2019-2020区块链 +电信行业 分析报告 2019 年 5 月 目 录 一、 概述 1 （一 ） 区 块 链 技 术 起 源 和 产业 现 状 1 （二 ） 电 信 领 域 区 块 链 发 展现 状 2 1. 国 外 电 信 领 域 布 局 区 块 链现 状 2 2. 国 内 电 信 领 域 区 块 链 技 术发 展 现 状 3 二、 区 块 链 基 本 介绍 5 （一 ） 基 本 原理 5 （二 ） 区 块 链 关 键 技 术 6 （三 ） 区 块 链 意 义 和 价 值 9 三、 区 块 链 电 信 行 业 应 用 场景 及 方 案 11 （一 ） 电 信 设 备 管 理 11 1. 发 展 现 状 11 2. 解 决 方 案 12 3. 发 展 策 略 15 （二 ） 动 态 频 谱 管 理 与 共 享 17 1. 发 展 现 状 17 2. 解 决 方 案 19 3. 发 展 策 略 21 （三 ） 数 字 身 份 认 证 21 1. 发 展 现 状 21 2. 解 决 方 案 25 3. 发 展 策 略 30 （四 ） 国 际 漫 游 结 算 33 1. 发 展 现 状 33 2. 解 决 方 案 35 3. 发 展 策 略 37 （五 ） 数 据 流 通 及 共 享 37 1. 发 展 现 状 37 2. 解 决 方 案 39 3. 发 展 策 略 48 （六 ） 物 联 网 49 1. 发 展 现 状 49 2. 解 决 方 案 51 3. 发 展 策 略 60 （七 ） 云 网 融合 61 1. 发 展 现 状 61 2. 解 决 方 案 61 3. 发 展 策 略 64 （八 ） 多 接 入 边 缘 计 算 66 1. 发 展 现 状 66 2. 解 决 方 案 67 3. 发 展 策 略 71 一、概述 （一）区块链技术起源和产业现状 区块链概念最早出现在中本聪的比特币白皮书中，但并非以“区块链”的提法出现，而是以“工作量证明链”的形式陈述的。 2008 年 11 月 1 日，中本聪发表比特币：一种点对点的电子现金系统一文，阐述了基于 P2P 网络技术、加密技术、时间戳技术、区块链技术等的电子现金系统的构架理念，标志着比特币的诞生。 2009 年 1 月 3 日第一个序号为 0 的比特币创世区块诞生， 2009 年 1 月 9 日出现序号为 1 的区块，并与序号为 0 的创世区块相连接形成了链， 标志着区块链的诞生。 在产业方面，过去三年 ,位于硅谷和纽约的区块链技术公司成为了各风投基金竞相追捧的热门项目。麦肯锡的研究表明，区块链技术是继蒸汽机、电力、信息和互联网科技之后目前最有潜力触发第五轮 颠覆性革命浪潮的核心技术。当前企业区块链正在承载商业流量，并 且正在超越概念，降低成本则是部署的主要动力。未来将出现由该技 术实现的新业务模型，其好处来自 于替换中介并通过“智能合约”的 业务规则来实现自动化和验证事务。 以下为不同研究机构对区块链市场未来规模的预测分析： Tractica 预测， 2018 年全球企业区块链市场在 46 亿美元左右，到 2025 年市场规模将达到 203 亿美元；据 Research and Markets 据测， 到 2022 年，全球区块链市场规模将达到 139.6 亿美元。 2017 至 2022 年间，该市场的年复合增长率为 42.8%。 图 1： 2017-2025 全球区块链产业收入情况 （二）电信领域区块链发展现状 1. 国外电信领域布局区块链现状 正如互联网所给我们带来的一样，区块链已经不仅仅是一项技术、一种工具，更是一种思维方式，区块链作为一种新型的技术组合，其 去中心化、难以篡改、不可抵赖等特点不仅为电信行业带来了一种全 新的信用模式，也使其数字服务更具竞争力，进而帮助电信行业降低 成本，为该领域带来了全新的视角。目前，国外电信运营商布局区块 链技术主要有三种方式，分别为直接投资、联盟合作和自主研究三种 方式，并已在一些电信领域服务场景中取得一定的成果。 