Thỏa thuận chuyển vùng giữa HPMN và VPMN được thực thi dưới dạng một hợp đồng thông minh sẽ được kích hoạt khi có một giao dịch mang dữ liệu CDR được phát trên mạng blo[r]
(1)BLOCKCHAIN - ỨNG DỤNG TRONG VIỆC KHAI THÁC DỊCH VỤ CHUYỂN VÙNG VIỄN THÔNG
Võ Minh Đức1*, Nguyễn Mậu Hân2 VNPT Phú n, Tập đồn Bưu Viễn thơng Việt Nam
2 Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế *Email: duc.pyn@gmail.com Ngày nhận bài: 6/4/2020; ngày hoàn thành phản biện: 20/4/2020; ngày duyệt đăng: 14/7/2020 TÓM TẮT
Blockchain công nghệ cho phép truyền tải liệu cách an toàn dựa vào hệ thống mã hố vơ phức tạp, tương tự sổ kế tốn cơng ty, nơi mà hoạt động liên quan đến tiền bạc công ty giám sát cách chặt chẽ Vài năm gần đây, công nghệ blockchain 3.0 vượt khỏi biên giới lĩnh vực tài – tiền tệ thâm nhập đa dạng vào các lĩnh vực khác Blockchain mở hội cho ngành viễn thông nâng cao hiệu quản lý khai thác mạng lưới, kinh doanh giao dịch loại tài sản số dịch vụ nội dung, quản lý chuỗi cung ứng hợp đồng thông minh, đặc biệt an ninh mạng ngăn chặn gian lận Trên sở đó, báo đề xuất phương pháp giải vấn nạn gian lận chuyển vùng quốc tế lĩnh vực thông tin truyền thông công nghệ blockchain nhằm tăng cường hiệu việc quản lý, khai thác dịch vụ chuyển vùng viễn thơng
Từ khóa: blockchain, chuyển vùng, viễn thông
1. MỞ ĐẦU
(2)Mật mã học: Sử dụng public key chữ ký số giá trị băm hash function để đảm bảo tính minh bạch, tồn vẹn riêng tư
Mạng ngang hàng: Một hệ thống mạng mà nút mạng có vai trị nhau, tự quản lý tài nguyên Một nút xem client server để lưu trữ liệu
Lý thuyết trò chơi: Tất nút tham gia vào hệ thống phải tuân thủ luật chơi đồng thuận (PoW, PoS<) thúc đẩy động lực xác định trước [4]
Cơng nghệ blockchain đóng vai trị giống sổ ghi lại tất giao dịch xảy hệ thống có đặc điểm kể đến như:
Tính bất biến: Blockchain hoạt động theo ngun tắc khơng thối thác khơng thể đảo ngược giao dịch Blockchain bất biến liệu ghi vào sổ cái, khơng bí mật thay đổi liệu cũ mà khơng bị mạng phát [5] (tức là, blockchain có khả chống giả mạo) Tính bất biến bảo đảm nhờ sử dụng thuật toán băm
Bảo mật: Người dùng chuyển liệu họ sở hữu khóa riêng Khóa riêng sử dụng để tạo chữ ký cho giao dịch blockchain mà người dùng gửi Chữ ký xác nhận giao dịch đến từ người dùng để giữ cho giao dịch không bị thay đổi phát hành [5]
Tính minh bạch: Các ghi blockchain kiểm tra bên tham gia xác định trước [5] Ví dụ, blockchain cơng khai, tất người có kết nối Internet có quyền truy cập vào sổ kiểm tra giao dịch
Hợp đồng thông minh: Là hợp đồng viết thành mã máy tính hoạt động blockchain, bảo đảm tất bên tham gia biết chi tiết hợp đồng điều khoản tự động thực điều kiện bảo đảm mà không cần bên thứ ba can thiệp [6]
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
(3)thuê bao di động nhà mạng để phục vụ quản lý, giám sát, tính cước sử dụng dịch vụ viễn thơng [9]
3. NỀN TẢNG BLOCKCHAIN HYPERLEDGER FABRIC
