互聯網信息技術的高速發展,更多產業都對產業互聯網方面加大投入。大數據、區塊鏈、人工智能等高新技術的不斷發展,智慧城市應運而生。不過,智慧城市因為數據承載量大,以往的存儲方式已經不能滿足智慧城市所需的底層架構,因不具備彈性的擴張存儲容量,且不能同時存儲多種數據,同時安全問題也是智慧城市建設之中的重點,區塊鏈其去中心化的思想與大數據的需求結合,去中心化以簡潔的方式保障城市安全,使城市建設和運行更加穩定。
一、大數據和區塊鏈的含義
1.大數據
大數據一般指的是海量、復雜的數據集。傳統的數據處理軟件無法在合理的時長內捕捉并處理這些數據。這些大數據集包括結構化、非結構化和半結構化數據,每一種數據集都可以通過分析獲得洞見。
究竟數據量多大才算“大數據”還有待商榷。但數據量通常為拍字節的倍數;對于最大的項目來說,數據量通常在艾字節范圍內。
通常,大數據包括以下三個要素:
海量的數據
各種類型的數據
數據處理和分析的速度
構成大數據存儲的數據來源為網站、社交媒體、桌面和移動應用等。大數據的概念來自于使組織能夠實際運用數據的組件。此外,企業還可以用大數據解決許多業務問題,如:支持大數據的IT基礎設施;應用于數據的分析;大數據項目所需技術;相關技能;以及對大數據有意義的實際用例等。
2.區塊鏈
區塊鏈是一項徹底改變互聯網運作方式的技術。該技術的工作原理是創建一系列數據記錄,其中每個新紀錄都駐留在一個區塊中并指向前一個記錄。術語“區塊鏈”來自這種連接數據塊的結構。
區塊鏈技術使分布式賬本系統成為可能,從而使記錄更加透明。該技術使用加密技術來保護用戶信息,分式賬本系統幾乎不可能被破解。區塊鏈技術不僅是加密貨幣的主干技術,還有其它幾種用途。
區塊鏈網絡上的加密貨幣交換可呈中心化,也可呈網絡化。去中心化的加密貨幣交換幾乎不可能被破解,因為有多個節點支持該系統。區塊鏈技術使點對點共享內容成為可能,無需中間人平臺。無論通過區塊鏈網絡分享什么內容,用戶都保留對內容的所有權,除非用戶將其出售給其他人。個人信息非常安全,并受私鑰加密保護。
簡而言之,區塊鏈是一種網絡技術。它可以讓用戶有機會安全地共享內容,實現點對點交易,不需要中間人或中央管理系統。
二、區塊鏈和大數據的關系是怎么樣的呢?
1、數據安全:區塊鏈讓數據真正“放心”流動起來
區塊鏈以其可信任性、安全性和不可篡改性,讓更多數據被解放出來。用一個典型案例來說明,即區塊鏈是如何推進基因測序大數據產生的。區塊鏈測序可以利用私鑰限制訪問權限,從而規避法律對個人獲取基因數據的限制問題,并且利用分布式計算資源,低成本完成測序服務。區塊鏈的安全性讓測序成為工業化的解決方案,實現了全球規模的測序,從而推進數據的海量增長。
2、數據開放共享:區塊鏈保障數據私密性
