Enterprise BlockChain для Smart City

Что такое Smart City?

В конце 21-го века условные Боб и Люси живут в городе, полностью контролируемом искусственным интеллектом (ИИ). Они получают доступ к городским службам на основе своих цифровых удостоверений. Большинство отраслей (промышленность, производства и т.д.) роботизированы так же, как и повседневная жизнь человека. Наивысший социальный статус получают граждане, которые исследуют новые технологии или обновляют существующие. Люди с более низким социальным статусом обслуживают потребности роботов, когда сами роботы не в состоянии обслуживать себя. И в худшем случае вам нужно побороться за работу с роботами в отраслях, которые полностью или частично автоматизированы. Настоящий ИИ в старом понимании так и не был создан. И более того - доказано, что термин «искусственный» сам по себе устарел.

Как вы думаете, Люси и Боб выглядят чересчур футуристично? Тогда погуглите примеры реальных случаев использования SmartCity. Или посмотрите фильм Элизиум, чтобы получить представление. Если ответить коротко на вопрос что такое умный город, то SmartCity - это сочетание нескольких технологий, которые автоматизируют многие аспекты повседневной жизни и работы в городе.

Как контролируется инфраструктура в Умном Городе ?

Чтобы автоматизировать процесс в городе, необходимо изготовить множество устройств, автомобилей, датчиков, аналитических и автоматических инструментов для их интеграции в городскую инфраструктуру. Тогда весь частный сектор экономики должен интегрироваться в систему, которая будет максимально унифицирована. И мы еще не упомянули интеграцию в экономику страны, правительство, вооруженные силы и глобальные институты. Более того, мы даже не упоминаем объединение городов в кластеры, которые общаются друг с другом.

Как только городские процессы автоматизированы, мы получаем огромный объем данных, поступающих от различных устройств и инструментов. И эти данные нуждаются в обработке. Не будем углубляться в способы обработки этих данных. Вместо этого мы хотели бы обсудить, как эти данные могут быть сохранены для последующей обработки.

Нам нужна база для хранения данных, поступающих из различных частей SmartCity. Можем ли мы использовать для этого обычную базу данных? Давайте попробуем использовать ту, которая была разработана ведущим производителем баз данных и которая соответствует потребностям уровня предприятия. Неудивительно, что общее решение не сработает, потому что оно недостаточно децентрализовано для хранения значительного объема данных в локальных шардах и не предоставляет средств защиты данных от подделок.

Подойдет ли для этого NoSQL база данных? Нет, не подойдет. Кстати, вы, возможно, заметили, что популярность NoSQL перестала расти в течение нескольких лет.

SmartCity предъявляет особые требования к базе данных из-за природы этого явления:

• Децентрализация. Потому что различные части SmartCity распространены по всему городу и не могут полагаться на одну точку отказа при обработке данных и принятии решений. Например, вы не можете позволить аварийному датчику пожара подождать, пока центральный орган не разрешит запустить поток воды, чтобы остановить пожар.
• Отказоустойчивость. Часть системы должна быть способна работать независимо, не полагаясь на другие компоненты или полагаясь только на минимально необходимые элементы.
• BigData. Возможность хранить и обрабатывать весь пакет данных, поступающих со всех частей SmartCity.
• Защита от подделок. Что если гражданин получает контроль над датчиком города и выдает кучу ложных данных, которые ИИ будет использовать для принятия решений о том, как контролировать какую-то часть города?

Возможно, именно поэтому такой программный гигант, как IBM, работает над созданием баз данных следующего поколения. Таких, как HyperLedger Fabric. Эти базы данных не являются ни «реляционными», ни «NoSQL». Они называются «распределенные реестры». Также обратите внимание, что распределенный реестр не обязательно использует block-chain, хотя, обычно, все-таки использует.

BlockChain как шаблон проектирования программного обеспечения Smart City

Итак, мы знаем, какие базы данных подходят для SmartCity. Но что такое важное лежит в основе BlockChain и зачем блокчейн нужен для умных городов?

Давайте обратимся к ранним публикациям, связанным с BlockChain: «Один из способов установить идентичность узлов DHT (Distributed Hash Table) - это использовать криптографию с открытым ключом». © (Распределенная k-арная система: Алгоритмы для распределенных хеш-таблиц. ALI GHODSI).

DHT - это распределенная хеш-таблица. Распределённые хеш-таблицы немного старше, чем BlockChain, но описывают ту же концепцию. Если мы объединим распределённые хеш-таблицы с криптографией с открытым ключом - мы получим современное представление о BlockChain. Кроме того, если вы будете пытаться понять кто такой Satoshi Nakamoto, не забудьте прочитать все исследовательские статьи, связанные с распределенными хеш-таблицами.

Мы получили ответ «Что такое BlockChain?». Но как это связано с умными городами?

Распределенный реестр (база данных для компонента умного города) нуждается в способе ограничения подделки данных. Данные должны храниться с отметкой времени и быть защищенными - без возможности публиковать ложные или изменять существующие данные без отслеживания этих изменений. Это похоже на ограничение целостности реляционной базы данных (первичный или внешний ключ), но служит другой цели - ограничить подделку данных.

Таким образом, BlockChain - это просто еще один вид ограничений целостности базы данных, который предотвращает подделку и не более. Кроме того, BlockChain никак не связан с децентрализацией, поскольку децентрализация - это еще одно свойство данных, которое может легко существовать и без BlockChain.

Что дальше?

• Все больше и больше баз данных будут поддерживать BlockChain.
• Будет создано больше баз данных для удовлетворения потребностей SmartCity.
• Наконец, BlockChain перестанет быть отдельным хайпом, а превратиться в ограничение целостности, которые поддерживаются специализированными механизмами баз данных.
• И конечно, кто-то может с таким же успехом придумать другую технологию для предотвращения подделок, которая никак не связана с BlockChain.

Мы успешно занимаемся разработкой программного обеспечения BlockChain уже два года. И теперь мы создаем SmartCities. Если ты действительно хочешь менять мир - присылай свое резюме job@zfort.com