Dự án Hyperledger đời nhằm mục đích thúc đẩy phát triển công nghệ blockchain công nghiệp Thay tuyên bố chuẩn blockchain nhất, Hyperledger khuyến khích cách tiếp cận hợp tác để phát triển nhiều cơng nghệ blockchain khác thơng qua quy trình cộng đồng, nguồn mở HF dự án Hyperledger thuộc loại blockchain có cấp quyền (permissioned), nghĩa thành viên tham gia mạng phải đăng ký qua nhà cung cấp dịch vụ thành viên (MSP- Membership Service Provider) Trong HF, liệu sổ lưu nhiều định dạng khác nhau, chế đồng thuận hốn đổi, MSP khác hỗ trợ HF cung cấp khả tạo kênh [8], cho phép nhóm người tham gia kênh người có sổ kênh
3.1 Sổ chia sẻ
HF có phân hệ sổ bao gồm hai phần: world-state log giao dịch Phần world-state mô tả trạng thái sổ thời điểm hành, database lưu trữ ghi dạng key-value (hiện cho phép tùy chọn dùng LevelDB CouchDB) Phần log giao dịch ghi lại tất giao dịch đưa đến giá trị world-state, chuỗi block liên kết sử dụng kênh (hình 1)
3.2 Cấu trúc block
Block tạo thành từ bó giao dịch, giao dịch yêu cầu cập nhật sổ Mỗi block có phần chính:
Hình 1.Ví dụ blockchain B gồm block
- Header, gồm trường: số hiệu block tăng dần; giá trị băm block tại; giá trị băm header block kề trước
- Data: gồm tập danh sách giao dịch xếp
(4)3.3 Cấu trúc giao dịch
Mỗi giao dịch có cấu trúc hình 2, bao gồm:
- Header: bao gồm số metadata chứa tên
chaincode phiên
- Chữ ký: chữ ký số ứng dụng yêu cầu thực
giao dịch
- Đề xuất (Proposal): chứa danh sách tham số đầu vào ứng dụng đưa để gọi hàm chaincode
- Đáp ứng (Response): kết đầu
chaincode, tập đọc/ghi (RW-set)
- Các bảo chứng (Endorsements): danh sách phản hồi đề xuất giao dịch tính tốn từ nút ngang hàng có sách chứng thực
Hình 2.Cấu trúc giao dịch
3.4 Hợp đồng thông minh
Hợp đồng thông minh HF tập hàm gọi chaincode ứng dụng bên ngồi blockchain gọi ứng dụng cần tương tác cập nhật sổ Trong hầu hết trường hợp, chaincode tương tác với thành phần world-state database sổ nhật ký giao dịch Chaincode viết số ngơn ngữ lập trình Go, Java, Node
3.5 Quyền riêng tư
Đối với mạng public, quyền riêng tư mối quan tâm hàng đầu mà tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng mạng Ngược lại, người tham gia mạng doanh nghiệp (B2B-Bussiness to Business) nhạy cảm lượng thông tin họ chia sẻ HF hỗ trợ mạng đảm bảo quyền riêng tư cách sử dụng kênh yêu cầu then chốt với việc mạng mở cách tương đối
4. ỨNG DỤNG KHAI THÁC DỊCH VỤ CHUYỂN VÙNG QUỐC TẾ 4.1 Bài toán đặt
(5)mạng di động nước sở Tuy nhiên dịch vụ thường bị công gian lận để chiếm đoạt doanh thu cước phí
Gian lận chuyển vùng diễn thuê bao di động chuyển vùng gây phát sinh cước phí lớn khơng có ý định toán [7] cho nhà mạng thường trú HPMN (Home Public Mobile Network) Kẻ gian lận có SIM card nhiều cách đánh cắp, nhân đăng ký thuê bao giả mạo mang nước chuyển vùng để sử dụng cho giao dịch có mức cước phí cao gọi quốc tế truy cập dịch vụ nội dung giá cao HPMN không thu cước phí thuê bao gian lận trả doanh thu kết nối cho đối tác chuyển vùng
Hành vi gian lận chuyển vùng quốc tế lợi dụng thời gian trễ chế trao đổi đối soát liệu nhà mạng thường trú nhà mạng tạm trú Bản ghi chi tiết (CDR-Call Detail Records) thuê bao chuyển vùng ghi nhà mạng tạm trú VPMN (Visited Public Mobile Network) sau chu kỳ thời gian tập hợp trung tâm toán bù trừ DCH (Data Clearing House) [7] DCH chuyển file số liệu cho HPMN để thực đối sốt tính cước, quy trình đến tuần Như HPMN phát thuê bao gian lận để ngăn chặn thiệt hại lớn
