Bảng Nền tảng Blockchain .20 Bảng So sánh tương đối đề xuất hiện có hệ thống tài 27 Bảng So sánh tương đối đề xuất khác Hệ thống Giao thông Thông minh 34 Bảng So sánh đề xuất IoT 42 Bảng Phân tích chi tiết đề xuất hiện có Smart Grid 47 Bảng So sánh tương đối đề xuất hiện có Hệ thống chăm sóc sức khỏe 53 Bảng 10 Phân tích đề xuất hiện có Hệ thống bỏ phiếu 56 Bảng 11 Phân tích đề xuất hiện có cho Mạng Trung tâm Dữ liệu 61 Bảng 12 Phân tích đề xuất hiện có cho Mơ hình Quy trình 68 Bảng 13 Phân tích đề xuất hiện có cho sở hạ tầng truyền thông 73 iii TĨM TẮT ĐỀ TÀI Sau sự thành cơng Bitcoin, số lượng nghiên cứu tập trung vào ứng dung blockchain phạm vi ứng dụng rộng lớn giải pháp bảo mật sự riêng tư danh tính cá nhân bảo mật thương mại sử dụng tảng phi tập trung thông qua chế đồng thuận khác (VD: proof-of-work) thiết bị/nút IoT vị trí khác đô thị số hóa (VD: smart city) Trong tài liệu này, khảo sát ứng dụng công nghệ blockchain cho đô thị thông minh, đặc biệt yếu tố then chốt ứng dụng blockchain Chúng nghiên cứu loại mơ hình xử lý đa dạng sử dụng việc triển khai bảo mật thương mại Chính xác đưa cách phân loại chi tiết cho ứng dụng, mơ hình xử lý sử dụng hỗ trợ hạ tầng viễn thông cần thiết để triển khai ứng dụng khác iv CHƯƠNG GIỚI THIỆU Có nhiều mạng/hệ thống đa dạng đô thị thông minh (VD: thành phố thông minh đất nước thông minh), mạng/hệ thống bao gồm hang chụ đến hàng tỷ thiết bị IoT hình thành Array of Things thông minh Các đô thị thông minh không cần phải đặt vùng địa lý loại ứng dụng cộng nghệ khả dụng có thể đặt xuyên suốt vùng địa lý khác nhau, vậy, yêu cầu tương tác machine-to-machine (máy với máy) human-to-machine (con người với máy) thời gian thực (VD: thang nano giây) Tuy nhiên, truyền thông kênh mở Internet đồng nghĩa với việc ta phải đối mặt với hai vấn đề tính bảo mật tính riêng tư Rất nhiều giải pháp bảo mật đưa cho hệ thống hiện hành mà thường dựa nên tảng tập trung Các tảng phụ thuộc vào sự ủy quyền từ bên thứ ba để cung cấp sự bảo mật riêng tư đô thị thông minh Điều có thể dẫn đến single point of failure (điểm thất bại nhất) hạn chế khác Đồng thời, hệ thống tập trung, nút liên kết với trung tâm ủy quyền, nơi chứng thực ủy quyền cha thực khác Vì thế, cách để đảm bảo tính nặc danh tối thiểu hóa việc rò rỉ quyền riêng tư hai thách thức khác hệ thống Do đó, có sự chuyển hướng sang thiết kế hệ thống phi tập trung để tránh hạn chế tảng tập trung mạng lưới viễn thông phân phối, nút liên kết với nút khác mà không cần trung tâm ủy quyền Blockchain, xu hướng công nghệ tương đối mới, mạng lưới phân phối chuỗi khối mật mã kết hợp với để hình thành mạng Peer-to-Peer (P2P: ngang hàng) phi tập trung phân bố tự nhiên Trong blockchain, nút có sổ(ledge) riêng phân bố để lưu lịch sử mua bán Blockchain có thể sử dụng để đạt chứng thực, ủy quyền, tính tin cậy, độ bảo mật, tính nguyên vẹn, sự bí mật sự không bác bỏ cho ứng dụng thời gian thực, điều mà có thể không cung cấp cách hiệu quả hệ thống tập trung mơi trường thị thơng minh Ví dụ, nghiên cứu gần đây, Dai et al (2019) đưa hệ thống trao đổi liệu dựa blockchain Trong hệ thống này, để tối thiểu hóa rủi ro khách hàng/người môi