区块链+边缘计算技术白皮书_22页_1mb

中国移动5G联合创新中心创新研究报告总结

核心内容

本报告由中国移动5G联合创新中心发布，聚焦于区块链与边缘计算的结合，探讨二者在技术层面的相互促进与协同发展的可能性，分析其在多个典型应用场景中的价值，并提出通用性技术方案和部署方式。报告旨在推动区块链与边缘计算在垂直行业中的融合应用，助力社会信息化转型与产业协同发展。

主要观点

1. 区块链与边缘计算的互补性

   • 区块链作为“价值互联网”的载体，具有分布式处理、数据防篡改、多方共识等特性，为边缘计算提供信任机制和数据存证能力。
   • 边缘计算为区块链提供本地化资源和高效的数据处理能力，特别是在低时延、高带宽和高安全性场景中，边缘计算成为区块链部署的理想平台。

2. 技术协同效应

   • 区块链赋能边缘计算，提升系统安全性和数据可信度。
   • 边缘计算赋能区块链，提供资源、网络和计算能力，提升部署效率和业务响应速度。

3. 应用场景多样化

   • 共享类应用：通过区块链实现边缘节点间的数据同步、资源共享与交易。
   • 存证类应用：利用区块链的不可篡改特性，实现视频、物联网数据、个人数据、行业数据等的高效存证。
   • 安全类应用：区块链增强边缘计算的安全能力，包括终端设备认证、IT/CT域互信、应用与配置完整性等。

关键信息

2.1 共享类应用

• 跨节点数据同步：适用于电力、车联网等场景，通过区块链实现数据一致性控制、授权追踪与数据完整性校验。
• 资源能力共享：通过区块链记账和结算机制，实现边缘平台资源的动态分配与高效管理。
• 共享经济：通过区块链实现设备、资源、数据的可信交易，提升用户体验与监管效率。

2.2 存证类应用

• 视频存证：在边缘节点对视频文件生成哈希值并上传至区块链，实现数据的不可篡改和可追溯。
• 物联网数据防伪存储：通过边缘计算与区块链结合，实现物联网数据的可信存证与跨系统协作。
• 个人数据存证：为个人数据提供存储、检索与查验服务，增强数据安全性。
• 行业数据可信处理：通过边缘计算实时采集行业数据并上链存证，实现数据流程的可追溯与可信执行。
• 通信设备资产管理：利用区块链实现设备信息的登记、溯源与全生命周期管理。
• 通信设备巡检：通过区块链对巡检数据进行存证，确保数据真实可靠。
• 通信设备运维管理：将操作日志、告警、性能等数据上链，提升运维可信度和数据可追溯性。

2.3 安全类应用

• 终端设备认证：通过区块链实现设备与应用的双向认证，提升物联网终端的安全性。
• IT/CT域互信：利用区块链对数据交互过程进行存证，实现跨域安全与可信结算。
• 应用与配置完整性：通过区块链验证软件版本、配置信息和业务数据，防止篡改和伪造。

技术实践

3.1 服务模式

• IaaS：区块链部署在MEC资源池内，为边缘应用提供分布式资源供给。
• PaaS：区块链集成在MEC平台中，提供API接口供边缘应用调用。
• SaaS：区块链直接提供应用级服务，如数据存证、业务协同等。

3.2 部署方式

• On MEC：区块链节点部署在MEC资源池内，便于本地化服务和数据处理。
• Off MEC：区块链部署在企业私有云或公有云中，通过外部通道与MEC平台交互。
• Hybrid MEC：混合部署，部分节点在MEC内，部分在外部，实现灵活组网与资源协同。

发展展望

4.1 面临的挑战

• 技术成熟度：区块链与边缘计算仍处于技术验证与试点阶段，尚未达到广泛应用的成熟度。
• 资源开销：区块链的分布式账本和共识机制对边缘节点的资源消耗较大，需进行优化。
• 应用场景拓展：目前主要集中在共享、存证与安全领域，仍有大量典型业务场景待探索。
• 安全威胁：需应对传统网络安全威胁和区块链特有的攻击，如共识攻击、女巫攻击等。

4.2 发展畅想

• 随着5G与垂直行业深度融合，区块链+边缘计算将成为推动社会协作、资源优化和产业升级的重要技术支撑。
• 未来，二者结合将促进跨行业、跨组织、跨国家的协同创新，提升数据可信度、业务效率与服务安全性。
• 通过技术融合，实现“信息+信任”的新型服务模式，为各行业提供更高效、更安全、更可信的业务环境。

附录

• 缩略语：包含3GPP、5G、MEC、BaaS、CA等术语的定义。
• 参考文献：包括ITU、中国移动、SDN/NFV产业联盟等权威来源。
• 联合编写单位及作者：涵盖中国移动研究院、中兴通讯、工信部重点实验室、北京大学等单位专家。

本报告系统地分析了区块链与边缘计算的技术特性、应用场景及部署方式，为未来技术融合提供了清晰的技术路线和行业应用建议。