Chống gian lận dịch vụ chuyển vùng ưu tiên ngành viễn thông di động thực chiến chưa có hồi kết Nhiều tổ chức đưa số kỹ thuật tiêu chuẩn nhằm rút ngắn khung thời gian trao đổi ghi chi tiết gọi xuống giúp hạn chế bớt nhiều vụ gian lận lớn Tuy nhiên bất chấp sáng kiến này, nhóm gian lận dùng cụm vài chục thẻ SIM chúng gây nhiều thiệt hại vòng giờ, với mức tổn thất dao động từ 50 đến 100 nghìn USD [10]
4.2 Hướng giải dựa cơng nghệ blockchain
Blockchain làm thay đổi sâu sắc ngành công nghiệp viễn thông Tổ chức tư vấn quốc tế Deloitte nêu trường hợp sử dụng ứng dụng blockchain: quản lý gian lận, dịch vụ cung cấp xác định danh tính, triển khai 5G kết nối IoT [11] Đối với phịng chống gian lận chuyển vùng sử dụng biện pháp sau:
4.2.1 Triển khai thỏa thuận chuyển vùng smart contract
(6)Hình 3.Minh họa sử dụng hợp đồng chuyển vùng thông minh
Hành vi chuyển vùng thuê bao mạng VPMN kích hoạt hợp đồng thông minh điều khoản thỏa thuận chuyển vùng tự động thực thi Do đó, thơng tin chi tiết gọi cước phí phải trả ghi nhận tức thời blockchain Điều giúp xác minh giải gian lận điều khoản hợp đồng thông minh dựa blockchain Các nhà khai thác loại bỏ vai trò trung gian tổ chức DCH để tiết kiệm chi phí
4.2.2 Nhận dạng thuê bao public key
Mã hóa khóa cơng khai – khóa riêng kế thừa blockchain dùng để xác định thiết bị liên kết thiết bị với danh tính th bao Thay phải phát số IMSI (International Mobile Subscriber Identity) lên mạng để xác định thiết bị, khóa cơng khai điện thoại gửi lên mạng Thiết bị lưu giữ bảo mật khóa riêng, khác khơng thể biết khóa riêng thiết bị
Giải pháp “eSIM” giúp bảo vệ thơng tin riêng mã hóa khóa riêng Khóa riêng liên kết với thiết bị cụ thể khó bị đánh cắp Khóa cơng khai sử dụng để xác định thiết bị cấp quyền cho thiết bị mạng Thuê bao định danh khóa cơng khai này, giữ bí mật thơng tin khóa riêng Bằng cách này, dịch vụ sử dụng thuê bao đăng ký
4.3 Xây dựng hệ thống khai thác dịch vụ chuyển vùng
(7)Hệ thống khai thác dịch vụ chuyển vùng có lợi ích sau:
- Tự động kích hoạt thực thi hợp đồng chuyển vùng HPMN VPMN
theo hành vi thuê bao
- Cho phép xử lý tính cước gần tức thời, loại bỏ quy trình bên thứ ba gây tốn (loại bỏ tổ chức DCH)
- Cung cấp kho lưu trữ giao dịch dễ dàng kiểm chứng nhà mạng
- Quản lý định danh hiệu để giảm thiểu gian lận đăng ký chuyển vùng
- Cảnh báo theo thời gian thực vấn đề vượt mức sử dụng liệu /
gọi bên, dẫn đến hài lòng khách hàng tăng lên 4.3.1 Biểu đồ ngữ cảnh hệ thống khai thác chuyển vùng
Các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông di động tham gia vào
mạng blockchain HF
(hình 4) Trái tim mơ hình hợp đồng thơng minh chi phối tương tác thuê bao di động nhà mạng viễn thơng Mỗi nhà mạng có sổ nhau, thông tin trao đổi cập nhật tức thời giao dịch khơng thể đảo ngược Các tác nhân gồm có:
Hình 4.Biểu đồ ngữ cảnh hệ thống khai thác chuyển vùng
- Các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông CSP (Communication Service Providers):
Tùy theo ngữ cảnh thuê bao di động, CSP đóng vai trị nhà mạng thường trú đối tác chuyển vùng
- Các SIM thuê bao di động (SubscriberSim): Hiểu đơn giản thuê bao
: