赠书 | 区块链和它的好基友：5G+区块链有哪些可能？
作者 | 王喜文
责编 | 晋兆雨
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近两年，全球有两大科技备受关注：一个是5G，另一个是区块链。二者都是能够改变时代、重塑社会、影响经济的颠覆性技术。目前，中国已经发放了4张5G牌照，5G 产业处在爆发前夜的阶段；在区块链方面，很多人认为其将改变数据的存储方式，甚至重塑互联网和物联网。
5G与区块链的融合，可以提供高效、安全和快速的服务体验。5G和区块链技术呈现出相辅相成的关系，5G为高效率的数字化经济提供支撑，而区块链为数字化经济提供安全和信任保障。5G为区块链提供坚实的网络基础，区块链则协助5G解决其底层通信协议的部分短板，比如隐私保护、数据安全、信任等对5G时代信息技术发展有重要影响的方面。
5G和区块链相辅相成、密不可分。互联网TCP/IP协议让我们进入了信息自由传递的时代，区块链的创新将把我们带入信息的自由公证时代。在不久的将来，5G和区块链将协同推动贸易金融、智慧城市、物联网等领域的发展，有着广阔的发展前景。
从吃住行到健康管理
区块链为5G时代万物智联的价值流转奠定了信任基石。5G将催生零边际成本的共享经济业态，区块链则有助于实现物理空间资产的确权，并在此基础上敏感地计量共享经济价格，让使用权益无摩擦地高速流转，以科技加金融的力量促进万物价值的流转。
溯源食品药品，既防伪又安全
食品药品更安全传统的产品溯源是利用传感器采集信息，通过人工的方式做格式化处理，并填写到溯源系统。以这样的方式得到的信息既不完整，也不一定真实，同时由于技术的限制，溯源信息比较单一，速度和效能也会受到制约。在5G时代，产品的溯源信息除了结构化的文本，还可以是图片、视频等。
以农产品为例，溯源监控节点可完全覆盖产品的生长、用药和栽培过程，以及肥料使用方法、光照情况等，同时采集产品打包、流通、消费等各个关键节点的数据，并通过5G高速率、低时延、广连接的能力，实时完整地记录下来。多参与方通过5G高效的数据采集模式把数据上传到溯源区块链中，向消费者或第三方系统提供产品完整、真实、不可篡改的溯源数据服务（见图17-2）。
5G可保障溯源数据传输的完整、全面、快速，区块链可保障溯源数据的可信任，5G与区块链的融合将促进溯源产业的快速发展。
利用区块链的不可篡改、数据完整追溯特性以及时间戳功能建立产品溯源平台，可以为食品、药品、艺术品、收藏品、奢侈品等商品，提供防伪溯源服务。比较典型的应用有：
商品防伪溯源：运用区块链搭建防伪溯源开放平台，可通过联盟链的方式，实现线上、线下零售商品的身份认证、流转追溯与交易记录等，从而更有效地保护品牌和消费者的权益，帮助消费者提升购物体验。
食品溯源：通过区块链与物联网的结合，使整个食品供应链都有证可查，每一个环节都能追根溯源，从而提高食品的安全性，提升食品供应链的透明度，保障食品安全。
医药溯源：区块链的可追溯能力和去中心化特性可应用在医药的交易、流转及溯源等方面，用于建立药品需求预测化、采购流程简洁化、库存容量合理化、物流运输高效化的医药行业体系，解决供应链上下游之间的信息不对称难题。
改善生活体验，智慧城市已来
居住城市更安全智慧城市监控是区块链在智慧城市中的一个典型应用。视频监控涵盖了智慧城市建设主要的数据传输环节，同时也是整个安防领域中最核心的环节。随着5G不断地深入融合到整个安防产业中，大量安全警报器、传感器和摄像头的部署势在必行。为了保证监控数据传输的安全，监控设备之间可以建立区块链，保证所有上传数据的真实性。同时，5G带来的更高清的画面，更丰富的视频细节，能够显著提高监控视频的分析价值。
智慧城市拥有巨大的产业范畴，包括智慧政务、智慧环保、智慧安防等大量应用场景，这些应用场景的实现依靠大量高新技术，包括云计算、大数据、物联网、区块链、人工智能、5G等，这些技术相互贯通、相互配合，共同推动智慧城市的建设。目前智慧城市正处于数字化转型的关键时期，大量基础设施正在建设中，如何将这些基础设施互相连接，并实现数据共享，是智慧城市面临的重要问题。
在当前的智慧城市建设中，物联网技术已经被广泛地使用，例如常见的公共交通、下水道井盖、城市街道照明、智能水表/电表/燃气表等设备，都是通过传感器的监控来收集和传输数据，而未来会有更多个人的以及公共设施的设备数据会被自动采集，并被广泛使用，而这些数据在传输和使用过程中，面临的数据信息安全方面的问题，将随着区块链技术的应用而得以解决。
区块链可以为跨层级、跨部门的数据互联互通提供安全可信任的环境，技术上允许政府部门对访问方和访问数据进行自主授权，并对数据调用行为进行记录，出现数据泄露事件时还能够准确定位责任方，可大幅降低智慧城市数据使用和共享方面的安全性风险。
