5G和区块链技术可以如何结合？——浅谈当下5G和区块链技术的发展前景
01 什么是5G？
5G即第五代移动通信系统（5th Generation Mobile Network），是新一代的无线通信网络标准。
02 5G有何特点？
相比4G，5G在移动宽带、时延可靠和海量连接等方面都产生了质的飞跃，具体表现为：
- 能以10Gbps的数据传输速率支持数万用户
- 能以1Gbps的数据传输速率同时提供给在同一楼办公的许多人员
- 能支持数十万的并发连接以用于支持大规模传感器网络的部署
- 频谱效率相比4G显著增强
- 覆盖率比4G有所提高
- 信令效率得到加强
- 延迟显著低于LTE
03 5G有何应用？
5G通过融合大规模天线阵列、超密集组网、新型多址和全频谱接入等关键技术，能应对多样化场景的极端差异化性能需求，其适用的应用场景包括连续广域覆盖、热点高容量、低时延高可靠和低功耗大连接等四个5G典型适用场景，包括云VR/AR、智慧安防、车联网、智能城市、智能制造、无人机、SDWAN+NAS、Mesh产品、边缘计算模块等应用领域。
作为引领数字经济创新的重要推动力，5G技术正以其高吞吐、低延迟、高并发、低功耗等优质特性，与人工智能（AI）、区块链（Blockchain）、云服务（Cloud）、大数据（Big Data）一起，构建新时代的全球IT基础设施。
04 5G有何不足？
尽管5G所延伸出的万物互联将有利于提升整个社会效率，促进物联网、人工智能、边缘计算、AR、VR、超高清视频流等应用的大规模兴起和繁荣。
但是，伴随着设备的大规模接入、数据的海量增长及计算需求的剧增，以下问题也接踵而至，引起人们的广泛关注：
- 数据缺乏安全保障，容易被黑客窃听
- 海量数据采集、GDPR法例生效突显隐私保护责任
- 在5G网络上开发各种物联网应用的成本高昂
- 除了通信以外，终端之间难以实现价值的交易和互换
为了解决上述问题，加快5G技术的发展与普及，推进5G数字经济的发展，迫切地需要融入新的技术。
05 什么是区块链？
近年来，区块链以其分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等新型计算机技术，去中心化、全网记录、低成本、高效率、安全可靠等技术特点，在全球范围内掀起了一股技术浪潮。
在这股潮流中，区块链技术得到了不断地完善和发展，分片技术、侧链、跨链、共识算法、抗量子等领域技术也在不断突破中。不少企业、创业者纷纷涉足区块链行业，诸如腾讯、阿里等大企业也开始布局区块链。
06 区块链有何应用？
2018年8月10日，中国深圳开出第一张区块链电子发票，由腾讯 FiT区块链团队提供底层技术。2018年10月10日，IBM宣布IBM Food Trust正式商用。2019年2月，摩根银行宣布将发行银行系统稳定币JPM，一个JPM锚定一美金。2019年3月，彭博社报道拥有20亿用户的Facebook正在战略转移区块链，研究利用WhatsApp推出一款稳定币，瞄准汇款市场。
07 5G和区块链如何结合？
5G是未来网络的基础设施架构，区块链是业务开展的新框架，区块链如何与5G技术紧密融合，是区块链设计者们目前重点研究的课题。综合来看，5G和区块链可以在以下方面相互赋能：
- 5G创造的万物互联为区块链带来万亿市场机遇
当前全球上万亿的商品中，有99.99%的商品都没有接入区块链网络，其中一个原因是受制于终端的不成熟，众多依赖于物联网终端的区块链产业应用无法商业化，其中包括云VR/AR、智慧安防、车联网、智能城市、智能制造、无人机、软件定义广域网+网络附加存储（SDWAN+NAS）、无线Mesh产品、边缘计算模块等。
而5G技术能够给物联网带来更广的覆盖、更稳定的授权频段、更统一的标准，从而对基于物联网的区块链应用提供有力的支持。因此，依托高速的5G通信技术，以及物联网、大数据和人工智能等各项技术的发展，区块链将能为全球上万亿的商品，提供稳定的跟踪、溯源能力和分布式的点对点交易功能。
- 区块链为5G应用场景提供数据保护能力
5G时代对数据的保护能力提出了更高的要求。5G出现后网络速度将大幅度提升，数据量也将随之急速增长，此外，更多计算和存储将由智能终端和边缘计算节点来承担。
区块链技术旨在打破当前依赖中心机构信任背书的交易模式，用密码学的手段为交易去中心化、交易信息隐私保护、历史记录防篡改、可追溯等提供技术支持，天然适用于对数据保护要求严格的场景。
- 区块链促使5G实现真正的点对点的价值流通
5G重点布局分布式的场景，比如车联网、远程视频、智慧城市等。区块链可以做到在分布式部署的架构下，无需中心机构做确权，而由去中心化的节点在链上来确权和分发。这就促使点对点的价值交换成为可能，而不需要通过中心化的中转、提成，大大提升了终端交易的效率，降低交易成本。比如5G带宽租赁服务、新能源电表交易等等商业模式，很适合通过区块链来完成点对点的交易，实现价值交换。
08 5G给区块链技术带来的挑战
5G依托光纤网络，比现在的4G快10倍，并提供更低的延迟和更大的带宽，面向5G的应用场景通常具有高性能、低延时的并发存储、协同网络、并发计算的技术需求。要管理这样复杂的 “生态系统”，需要更高的计算能力和存储容量。
而区块链不可能三角的问题成为制约其技术发展的关键瓶颈。当前区块链的共识技术、交易处理能力、数据吞吐能力还无法应对复杂的应用场景需求。此外，随着区块链平台的不断丰富，更多的终端接入区块链世界，必然出现多种区块链平台共存的情况，5G时代的跨链需求更加迫切。
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