政府掌握著大量高密度、高價值數據,如醫療數據、人口數據等。政府數據開放是大勢所趨,將對整個經濟社會的發展產生不可估量的推動力。然而,數據開放的主要難點和挑戰是如何在保護個人隱私的情況下開放數據。基于區塊鏈的數據脫敏技術能保證數據私密性,為隱私保護下的數據開放提供了解決方案。數據脫敏技術主要是采用了哈希處理等加密算法。例如,基于區塊鏈技術的英格碼系統(Enigma),在不訪問原始數據情況下運算數據,可以對數據的私密性進行保護,杜絕數據共享中的信息安全問題。例如,公司員工可放心地開放可訪問其工資信息的路徑,并共同計算出群內平均工資。每個參與者可得知其在該組中的相對地位,但對其他成員的薪酬一無所知。
3、數據存儲:區塊鏈是一種不可篡改的、全歷史的、強背書的數據庫存儲技術
區塊鏈技術,通過網絡中所有節點共同參與計算,互相驗證其信息的真偽以達成全網共識,可以說區塊鏈技術是一種特定數據庫技術。迄今為止我們的大數據還處于非常基礎的階段,基于全網共識為基礎的數據可信的區塊鏈數據,是不可篡改的、全歷史的、也使數據的質量獲得前所未有的強信任背書,也使數據庫的發展進入一個新時代。
4、數據分析:區塊鏈確保數據安全性
數據分析是實現數據價值的核心。在進行數據分析時,如何有效保護個人隱私和防止核心數據泄露,成為首要考慮的問題。例如,隨著指紋數據分析應用和基因數據檢測與分析手段的普及,越來越多的人擔心,一旦個人健康數據發生泄露,將可能導致嚴重后果。區塊鏈技術可以通過多簽名私鑰、加密技術、安全多方計算技術來防止這類情況的出現。當數據被哈希后放置在區塊鏈上,使用數字簽名技術,就能夠讓那些獲得授權的人們才可以對數據進行訪問。通過私鑰既保證數據私密性,又可以共享給授權研究機構。數據統一存儲在去中心化的區塊鏈上,在不訪問原始數據情況下進行數據分析,既可以對數據的私密性進行保護,又可以安全地提供給全球科研機構、醫生共享,作為全人類的基礎健康數據庫,對未來解決突發疾并疑難疾病帶來極大的便利。
5、數據流通:區塊鏈保障數據相關權益
對于個人或機構有價值的數據資產,可以利用區塊鏈對其進行注冊,交易記錄是全網認可的、透明的、可追溯的,明確了大數據資產來源、所有權、使用權和流通路徑,對數據資產交易具有很大價值。
一方面,區塊鏈能夠破除中介拷貝數據威脅,有利于建立可信任的數據資產交易環境。數據是一種非常特殊的商品,與普通商品有著本質區別,主要是具有所有權不清晰、 “看過、復制即被擁有”等特征,這也決定了使用傳統商品中介的交易方式無法滿足數據的共享、交換和交易。因為中介中心有條件、有能力復制和保存所有流經的數據,這對數據生產者極不公平。這種威脅僅僅依靠承諾是無法消除的,而這種威脅的存在也成為阻礙數據流通巨大障礙。基于去中心化的區塊鏈,能夠破除中介中心拷貝數據的威脅,保障數據擁有者的合法權益。
另一方面,區塊鏈提供了可追溯路徑,能有效破解數據確權難題。區塊鏈通過網絡中多個參與計算的節點來共同參與數據的計算和記錄,并且互相驗證其信息的有效,既可以進行信息防偽,又提供了可追溯路徑。把各個區塊的交易信息串起來,就形成了完整的交易明細清單,每筆交易來龍去脈非常清晰、透明。另外,當人們對某個區塊的“值”有疑問時,可方便地回溯歷史交易記錄進而判別該值是否正確,識別出該值是否已被篡改或記錄有誤。
為什么要把大數據和區塊鏈結合起來?