giới liệu thành thật, cả người môi giới khách hàng truy cập đến kết quả tìm kiếm phân tích mà họ u cầu (chứ khơng truy cập vào hệ thống liệu người bán) Họ đưa mơ hình bảo mật thức để phân tích thị trường thương mại liệu giao thức thương mại cho thị trường Do sự phổ biến blockchain, có số tài liệu khảo sát xuất bản, chẳng hạn khảo sát trình bày Bảng Ví dụ, Tschorsch and Scheuermann (2016) mơ tả giao thức bitcoin khác ứng dụng chúng Trong Mingxiao et al (2017), tác giả trình bày đánh giá có hệ thống thuật toán đồng thuận khác thảo luận đặc điểm thuật toán Tương tự, Sankar et al (2017), tác giả thảo luận chế đồng thuận dựa blockchain khác với phân tích hiệu suất tính khả thi chúng ứng dụng khác Bảng Các khảo sát blockchain hiện tại: Một bản tóm tắt so sánh Trong nghiên cứu khác, Yeow et al (2018) nghiên cứu Internet of Things (IoT) hệ thống IoT cloud-centric làm bật vấn đề bảo mật khác cho hệ thống phi tập trung Các tác giả tìm thách thức bảo mật việc sử dụng blockchain Tương tự, Kouicem et al (2018) nghiên cứu vấn đề bảo mật riêng tư khác môi trường IoT, tiềm blockchain mạng phần mềm (SDN: software-defined network) Li et al (2017a) phân tích mối đe dọa bảo mật khác đối với blockchain kịch bản công, đồng thời cung cấp giải pháp khác để tăng cường bảo mật môi trường phân tán Lin and Liao (2017) thảo luận mối đe dọa thách thức bảo mật khác đối với blockchain Siano et al (2019) phân tích vai trị cơng nghệ sổ cái(ledge) phân tán đối với thị trường lượng địa phương sở hạ tầng quản lý thương mại lượng điện lưới thông minh Sau đó, họ đưa chế đồng thuận proof-of-energy để thực triển khai giao dịch lượng P2P Al-Jaroodi and Mohamed (2019) Ferrag et al (2018) khảo sát việc sử dụng blockchain phát triển Phân tích chi tiết đề xuất hiện có liên quan đến blockchain DCN hiển thị Bảng 11 1: Identity Management; 2: Data Integrity; 3: Data Confidentiality; 4: Data Availability; 5: Data Immutability; 6: NonRepudiation; 7: Scalability; 8: Interoperability; IC: Issues Considered; PI: Parameters Improved; ✓: considered; ×: not considered Bảng 11 Phân tích đề xuất hiện có cho Mạng Trung tâm Dữ liệu CHƯƠNG CÁC MÔ HÌNH THỰC HIỆN Mơ hình quy trình sử dụng để nhóm loại quy trình mơ hình Phân loại chi tiết mơ hình quy trình khác hiển thị hình 21 Hình 21 Phân loại quy trình mơ hình Hình 22 (a) Các mơ hình thực hiện (b) sự phát triển mơ hình Khi loại quy trình phân loại thành cụm, sau đó cung cấp bảo mật tương tác bảo trì liệu mơ hình quy trình ln thử thách Tuy nhiên, vấn đề mơ hình quy trình có thể giải cơng nghệ blockchain Mọi tổ chức / doanh nghiệp có thể thu thập liệu từ công dân, nhân viên, sinh viên cá nhân lưu trữ nó sổ phân tán, giúp bảo vệ liệu khỏi mối đe dọa an ninh Trong mạng lưới blockchain phân tán, thu thập truy cập liệu phải đảm bảo tính minh bạch cung cấp quyền riêng tư cho người dùng cuối Công nghệ blockchain hoạt động lĩnh vực khác mơ hình quy trình mơ hình hành vi, khu vực phủ, mơ hình kinh doanh Hình 22 (a) Hình 22 (b) cho thấy lĩnh vực q trình mơ hình phần trăm tăng trưởng chúng từ năm 2016 đến năm 2018 Mơ hình quy trình ứng dụng liên quan đến vịng đời blockchain bao gồm giai đoạn