SnapScale 技术白皮书 - CN1

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摘要SnapScale 是针对 5G 网络边缘分布式 MEC 基础设施打造的联盟区块链平台。借助移动网络运营商的 5G 及 MEC（多接入边缘计算）基础设施，S
技术白皮书
摘要
SnapScale 是针对 5G 网络边缘分布式 MEC 基础设施打造的联盟区块链平台。借助移动网
络运营商的 5G 及 MEC（多接入边缘计算）基础设施，SnapScale 致力于建立领先的联盟
区块链技术平台及 MEC 资源管理平台，有效解决困扰物联网的数据安全、流通、共享等问
题，最终实现任意规模、任意类型的物联网设备的互联互通。
SnapScale 专注于使用分布式账本技术（DLT），将与移动网络运营商、Hyperscale 云厂
商等企业合作伙伴在 5G 网络边缘建立一个智能、分布式的物联网生态系统。
1
行业背景
1.1 面临的问题
近几年，物联网行业呈现出蓬勃发展的态势，但依然面临设备安全、个人隐私、架构束缚
和多主体协同等亟待解决的问题。
设备安全
：不同行业、不同类型的物联网设备和数据量都在快速增长，且缺乏统一的互联
网标准，物联网面临的安全挑战日趋严峻。
可信自动化@移动网络边缘
个人隐私
：近些年层出不穷的个人隐私数据的泄露，让物联网从业者重新思考数据的归属
问题、数据变现的边界以及智能安防产品的良性生长模式问题。
云计算架构束缚
：云计算依然是物联网的基础，随着物联网设备数量呈几何式增长，基础
设施的运营和维护成本居高不下；传统的云计算网络已经无法满足车联网、工业物联网、
虚拟现实等应用场景的低延时需求。
多主体协同
：越来越多的物联网应用场景需要跨主体进行协作，信任成本和沟通成本高昂
降低了各主体间的沟通效率。
1.2 基于区块链和边缘计算的物联网解决方案
5G（The 5th Generation of Networks）技术即第五代移动通信网络，跟 4G 相比，5G 在
接入速率、时延、连接密度这几个关键指标有 10 倍量级的提升。5G 三大应用场景为：增
强移动宽带（eMBB），海量机器连接(mMTC)和高可靠、低时延高可靠通信（uRLLC）。
借助 5G 技术，车联网、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、工业自动化、智慧医疗等对
时延要求比较高的应用将迎来大规模爆发。
SnapScale 使用边缘计算降低时延，提升终端的用户体验。传统云计算网络结构中，在设
备边缘端获得的信息需要传输到核心网中心数据机房，待数据处理完毕之后再进行回传，
边缘计算则将用户常用到的数据，放在离用户比较近的边缘云中，从而降低用户存取网络
信息和服务的延迟，这对与 5G 应用来说尤为重要。
如下图所示：SnapScale 分布式账本搭建在移动网络边缘的 MEC 服务器上，物联网设备
通过智能合约进行身份验证、可信数据管理，M2M 支付等自动化操作，并通过联盟边缘节
点与其他的 MEC 服务器进行沟通，实现 MEC 服务器之间的信息交互。未来，移动网络运
营商和第三方认证机构可作为边缘节点加入联盟，提供身份认证、跨运营商通信等服务。
区块链诞生于 2008 年，最大的特性是分布式和不可篡改。SnapScale 使用分布式账本技
术（DLT）让物联网设备进行点对点的数据交易，避免中心化机构进行数据造假或篡改，同
时降低信任成本，使得物联网设备之间进行自动化的数据交易和共享，从而打破信任壁
垒，实现真正的价值互通。
物联网是一个天然的分布式系统，区块链和边缘计算的架构也是分布式的，SnapScale 的
解决方案实现了物联网、区块链和边缘计算的完美契合。区块链平台作为基础服务部署在
边缘 MEC 服务器上，可以和各类边缘行业应用有机结合，发挥区块链技术在数据安全、
CA（Certificate Authority）认证和隐私保护方面的独特优势。同时边缘计算服务器通过提
供低时延、可靠的计算和存储资源服务，改善区块链性能。SnapScale 新型的物联网解决
方案，具备以下特性：
分布式账号系统
据 GSMA 预测，2025 年全球物联网设备（包括蜂窝及非蜂窝）联网设备将达到 252 亿
个。任何一个传统的账号系统都不能满足如此海量设备的数据交易需要，SnapScale 将建
立一个分布式的、去中心化的账号系统。
设备之间进行可信自动化交易
智能合约可通过 SDK 调用实现轻松部署，海量的物联网设备通过分布式应用（DApps）智
能合约进行可信、自动化交易，极大降低信任成本。
安全性
中心化的数据收集和服务方式，无法从根本上向用户保证数据的合法使用。区块链支持点
对点的数据交易，可以避免中心化数据库的数据造假和篡改。
数据可审计、易追踪
区块链通过时间戳、哈希加密算法、共识机制等技术保证上链数据不可篡改，且可追溯，
从而增加造假难度，减轻审计工作压力，提高审计效率。
高性能、可扩展
SnapScale 采用混合双链治理结构和 FPGA 硬件加速装置，提升区块链性能。混合双链治
理结构，有效减轻主链拥塞，保持 SnapScale 链上工作负载均衡，提升物联网设备不同类
型交易的处理效率；SnapScale 的硬件加速装置，支持将计算密集型任务从 CPU 卸载至
专用硬件加速装置，动态调动任务负载，并做到按需按时执行应用程序加速。

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