最早尝试电信运营领域的是美国电信巨头 AT&T，当时申请一项关于使用区块链技术创建家庭用户服务器的专利。该专利成为了电信行业在区块链领域的首个应用探索；随后法国电信 Orange 也选择在金融服务领域尝试区块链，用于自动化和提高结算速度，从而在一定 程度上减少了清算机构的成本。 2017 年 9 月瑞士大型国有电信供应商 Swisscom 宣布成立“ Swisscom Blockchain AG”公司，该公司专注于围绕区块链技术开展的一系列服务，包括面向企业的解决方案。 2017 年 9 月美国电信运营商 Sprint、美国加州区块链初创公司TBCASoft、日本软银集团、台湾远传电信（“ Far EasTone”）合作成立 CBSG 运营商区块链联盟 （ Carrier Blockchain Study Group）， 该联盟旨在共同构建跨运营商的全球区块链平台和生态，进而为电信成员及其客户提供跨运营商的各种服务，如在跨运营商的支付平台系统上完成充值、移动钱包漫游、国际汇款和物联网支付等。 2018 年 5 月西班牙电信巨头 Telefonica 宣布，该公司正在和安全技术创业公司 Rivetz 合作，开发基于区块链交易和即时通讯的智能手机解决方案。双方将把 Telefonica 公司的网络安全服务与 Rivetz 的区块链及可信计算技术 （ trusted-computing） 结合到一起，以此探索去中心化的解决方案所具备的安全性和数据控制能力。该项工作将专门用于改进讯息通信和加密货币钱包应用程序的安全度。 2. 国内电信领域区块链技术发展现状 目前，国内电信行业中的很多公司已在不同程度上涉足于区块链 技术领域，并与有关方面达到了合作共识。他们不仅大力推动区块链 标准的国际化，还不断深入探索，挖掘区块链的应用场景，切实结合 行业特点，积极研发基于区块链技术的电信领域应用平台，用于解决 电信行业现存难题，从而共同推动区块链在电信应用场景的真实落地， 共同营造与建立电信领域新的行业生态。 中国电信打造的区块链可信基础溯源平台“镜链”，提供完备的区块链溯源基础能力，荣获 2018 中国“双创”好项目奖；此外，其 自研的基于区块链去中心化的 IOT 平台，整合了中国电信政企网关资 源，构建了去中心化的共享经济平台，最大程度上保证了用户数据安 全与设备控制安全。在标准方面，中国电信牵头在 ITU-T SG16 成立 了首个分布式账本国际标准项目，即：分布式账本业务需求与能力。 中国移动积极推动 ITU-T 成立“区块链 （ 分布式账本技术 ） 安全问题小组”并担任副组长职务，该组致力于区块链安全方面的研究和标准化；此外，中国移动在 GSMA 的欺诈与安全工作组 (FASG, Fraud and Security Group)立项研究区块链应用于运营商 PKI 领域的标准工作。中国联通联合中兴通讯、信通院、中国移动在 ITU-T SG20 建立了全球首个物联网区块链国际标准项目“基于物联网区块链的去中心化业务平台框架” ； 中国联通、中国电信和中国移动共同在 ITU-T SG13 发起“ NGNe 中区块链场景及能力要求”，研究区块链在电信网络中的应用。 2017 年 5 月，中兴在中国国际大数据产业博览会上推出了中兴 uSmartInsight 区块链解决方案，即下一代电子证照共享平台，为践行“互联网 +政务”提供完善可靠的政务信息系统整合共享方案。 2017 年 10 月，中国信息通信研究院和中国人民银行数字货币研究所联合代表我国产业界向 ITU-T 分布式账本焦点组提交了可信区块链：一个分布式账本技术评估框架技术提案，这对于我国下一步 在区块链国际标准制定中的作用意义重大。 2017 年 12 月，浪潮集团推出了国内首家也是目前国内唯一一家基于区块链技术的质量提升服务平台 质量链。该质量链已经成为 国内领先的质量提升线上服务基础设施，得到了各地方政府、企业、 检测机构、消费者的多方认可。 