sau: (i) xác định quy trình, (ii) khám phá quy trình, (iii) phân tích quy trình, (iv) thiết kế lại quy trình, (v) quy trình thực hiện, (vi) thực hiện quy trình, (vii) giám sát quy trình, (viii) thích ứng thời gian chạy • Xác định quy trình: Việc xác định liên quan đến đánh giá khía cạnh cơng ty theo cách mơ tả cấp cao giúp việc tinh chỉnh quy trình cách chiến lược Nó cung cấp cách xác định mối đe dọa quy trình phù hợp cho blockchain đó xác định điểm mạnh điểm yếu với rủi ro mối đe dọa liên quan • Khám phá quy trình: Nó thể hiện cách thức hoạt động quy trình hiện dạng mơ hình cách thu thập tất cả thơng tin q trình diễn cách sử dụng phương pháp khác Có nhiều thách thức kỹ thuật khác với trình khám phá đó cả ưu nhược điểm việc thực hiện trình khai thác liệu blockchain • Thực hiện phân tích: Nó cung cấp thông tin chi tiết vấn đề liên quan đến hoạt động hiện quy trình kinh doanh chủ yếu dựa liệu có sẵn bên công ty từ nhận thức bên bên ngồi cổ đơng q trình • Thiết kế lại quy trình: Nó liên quan đến việc cải thiện quy trình cách có hệ thống blockchain giải vấn đề để cải thiện quy trình kinh doanh • Quy trình thực hiện: Nó giải việc thực hiện quy trình kinh doanh cách chuyển đổi mơ hình thành thành phần phần mềm Các mối quan tâm liên quan đến cách triển khai blockchain hỗ trợ trình theo khả mong muốn • Thực hiện: Nó liên quan đến sự thể hiện trường hợp xử lý thơng tincơng nghệ liên quan nó Q trình có thể đối phó với việc tích hợp công nghệ blockchain, tồn với hệ thống doanh nghiệp • Giám sát quy trình: Giám sát q trình quan sát sự kiện từ việc thực hiện quy trình biểu diễn chúng cách thích hợp cách tạo cảnh báo trường hợp phát hiện thấy hành vi không mong muốn lúc • Thích ứng thời gian cải tiến: Bản chuyển thể đề cập đến ý tưởng sửa đổi quy trình thời điểm thực hiện Blockchain có thể hữu ích có thể tránh sự thích nghi thơng qua sự tham gia nó thay cách thay đổi mơ hình truyền thống Luồng hoạt động kiến trúc blockchain quy trình mơ hình hiển thị Hình 23 Hình 23 Blockchain thực hiện mơ hình 4.1 Mơ hình hành vi Mơ hình hành vi thành phần lý thuyết học tập xã hội cho biết làm để hành động chống lại vấn đề theo cách tốt Sự thay đổi hành vi mơ hình phụ thuộc vào yếu tố khác môi trường, cá nhân loại đặc điểm khác Abdellatif Brousmiche (2018) đề xuất cách tiếp cận để xác minh hành vi hợp đồng thông minh Các tác giả đề xuất phương pháp gọi sổ đăng ký tên với hợp đồng thơng minh sử dụng cơng nghệ blockchain để tìm tên người dùng Sử dụng chương trình đề xuất, việc chuyển tiền tài khoản đơn giản thay sử dụng địa phức tạp dài người dùng Các tác giả sử dụng khung mức độ ưu tiên tương tác hành vi (BIP-Behavior Interaction Priorit) cho công cụ xác minh kiểm tra mơ hình thống kê (SMC- Statistical Model Checking) để phân tích kết quả mơ 4.2 Mơ hình kinh doanh Mơ hình kinh doanh niềm tin cho biết cách tổ chức tạo ra, chuyển giao đạt giá trị bối cảnh xã hội, kinh tế văn hóa Mục đích nó thiết lập thỏa thuận tạo doanh thu làm cho tổ chức có lợi Nó có thể phân loại thành Business-to-Business (B2B), Customer-to-Business (C2B), Business-toCustomer(B2C) danh mục, thảo luận bên dưới 4.2.1 B2B chia sẻ liệu