区块链技术为6G的安全可信增强、多方信任模型、运营管理都提供了新的思路和更多的可能性,依赖于技术特性,区块链可以作为统一的可信平台实现历史事件的追溯和自动化的网络管理,如日志的审计、自动化的结算、安全的接入和验证等等。
本章针对区块链技术和6G通信网结合的交叉融合领域,探讨分析了6G中区块链在存证审计、动态资源(切片/频谱)管理、泛在接入管理、身份和资产管理、分布式安全协作、边缘计算等场景的应用前景。
1存证审计
多方共建共享
在未来6G时代,为了在全球范围内提供真正的泛在无线通信服务,6G的全覆盖将利用卫星通信、无人机通信、陆地通信和海洋通信来构建空天地海一体化网络,实现全球互联互通。在空天地海一体化网络中,各种异构组网技术在覆盖率、吞吐量、可靠性等方面都有各自的优缺点。通过有效的共建共享方式进行组网,不同的网络资源提供商可以相互合作、优劣互补,以高效和低成本的方式支持无缝服务访问并提供增强服务。
共建共享的组网方式会引入来自更多参与方的网络基础设施,特别是各种移动边缘设备和基站的共建部署,例如:更多2B行业用户能够独立灵活地部署各种即插即用式基站设备,频谱资源也能更灵活公平地被交易流通而被更高效地使用。电信网络共建共享的参与方主要可分为三大类:传统电信运营商,垂直行业运营方和普通企业家庭用户。过去,网络的共建共享主要发生在若干传统电信运营商之间,它们形成特定的电信联盟伙伴,既可在同一地理区域内共享网络资源,也可跨不同地理区域共享,即漫游服务。未来6G时代,随着网络潜在的新体系架构逐渐向“分布式自治”,“边缘扁平化”,“网元节点二义性”等技术特征方向发展,上述“垂直行业运营方”和“普通企业家庭用户”两者的电信地位和责任会被逐渐地提升,有望在相对更公平开放的环境下,一起参与到网络的共建共享和其“规建维优营”不同环节之中。
在网络共建共享的场景中,每个参与方既是网络资源服务的贡献者,也同时是消费者。如何准确、高效、实时、可信地结算它们的“资源服务贡献量和消费量”是保障“6G共生网络”稳定运营和价值交易流通的关键。每一方为网络所带来的“资源服务贡献量和消费量”相关的数据信息必须得到安全可信的上链保护和存证。
网络共建共享相关数据信息可以包含以下内容:
1)参与方和用户状态,即:每个参与方和用户的真实背景状态和网络行为操作等。参与方和用户的合法合规身份行为状态,必须得到区块链系统充分的监管、认证、验证和存证。相反,参与方和用户的不合法、不合规状态和操作行为,也必须得到系统记录溯源和惩戒。6G网络将面对更多类型和个数的参与方和用户,首先需做到主体对象的认证可信。
2)系统设备状态,即:每个参与方提供的6G网络和终端设备类型、数量、能力、资源和服务等方面。从贡献者角度看,某方提供付出的每一份都应能获得一定的价值回报;而从消费者角度看,某方消费使用的每一份都应能对应于一定的计费结算。各个6G网络资源提供商之间的网络/基站通过区块链互联,并在不同的网络之间部署用于网络共享和费用结算的智能合约,合约上链以示公平透明,每个共享网络上的智能合约代码根据预设条件自动执行,内容不可篡改。其中,智能合约的内容可根据用户设备所检测到的信号质量、或者网络侧根据当前的网络负载情况,确定共享机制、结算计费等。
3)网络共建共享下的运维事务,即:网络承建方和租用方之间也存在如设备运行参数、各方资源占用情况、网络运行KPI、用户投诉等。上述参数在网络运行中,有可能存在互信危机,通过共建区块链运维事务处理平台、区块链参数共享平台等,将关键参数、运维信息等上链存储供事后追溯或者审计,避免产生争端。
4)“规建维优营”不同环节中的关键数据信息,即:每个参与方在“网络规划”、“部署建设”、“网络维护”、“性能优化”、“营销拓展”等方面提供的资金、资源、劳动付出等。从贡献者角度看,某方提供的每一份付出都应能获得一定的价值回报。6G时代也需做到“规建维优营”环节所涉及的所有关键数据安全可信。
5)运行日志和操作日志,即:网管的进程运行情况,,操作员的登录、登出、操作命令等人为使用情况。如果因为网管的误操作导致系统故障,操作维护人员因为害怕追责而删除了当时与自己相关的操作日志,从而抹去自己的“罪行”,使得追查变得困难。可以采用设备运行日志/操作日志上链存储的方式,操作日志上链后具备高度可靠、无法篡改、强安全、时序不可逆等特点,经过上链操作后无法进行修改,真正达到绝对意义上可追溯。
6)运营商之间的流转数据,即:运营商各自积累的大量用户数据。由于数据泄露的担心,此部分数据是从来未进行共享的,逐渐形成了数据孤岛。而基于区块链技术,数据三权得以清晰,将促进运营商之间的数据共享和业务协同。区块链依靠智能合约,把这些约定及权责关系通过程序的方式建立一个自动化的处理机制,建立职责清晰,可控、可信、可追溯的电信数据整合交换机制。以智能合约代替手动保密协议,在数据不离开原有平台的情况下,对外提供结果的数据服务,保障数据权属,解决数据交换过程中最核心的信任问题。
7)漫游结算相关数据,即:漫游协议文件和话单。在漫游运营商之间达成共识并将协议文件上链,支持在线部署;由漫游地运营商将原始话单上传至云数据库,话单哈希至区块链;由归属地运营商、漫游地运营商、中转商、用户等参与方对话单进行共识验证,并将验证结果记录在区块链中;编写对账智能合约,可实现定时计算归属地运营商、漫游地运营商、中转商的用户账单;归属地运营商、漫游地运营商、第三方运营商、中转商、用户可根据在线核对后的账单进行自动化结算。
区块链由于其分布式记账的本质,不可篡改的特性对于6G网络资源共建共享的各运营商更加公平对称,且区块链上层智能合约具有使能智能结算、价值转移、资源共享的天然优势,因此区块链很适合与空天地海一体网络的共享与结算相结合,从而使得网络电信基础设施资源和运营共享、价值转移流通过程更加公开透明和真实可信。在上述数据信息得到安全可信的上链保护前提下,每个参与方才能够建立起更充分的互信机制和合作机制。各方自由地从链上“更放心可信地”提取需要的数据信息,网络运营才能更加地高效顺畅和避免供需冲突矛盾,6G网络价值才能得到更大的发挥和兑现,才能吸引和激励更多的参与方和玩家一起加入到“6G共生增长式的电信新业态”。
空口KPI存证审计
对于某个电信运营商而言,网络中各项电信业务和网络状态的实际KPI指标数据是备受