5G和区块链的融合将为智慧城市带来全新变革，改善我们的生活体验。
便利加速，出行方式再升级
交通出行更方便随着5G时代的到来，传统汽车行业也在逐步互联网化——车联网。但是，目前车联网仍然存在一些问题，主要包括：车联网系统的数据量庞大、存在安全隐患、缺乏可靠的“大脑”来实时处理大量数据等。借助5G技术的蓬勃发展，车联网面临的困难也将一步步得到解决。
利用5G高速率、低时延、广连接的能力，连网车辆不仅可以帮助实现车辆间关于位置、速度、行驶方向和行驶意图等的实时沟通，更可以利用路边设施辅助连网车辆对环境进行感知。但是，5G仍然无法解决系统安全方面的隐患，此时需要结合区块链技术。区块链将车、人、服务商都引入链中，通过其不可篡改的特性，保障了数据信息的安全，链中的用户能够共享由区块链保障的数据信息，从而提高驾驶的安全性和服务商管理的效率。
车联网是5G、物联网技术对交通行业颠覆性改变的产物，通过整合人、车、路、周围环境等相关信息，为人们提供一体化服务。5G的高速率、低时延、高可靠、广连接等优势，有效地提升了整个系统对车联网信息及时准确的采集、处理、传播、利用能力，有助于车与车、车与人、车与路的信息互通与高效协同，有助于消除车联网安全风险，推动车联网产业快速发展。
车联网中的V2V（Vehicle-to-Vehicle，车辆到车辆）通信就是典型的物联网增强的D2D通信应用场景（见图17-3）。基于终端直通的D2D通信技术由于在通信时延、邻近发现等方面的特性，使得其应用于车联网车辆安全领域具有先天优势。
V2V通信必须实时进行，因为毫秒之间就可能会出现近距离呼叫或致命碰撞，5G网络可以通过其高可靠性和低时延来实现这种高速互连需求；车辆在彼此之间传输大量数据而没有任何滞后。5G还可以在车辆与基础设施的通信（V2I）中发挥关键作用。V2I通信将车辆与交通信号灯、公交车站甚至公路本身等基础设施连接起来，这不但可以改善交通流量、减少外部危险因素，还可以提升车辆反应速度、提高公共交通效率。
隐私安全下，医疗数据的智能管理
健康管理更精准区块链与医疗保健领域的结合，特别是对电子医疗数据的处理，是当前区块链应用的重要研究热点之一。医疗数据有效共享可提升整体医疗水平，同时降低患者的就医成本。
医疗数据共享是一个敏感话题，也是医疗行业应用发展的痛点和关键难题，这主要源于患者对个人敏感信息的隐私保护需求。
区块链可以为解决医疗数据共享难题提供潜在的解决方案。患者在不同医疗机构之间的历史就医记录可以上传到区块链平台上，不同的数据提供者可以授权平台上的用户在其允许的渠道上对数据进行授权访问，这样既降低了运营成本也解决了信任问题。
区块链在医疗保健领域的一个比较典型的应用是慢性病管理。医疗监管机构、医疗机构、第三方服务提供者及患者本人均能够在一个受保护的生态中共享与疾病有关的敏感信息，协调落实一体化慢性病干预机制，使疾病得到有效治疗（见图17-4）。
赛跑链（CCPT）系统是基于椭圆曲线密码编码学（EllipticCurvesCryptography，ECC）加解密算法的区块链底层操作系统。已在20多个医院系统中应用的赛跑链及其侧链，通过区块链的去中心化、防篡改、可追溯等特性来解决信任问题。例如，“护士+医院共享智能陪护系统”是一款以区块链为底层技术支撑的企业级合同和医院数据综合管理平台，通过区块链来实现信息的传递，解决信息孤岛的问题；通过智能合约，实现信息生成、执行管理的智化；同时基于区块链安全透明、不可篡改的特性，为患者的数据安全以及相关的合法权利提供强力保护。
患者在申请身份证明书之后在链上同步生成查询记录，可以通过流水号来实时查询自己的住院、开药记录。
不同医院部门之间依靠节点设置，共同完成对系统数据的监控，并以链上数据作为工作流程的记录和证明。
系统本身具有高度可扩展性，针对患者就医以及其他多部门协同的医院系统，可以做到便捷扩展。这也为跨部门、跨省市信息的整合提供了一种可行的方案（见图17-5）。
5G不仅服务于移动通信本身，还将渗透到未来社会的各个领域。区块链依据其特性在社会系统中建立信任也只是技术层面的原理，而事实上，区块链是一种赋能型技术，可以帮助组织建立信任、分配资源，实现跨组织协作，所以它对各行各业都会产生极为深远的影响。
5G+区块链将彻底改变人们的生产、工作和生活方式，为未来经济和社会的发展带来无限生机。
作者介绍：王喜文，智能制造及工业4.0与5G专家，华为、金蝶、首钢、华夏银行、富士康等顶级企业的御用顾问专家。工学博士，情报学博士后，高级工程师。曾在国家工业和信息化部工作9年，历任电子商务研究所所长、工业4.0研究所所长、工业经济研究所所长。2015年以来，受邀参加以“工业4.0与人工智能以及5G”为主题的讲座700余次。
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