Mơ hình B2B sử dụng nhiều loại trường khác tương tác liệu, phân phối nội dung, kiểm soát truy cập kinh doanh lượng Từ đó lĩnh vực, phân phối nội dung phương pháp thông báo nội dung để người tiêu dùng trực tuyến thông qua kênh mạng sử dụng phương tiện Nhưng, đóluôn có hội công vào kênh trực tuyến có thể phá hủy toàn hệ thống chuyển đổi Để bảo mật quyền riêng tư hệ thống phân phối nội dung, công nghệ blockchain giải pháp tốt Kishigami cộng sự (2015) đề xuất hệ thống phân phối nội dung dựa blockchain gọi mô hình siêu phân phối để cung cấp bảo mật độ tin cậy Để giảm thiểu công trực tuyến, kiểm sốt truy cập khác sách phải thiết kế theo vai trò người dùng Ví dụ, cách tiếp cận giáo sư Cruz et al (2018), Kiểm soát truy cập dựa vai trị (RBAC-Role-based Access Control) có Hợp đồng Thơng minh (SC-Smart Contract) thiết kế, sử dụng để định vai trò người dùng làm việc tổ chức khác Theo RBAC, mối quan hệ đáng tin cậy tổ chức có thể tạo để đảm bảo bảo mật hiệu quả cho việc chứng thực cá nhân hóa mức độ khác Sikorski cộng sự (2017) thiết kế giao tiếp M2M mơ hình sử dụng để mua bán điện ngành công nghiệp hóa chất khác Các tác giả thảo luận giao dịch lượng an toàn tương tác M2M Việc mua bán điện ngành công nghiệp đảm bảo Merkle băm (MHT) với SHA-256 sử dụng giao thức đa chuỗi để tạo chuỗi khối Trong M2M, nhà sản xuất thông báo đề nghị họ cho người tiêu dùng với mục tiêu lợi nhuận tối đa người tiêu dùng điện với chi phí tối thiểu để cả hai có thể đáp ứng nhu cầu họ 4.2.2 C2B chia sẻ liệu Trong miền C2B, Yue et al (2017) Iqbal et al (2018) đại diện cho mô hình chia sẻ liệu lớn dựa cơng nghệ blockchain, cung cấp chuyển tài nguyên liệu an toàn khách hàng tổ chức Các tác giả sử dụng điều khiển công khối giả mạo cho tìm xác suất nút trung thực kẻ công để tạo khối blockchain Công nghệ đảm bảo khả truy xuất nguồn gốc, quyền riêng tư độ tin cậy nguồn liệu tổ chức (Birek cộng sự, 2018) 4.2.3 B2C lưu trữ liệu Các vấn đề mơ hình B2C phân phối an tồn nguồn lực tổ chức người tham gia Teslya Ryabchikov (2017), ví dụ thiết kế kiến trúc sự kết hợp tảng chia sẻ thông tin đo lường thông minh (Smart-M3) tảng blockchain Họ thảo luận việc sử dụng công nghệ blockchain với tảng IoT để cung cấp sự tin cậy, độ bền, khơng thối thác hệ thống Kiến trúc đảm bảo sự tương tác đáng tin cậy tổ chức thành phần không gian thông minh phân phối để phân phối tài nguyên 4.3 Mơ hình phủ Ngày nay, hầu hết hệ thống phủ dựa hệ thống tập trung, đó quy trình dựa phần ba đáng tin cậy bữa tiệc có thể dẫn đến điểm thất bại Các mơ hình phủ sử dụng nhiều ứng dụng quản lý khoản vay du học, hệ thống phủ điện tử, lưu trữ liệu xử lý liệu, v.v Tuy nhiên, có nhiều vấn đề hệ thống phủ điện tử sở liệu tập trung, dẫn đến lỗ hổng từ nhiều bên cơng từ bên ngồi (Diallo cộng sự, 2018) Vì vậy, để cung cấp bảo mật Diallo cộng sự (2018) đề xuất Tổ chức tự trị phi tập trung (DAO) dựa công nghệ blockchain DAO dựa blockchain tổ chức cung cấp tính tồn vẹn liệu, tính tồn vẹn quy tắc để cung cấp khả phục hồi khỏi nhiều kiểu công khác Phương pháp đề xuất làm cho hệ thống minh bạch, có trách nhiệm giải trình, bất biến để quản lý tài nguyên tốt Ølnes cộng sự (2017) thảo luận cách cơng nghệ blockchain xác định vai trị mới mang lại lợi ích cho quy tắc quy định phủ Họ thảo luận hai quan điểm phủ sở phương pháp tiếp cận theo nhu cầu (i) quản trị blockchain: đó tổ chức áp dụng công nghệ blockchain để sử dụng riêng, (ii) quản trị blockchain: công nghệ blockchain nào? nó thay đổi nhu cầu xã hội công cộng nào? Từ khía cạnh này, tác giả nhận thấy công nghệ blockchain cung cấp cách thức mới phương pháp cho tổ chức để ghi lại giao dịch, chứng chỉ, sự kiện quyền sở hữu Vấn đề hệ thống toán thông thường mối quan tâm lớn tổ chức phủ Gazali cộng sự (2017) thảo luận vấn đề hệ thống toán khoản vay du học Để quản lý tốt hệ thống, tác giả sử dụng công nghệ blockchain có hợp đồng cho tập đồn Sử dụng cơng nghệ này, thật dễ dàng để giữ theo dõi tình trạng người vay thu hồi khoản hồn vốn cách thức minh bạch Khơng phân biệt hệ thống giáo dục, quyền riêng tư cá nhân mối quan tâm mơ hình Chính phủ cho biết cách xác định thơng tin cá nhân người dùng Mudliar Parekh (2018) thảo luận ứng dụng khác công nghệ blockchain có thể sử dụng để tìm danh tính quốc gia người dùng an tồn Danh tính quốc gia người dùng; ví dụ: “Aadhar Ấn Độ”, liên kết với công nghệ blockchain làm cho hệ thống nhiều đảm bảo Hệ thống kỹ thuật số nhận dạng quốc gia tích hợp với cơng nghệ blockchain đảm bảo tính minh bạch quyền riêng tư công dân người dùng Phân tích đề xuất hiện có liên quan đến việc triển khai blockchain mơ hình quy trình khác hiển thị Bảng 12 Bảng 12 Phân tích đề xuất hiện có cho Mơ hình Quy trình CHƯƠNG HỖ TRỢ CƠ SỞ HẠ TẦNG THƠNG TIN LIÊN LẠC Các cơng nghệ mới phát triển hệ thứ năm (5G), độ trung thực không dây (Wi-Fi), SDN, v.v có khả thay đổi tốc độ mà người dùng có thể tương tác với thiết bị di động Internet Công nghệ mới nổi, tức công nghệ blockchain có tác động đến cộng đồng thông minh công nghệ có khả tác động đến viễn thông di động, mạng có dây không dây Đó chế sử dụng nhiều điểm mạng để hoạt động người xác minh độc lập cho tập hợp giao dịch khác Nó cung cấp khả truy cập nhanh nhanh giảm thời gian phản hồi giao dịch Cơ sở hạ tầng Truyền thông chịu trách nhiệm truyền nhận thông tin qua mạng Thông tin có thể truyền qua kênh mạng không dây có dây Các kênh mạng sử dụng để truyền tín hiệu thoại liệu nhằm giúp chúng tơi kết nối tạo điều kiện thuận lợi cho thứ từ Wi-Fi đến GPS Vì vậy, thay sử dụng sở liệu tập trung băng thông để chia sẻ truy cập dải phổ cụ thể, nhà nghiên cứu nên khám phá việc sử dụng blockchain giải pháp thay chi phí thấp Bằng cách sử dụng cơng nghệ sở hạ tầng truyền thông, hệ thống có thể giảm chi phí quản lý việc phân bổ phổ tần băng thông Điều có thể tăng hiệu quả cách chia sẻ phổ tần phù hợp với nhu cầu chi phí giao dịch thấp Các kênh mạng có dây không dây có cách sử dụng đặc điểm riêng Phân loại chi tiết cho triển khai khác blockchain sở hạ tầng truyền thông hiển thị hình 24 Hình 24 Phân loại sở hạ tầng truyền thơng 5.1 Mạng có dây Trong mạng có dây, định tuyến cổng sử dụng để kết nối tất cả thiết bị để giao tiếp Công nghệ chuỗi khối sử dụng để cung cấp truyền liệu an toàn thực thể khác Trong kiosk Bitcoin (Russell Russell, 2015), việc nhận thông tin