1.安全性
區塊鏈沒有把數據上傳到云服務器上,也沒有把數據存儲在一個地方,而是把所有數據東西分成小部分并使其分布在整個計算機網絡上。它有效地排除了中間人。沒有必要使用第三方來處理交易。當可以依賴去中心化的、不可篡改的分類賬時,就不必再信任供應商或服務提供者。此外,區塊鏈上發生的所有事情都是加密的,并且可以證明數據沒有被更改。由于其分布式特性,所以可以檢查網絡中所有節點上的所有分類帳的文件簽名,并驗證它們是否未經更改。
2.數據質量
區塊鏈提供的卓越的數據安全性和數據質量,可以改變人們處理大數據的方式。這非常有用,因為安全性仍然是物聯網生態系統的主要關注點。物聯網系統將各種設備和大量數據暴露在安全漏洞之下。而區塊鏈具有強大的潛力,可以阻止黑客入侵,并在從銀行、醫療保健到智能城市等多個領域提供安全保障。
3.隱私性
這是區塊鏈與當今常見的傳統技術模式的主要區別之一。區塊鏈不需要網絡層本身的任何標識。這意味著下載和開始使用該技術不需要姓名、電子郵件、地址或其他任何信息。不會嚴格要求用戶個人信息意味著沒有中央服務器存儲用戶信息,這使得區塊鏈技術比可能被破壞的中央服務器更安全,不會使其用戶的敏感數據處于危險之中。
4.透明性
區塊鏈技術最吸引人的一個方面是它的隱私性。然而,這導致了一些關于隱私性和透明性如何有效共存的困惑。區塊鏈之所以透明,是因為每個公共地址的持有和交易都是公開的。使用帶有用戶公共地址的資源管理器,可以查看他們的資產和交易。這種透明性以前從未在金融體系中存在過,特別是在大型企業方面,并增加了迄今為止尚未存在的某種程度上的問責制。
5.自動化
如今,業務流程無疑正在從緩慢的手工方法,轉為更加自動化和集中化的趨勢。自動化流程有很多好處:更快地完成任務、增加可見性、標準化輸出、減少錯誤和降低成本等等。盡管自動化在幫助企業提高生產效率方面做了大量工作,但未來還會發生進一步的變化。特別是,區塊鏈工作流程自動化可以幫助那些嚴重依賴交易和基于文檔的流程的組織在數字化轉型中邁出重要一步。
四、區塊鏈在大數據中的應用起到的作用
將區塊鏈技術應用于大數據之中,使得平臺上數據無法隨意修改、增刪,使得大數據極具彈性,存儲量也隨之增加,安全性和技術性兼得。區塊鏈技術對大數據的影響在于對于數據方面的確認以及數據存儲方面,為大數據平臺提供有力的技術補充。依托大數據和區塊鏈技術融合,凸顯區塊鏈技術價值,使得所存儲數據安全和信息都真實兼備,便于后期預測和分析。區塊鏈是數字經濟時代不可或缺的重要技術。
在智慧城市基礎平臺的搭建之中,大數據、區塊鏈技術的優勢明顯。區塊鏈技術與大數據技術的結合,使得智慧城市網絡中,中心化管理機制不復存在,取而代之的是區塊鏈技術賦予的分布式管理機制,消除了數據集中破壞的風險,免除了數據被人為的篡改,保障了城市數據安全,使得智慧城市各項功能更加完善。通過大數據、區塊鏈技術構建智慧城市,也增強了數據的可靠性,使得智慧城市平臺的數據更加穩定。
利用區塊鏈、大數據技術的優勢,也使得城市的“數據孤島”得以打破,為智慧城市的建設和管理提供了有力的技術支持,利用相關方面技術,智慧城市基礎數據建設規模方面也會增加,數據存儲量大。反饋過程之中的精準度高,規避了更多智慧城市建設之中的各類問題。
隨著社會經濟的發展以及城市人口的增多,城市面臨著各種各樣的壓力,城市管理、交通水平、公共服務等方面的問題層出不窮,智慧城市的建設發展隨之興起。隨著大數據、區塊鏈等互聯網信息技術的不斷發展成熟,在智慧城市的建設之中成為重要的基石。智慧城市包含智慧交通、智慧消費以及智慧環境等等多個領域,多種產業,而區塊鏈、大數據也僅僅是科技發展之中互聯網技術的縮影,只有充分發揮信息技術才能使得城市智慧化建設快速發展以致成熟。
責任編輯:YYX
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