物联网全新理念！Cat.1芯片和区块链融合到底能带来什么？

物联网连接技术在短短的数十年间，已形成百花齐放的局面。从传输距离较短的WIFI、蓝牙、RFID、ZigBee，到低功耗广域网NB-IoT、LoRa、Cat.1等，层出不穷的连接技术，将万物互联的概念，从遥远的未来带到了现在。

而随着5G时代的到来，物联网已经开始渗透到人们生活中的方方面面。据GSMA预测，到了2025年，全球物联网连接数将达到252亿。但物联网迅速增长的设备数，自然也会带来一些其他的问题，比如碎片化、终端安全、信息隐私、中心化管理等，都是目前物联网所要面临的挑战。

那么面对这些挑战，我们要如何去逐个击破？近日，紫光展锐便携手广和通、摩联科技、万向区块链以及云咖智能等合作企业，举办了一场线上分享会，为我们展示了一项将Cat.1模组与区块链相融合的全新理念。

区块链与Cat.1是如何关联起来的？

在未来，伴随着物联网设备数的增长，这些设备所采集到的数据量，更会呈现指数级的膨胀。在这样一个数据量巨大、连接数量巨大的未来物联网生态中，存在着5个痛点与挑战，包括：碎片化、多主体多标准、终端安全、信息隐私和中心化管理。

其中，在数据量巨大的情况下，最为重要的就是信息隐私和中心化管理两大挑战。2020 Unit 42 IoT威胁报告显示，目前98%的物联网设备流量未进行加密，57％的物联网设备易受中等或高强度的攻击。此外，传统物联网采用中心化的管理架构和运营系统，随着物联网设备数量的几何级增长，海量设备和数据采用中心化管理运营难度显著增强且成本上升。

恰好，区块链所拥有的去中心化特性，能够与物联网完美融合。而区块链模组，则是在传统的蜂窝无线模块基础上叠加了区块链应用功能。据摩联科技CEO林瑶介绍，区块链模组，主要有两个核心能力：

1. 安全的产生唯一可信的设备ID，安全的存储设备ID，ID是设备在链上唯一的身份；

2. 能够帮助设备利用ID进行数字签名，并生成“哈希值”记录到区块链上。

紫光展锐工业物联网副总裁鲜苗补充道：“从芯片级的安全能力上来讲，当前紫光展锐的芯片从硬件和软件的架构上具备安全应用处理器、安全启动、安全通讯处理器、存储加密、国密加密算法这五方面的安全能力。”

那么这样一个安全的芯片架构、芯片环境如何与区块链技术相结合？鲜苗表示；“在这样的硬件基础上，带着我们的物联网软件系统或者说操作系统，我们的物联网软件平台包含操作系统内核，包含着大量的互联网通讯能力、通信标准，这是我们当前为我们客户提供的一个软件的能力支持。在这一套我们的芯片软件平台上，我们把用于终端的区块链的算法、用于终端的区块链的软件架构和应用框架，我们与这支相结合，融合出一套能够承载、能够应用区块链技术的物联网软件平台。通过这种技术的融合，来实现芯片对于区块链生态的承接和承载。”

因此，在安全的芯片架构下，传统蜂窝无线模块通过软件叠加升级成区块链模组，使得设备在数据上“云”的同时，将设备数据可信地“上链”，这大大地降低了传统物联网客户做“区块链+物联网应用”尝试的门槛。

近期，模组厂商广和通就推出了全球首款Cat.1区块链模组L610。L610采用了紫光展锐春藤8910DM物联网芯片以及摩联科技的BoAT（Blockchain of AI Things）区块链应用框架。作为第一款将区块链融入到Cat.1中的模组，广和通市场部刘荪之表示Cat.1 bis有其独有的优势：“首先，它在带宽、时延、移动性、语音方面，完美替代传统的2G、并且在基站容量上有大幅的提升，解决了大家联网的后顾之忧。其次，它能完美的承载于现有的LTE网络，对于运营商来讲“网建”几乎零成本投入，这也是各运营商青睐的主要原因。另外，它的单天线设计进一步优化了终端的成本，外围采用和现有Cat-4一样的方案，价格低廉又成熟稳定，对于海量物联网连接也是最好的选择。”