2018 年初，华为公司发布了华为云区块链服务 BaaS 平台 ,该服 务是基于开源区块链技术和华为在分布式并行计算、 PaaS、数据管理、 安全加密等核心技术领域多年积累基础上推出的企业级区块链云服 务产品，同年 4 月，在 2018 华为全球分析师大会上，华为发布了华 为区块链白皮书，计划未来从在远程医疗、食品溯源、车联网多个 应用场景进军区块链领域。 从上述可见，目前，国内外电信企业在区块链领域均积极展开布 局，抢占区块链标准高地，加快区块链技术研发投入、加强应用试点示范，加大曝光率和影响力，并加强多方合作，建立行业生态。但各家并未盲目跟风，因为区块链对于电信运营商来说，既是挑战，也是 机遇。各国运营商都期待在新一轮的技术革命浪潮中抓住战略机遇， 从而掌握区块链技术发展的主动权。谁将成为区块链赢家，让我们拭目以待。 二、区块链基本介绍 （一）基本原理 区块链是英文“ Blockchain”的翻译，这是一个合成词，原始的意思是由多个区块组成的链。每个区块包含链上前一个区块内容计算 出来的哈希值，修改任何一个区块的任意一个字符都能导致后续计算 出来的哈希值和下一个区块记录的不匹配，很容易被别的节点检测出 来，只有修改了链上后续所有区块的内容才能保证区块链的完整性， 这是一个成本极高或者不可能完成的事情，保证了数据的不可篡改性。 区块通常包含多个交易，交易代表的是某个具体操作或者操作的 结果，是区块链最小的组成单元。当然，在某些特殊的架构设计里， 交易还可以包含多个操作，可以任意指定组合顺序，形成一个分布式 事务，共同构成最终的交易。根据共识算法的不同，交易包含的内容 可能是不同节点达成共识的 结果，也可能是某些节点先打包进区块还 需要其他节点共识确认。 区块链表达的是一种数据结构，怎么把多个区块组织存储起来， 用的是数据结构里最为经典的链表结构。如今的区块链已经演变出了 多种数据结构，比如采用图形的数据结构 DAG（ Directed Acylic Graph）， 已经有多个项目采用了类似的方法，比如 IOTA、 Byteball 等，还有一些项目并不显示的关联各个区块，而是直接存储起来，比如 Corda 就没有链式或者图形的数据结构，同样可以实现数据不可篡改的特性。 （二）区块链关键技术 区块链的不可篡改性是通过密码学保证，包括了常见的密码学算法种类，哈希算法、对称加密算法和非对称加密算法等。哈希算法是通过算法对数据的内容计算摘要，得到一个固定长度的字符串，一般 情况下哈希计算得到的摘要比原始数据长度短的多，相同的数据经过 相同的哈希计算能得到相同的摘要，所以可以在只存储摘要的情况下， 验证原始数据的完整性。同时，在没有找到碰撞的情况下，哈希计算 是一个不可逆的过程，公开和存储摘要并不会泄露原始数据的内容。 哈希计算有多种用途，区块默克尔树根的计算通常是对区块包含的 交 易计算哈希得到的，能够快速验证区块内容是否被修改过。结合非对 称加密，对数据进行哈希计算后的摘要利用私钥进行加密计算后得到 数字签名，作为签名者对数据内容确认的凭证。签名私钥是签名者自 己保管的，只能自己才能进行加密，通过签名私钥对应的公钥解密以 后得到签名者哈希计算出来的摘要，验证者按照相同的哈希算法计算 新的摘要，查看是否匹配就能验证是否是正确的签名，并且签名者已 经签名的事实是不可抵赖的。非对称加密能够对数据进行加密，性能 一般较差，通常需要结合对称加密对原始数据进行加密，保证链上数 据的隐私性。 隐私保护有多种方法，分为物理隔离和逻辑隔离，物理 隔离是把数据分开存储，从物理上保证数据的隐私，这是一种安全级 别更高的做法，比如 Hyperledger Fabric 的多通道技术，就是只有加 入到特定通道的节点才会同步链上的数据。也不是所有的数据都能 通 过物理隔离的方法实现，在同一个链上的数据还需要有隐私保护的 需求，群签名、环签名、零知识证明、同态加密、多方计算等是目前 研 究和使用较多的技术。 通常，节点只信任本地运行的程序和存储的数据。多个节点同时