khách hàng, xác nhận mã PIN, nhận liệu nhận dạng trì cách sử dụng kiosk Androulaki cộng sự (2016) sử dụng mã thông báo tạo để chuyển tiền điện tử chế độ ngoại tuyến Mã thông báo thiết bị máy tính ký tên cho mục đích bảo mật chứa tất cả thông tin người dùng Nó cung cấp bảo mật cho mã thông báo đảm bảo tính riêng tư hệ thống 5.2 Mạng không dây Mạng không dây giảm chi phí sở hạ tầng mạng khơng có cáp dây dẫn sử dụng để liên lạc thiết bị định vị địa lý Bảo mật mối quan tâm lớn mạng không dây không phụ thuộc vào sở hạ tầng cố định Để đối phó với thách thức này, Rawat Alshaikhi (2018) bổ sung tính bảo mật tính minh bạch cho Nhà khai thác mạng ảo di động (MVNO) chủ sở hữu tài nguyên khơng dây (PWRO) cách sử dụng giao tiếp M2M mạng cảm biến khơng dây Vai trị blockchain lĩnh vực mạng không dây hệ khác thảo luận dưới 5.2.1 Thế hệ thứ năm (5G) Từ hệ thứ đến hệ thứ mạng không dây, sở hạ tầng truyền thông cách mạng hóa dịch vụ giao thức mạng Giờ đây, hệ thứ 5, tức 5G yêu cầu giao thức dịch vụ chủ động để xử lý nhu cầu phổ biến theo thời gian thực người dùng (Backman cộng sự, 2017) Tốc độ giao tiếp ngày tăng 5G dẫn đến nhiều thách thức khác bảo mật quyền riêng tư Để xử lý thách thức này, công nghệ blockchain sử dụng mạng di động lấy nội dung làm trung tâm hỗ trợ 5G (Fan et al., 2017) Mơ hình giúp giảm thời gian tạo dịch vụ tạo môi trường đáng tin cậy nhà cung cấp dịch vụ người dùng để cung cấp khả chống giả mạo, bảo mật giao tiếp riêng tư 5.2.2 Wifi WiFi định nghĩa mạng không dây hỗ trợ kết nối Internet nhanh Sử dụng kết nối WiFi, điểm nóng mở tạo điểm truy cập không đáng tin cậy gây tắc nghẽn có thể cung cấp tảng cho hoạt động độc hại mạng Vì vậy, để cung cấp tính bảo mật, trách nhiệm giải trình, xác thực cho việc truy cập điểm phát WiFi (Niu cộng sự, 2017), tác giả sử dụng giao thức Colored Coins CoinShuffle công nghệ blockchain để đảm bảo quyền riêng tư bảo mật cho hệ thống WiFi Khung có thể hợp tác với nhiều hệ thống WiFi địa điểm khác cách an toàn (Sanda Inaba, 2016) 5.2.3 Mạng phần mềm xác định (SDN) SDN phương pháp tiếp cận dựa phần mềm tập trung cung cấp khả quản lý, giám sát cấu hình mạng để cải thiện hiệu suất mạng Bằng cách tích hợp SDN môi trường IoT, yêu cầu bảo mật bổ sung tính chất tập trung điều khiển SDN (Tselios et al., 2017) Bảo mật chuỗi khối qua SDN gọi kiến trúc BSS làm tăng độ tin cậy hệ thống cung cấp tính khả dụng quyền riêng tư cho tài nguyên chống lại bên không đáng tin cậy (Basnet Shakya, 2017) Sự kết hợp blockchain phân tán SDN giúp phát hiện giảm thiểu công khác Bảo mật blockchain phân tán áp dụng SDN với sự trợ giúp phân vùng mạng (Sharma et al., 2017b) Sharma cộng sự (2018b), thảo luận việc triển khai blockchain mạng SDN với điện toán sương mù cung cấp khả phân phối liệu hiệu quả chi phí, hiệu suất cao, thời gian thực độ trễ thấp Nó cung cấp hiệu quả cho hệ thống sử dụng mạng truy cập vơ tuyến điện tốn đám mây cho 5G có sở hạ tầng SDN (Yang cộng sự, 2017c; Herbaut Negru, 2017) 5.2.4 Điện toán di động Phần mềm độc hại di động vẫn thách thức liên tục blockchain có thể sử dụng để hỗ trợ tính khác (Kano Nakajima, 2017) Ví dụ, cách sử dụng Blockchain, Lee (2018) đề xuất khung ID-as-a-Service (BIDaaS) để tạo điều kiện quản lý danh tính người dùng di động Goka Shigeno (2018), đề xuất hệ thống Quản lý phân tán cho Niềm tin Phần thưởng (DMTR), nhằm đẩy nhanh tốc độ thiết bị di động Cụ thể, DMTR chọn nút khai thác để quản lý mạng P2P cách sử dụng blockchain Các ứng dụng tiềm khác blockchain lĩnh vực điện toán di động thảo luận dưới • Bộ nhớ đệm: Bộ nhớ đệm mạng không dây phải xử lý theo cách chống giả mạo Do đó, Wang et al (2018b) Wahid et al (2018) khuôn khổ phân quyền đề xuất để lưu trữ nội dung phân phối • Giao thức truy cập trung bình: Blockchain có thể sử dụng để cải thiện hiệu suất giao thức kiểm sốt truy cập trung bình cách xác minh giao dịch mạng vô tuyến nhận thức (Kotobi Bilen, 2018) Nó có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc xây dựng tảng an toàn phân tán cho mạng phổ động để ký hợp đồng truy cập kênh mạng không dây Phân tích so sánh đề xuất hiện có giao tiếp sở hạ tầng thể hiện Bảng 13 Bảng 13 Phân tích đề xuất hiện có cho sở hạ tầng truyền thông CHƯƠNG KẾT LUẬN Blockchain có ứng dụng rộng rãi, ứng dụng tiêu dùng dân sự, hoạt động quân sự phủ Tuy nhiên, khu vực di chuyển cực kỳ nhanh chất lỏng Do đó, điều quan trọng phải theo kịp hiểu tiến hiện đại việc phát triển triển khai blockchain, trọng tâm khảo sát toàn diện Là phần khảo sát, xác định số thách thức hội nghiên cứu tiềm năng, thảo luận bên dưới • Các tổ chức, lĩnh vực quốc gia khác sử dụng tiêu chuẩn khác để thực hiện sách bảo mật Điều làm phức tạp thêm thách thức xác minh xác nhận kỹ thuật khác nút mạng khác nhau, giảm thiểu công mạng Có tiềm cho blockchain hoạt động tảng chung để tạo điều kiện cho khả tương tác mạng hệ thống Tuy nhiên, có thách thức khả tương tác loại mơ hình / mạng blockchain khác Do đó, cần đảm bảo khả tương tác loại mơ hình / mạng blockchain khác • Trong blockchain, nút phải thực hiện nhiệm vụ tương tự để xác thực giao dịch lúc; đó, phát sinh chi phí tính tốn cao Do đó, cần phải thiết kế mơ hình blockchain nhẹ, đặc biệt cho ứng dụng có số ràng buộc định • Lỗi nút có thể xảy mạng blockchain, chẳng hạn lỗi phần cứng duesto nút ích kỷ Do đó, để tránh suy giảm hiệu suất, cần thiết kế tối ưu hóa hiệu suất hiệu quả (ví dụ: gán nút có thời gian lưu lại lâu để hoàn thành việc xác thực liệu khối) TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Blockchain for smart communities: Applications, Challenges and Opportunities Shubhani Aggarwal a, Rajat Chaudhary a, Gagangeet Singh Aujla b, Neeraj Kumar a, Kim-Kwang Raymond Cho𝑜 𝑐𝑑 , ∗, Albert Y Zomay𝑎𝑒 ... bị/nút IoT vị trí khác đô thị số hóa (VD: smart city) Trong tài liệu này, khảo sát ứng dụng công nghệ blockchain cho đô thị thông minh, đặc biệt yếu tố then chốt ứng dụng blockchain Chúng nghiên... đưa cách phân loại chi tiết cho ứng dụng, mơ hình xử lý sử dụng hỗ trợ hạ tầng viễn thông cần thiết để triển khai ứng dụng khác iv CHƯƠNG GIỚI THIỆU Có nhiều mạng/hệ thống đa dạng đô thị thông. .. 3.4.2 Đáp ứng nhu cầu Các chương trình đáp ứng nhu cầu tạo hội cho khách hàng tham gia vào việc trì sự cân lượng lưới thông minh cách giảm mức sử dụng điện họ Mục đích chương trình đáp ứng nhu