另外，对比起其他两种主流传输技术，Cat.1在一些方面更具潜力。刘荪之认为，NB-IoT作为第一速率场景的覆盖技术，针对性太强。经过几年的市场推广，目前只有在固定位置、低功耗，并且对数据时效性没有要求的场景取得了成功。而eMTC作为中速率场景的覆盖技术，建网成本巨大、终端价格又无优势、推广的可能性很小。另外，NB-IoT和eMTC已纳入5G的技术体系。3GPP与Rel16/17的技术规范制定也给这两个技术的融合带来了不确定性。

同时，2G/3G退网的策略，为Cat.1创造出巨大的市场空间，权威第三方的预测数据显示，仅今年在亚太区域就会有两千万片的Cat.1模组出货量，未来几年还会有200%的复合增长率。未来Cat.1结合区块链，将会为各行业带来全新的物联网体验。

区块链+Cat.1如何“盘活”行业应用？

最初，区块链这个概念起源于比特币，其分布式账本、共识机制、非对称加密等技术，与金融领域关系密切，毕竟区块链的第一个应用就是虚拟货币。因此，云伽智能在解决共享出行中存在的中间平台成本高、汽车使用率低等问题时，也利用了区块链技术。

对于共享出行服务来说，采用区块链技术去中心化的OTA平台，可以绕过以往中间商所抽取的订单利润重新回馈给车辆供应方和消费者。云伽智能副总裁吴凯表示：“在互联网时代、出行领域的平台都由中心化商家运作、具有信息不透明、大数据筛除、价值分配不公平等。而区块链技术具备公开透明、不可篡改等特性，从而从技术上重构了性能、重新分配了价值。在市场结构上依旧是车辆供应方和移动服务的提供商，中间层是以分布式存储公有链为核心的区块链来代替。对于移动服务供应商而言，区块链提供标准的接口、标准的CTA、统一接入标准使接入更简便。”

云咖智能所孵化的出行项目，分为三大块：设备终端、云端服务器以及运用服务器。而设备终端就是基于紫光展锐8910平台的广和通的Cat 1的模组实现T-Box的低成本上云。广和通Cat 1模组里面内置了摩联科技的区块链应用价值，以实现T-Box上链的基本功能。

在2G/3G不再维护的情况下，T-Box为何要使用Cat.1？吴凯表示：“从我们研究过程得出的结论Cat 1是赋能共享出行行业的首选，5G主要应用在远程医疗、无人驾驶、工业互联等行业，它的要求特点是超低时延、超大宽带并且连接广。对于第一速率的NB-LTD应用来说，它更适合于非移动的场景、通信周期长的场景。对于Cat 1和Cat 4而言，Cat 1拥有更低的功耗、更低的成本。那么，在整个移动物联网应用场景中，Cat 1有它明显的优势。”

云端服务器则分成区块链节点及公有云、私有云部分，应用服务器主要有万向区块链平台及云伽移动出行平台构成。

万向区块链平台主要是打通了车辆和用户终端的智能合约，同时提供实时有效的数据分析功能，通过云伽智能出行平台能够实现车辆的预定功能和智能合约的执行。通过这个项目，我们能够了解到Cat.1与区块链相结合为共享出行所带来的全新解决方案，极大提高了系统运作效率。

小结：

目前来看，物联网还普遍存在着碎片化以及信息隐私等多种问题，比如在人们的衣食住行中，不同的需求都需要打开不同的应用，对应的各种数据分散各处，无法连通、协同产生智能应用。但随着区块链的加入，未来这些碎片化问题将在区块链和芯片，特别是物联网芯片的联合下得到解决，整体的有机程式操作系统成为可能。可以预见，区块链与当下最火热的Cat.1相结合，在引领行业风潮的同时，还将促进行业应用落地，加速物联网在各行业中的渗透。