区块链技术如何补充十大热门技术？

区块链技术是一项巧妙的发明，最初作为比特币等加密货币的基础，现已迅速超越其初始应用，在建立安全性、透明度和效率方面展现出巨大潜力。 

本 Cryptopolitan 指南探讨了区块链技术如何补充十大热门技术，解锁新功能，并推动我们走向一个技术共存不仅可行，而且对重塑数字景观至关重要的未来。

人工智能

区块链是一种安全且不可更改的记录，允许多方在交易过程中以即时和透明的方式交换加密信息。该网络可以跟踪不同的事物，如订单、付款、账户和生产。由于授权成员可以访问相同的信息，这增加了他们与其他企业打交道的信任和信心，并为提高效率开辟了新的机会。

人工智能涉及使用计算机、数据，有时甚至使用机器来模仿人类的问题解决和决策能力。它包括机器学习深度学习等子领域，这些领域使用在数据上训练的算法进行预测或分类，并随着时间的推移提高其性能。人工智能带来的好处包括自动化重复性任务、增强决策能力以及提供更好的客户体验。

区块链如何补充人工智能？

真实性：在AI中使用区块链技术可以实现对数据使用方式和来源的透明理解，这有助于解决可解释AI的问题。这种透明度有助于增加对数据准确性和AI所做推荐的可信度。使用区块链存储和分发AI模型可以创建审计轨迹并增强数据安全。

增强：基于区块链的商业网络可以从AI的速度和智能中受益，AI可以快速分析并连接大量数据。通过区块链，AI可以访问组织内部和外部的数据，从而产生更有用的见解、高效的数据管理和透明的数据经济。

自动化：使用AI、自动化和区块链可以通过减少障碍、提高速度和增强效率来改善涉及多方的业务流程。一个例子是将AI模型整合到区块链上实施的智能合约中，以建议召回过期产品，根据固定阈值和事件进行交易（重新订购、付款或购买库存），解决分歧，并选择最环保的运输方式。

物联网 

使用物联网，设备可以通过互联网将数据发送到私有区块链网络，创建共享交易的安全记录。借助 IBM 区块链，商业合作伙伴可以在没有集中式控制和管理的情况下共享和访问物联网数据。每笔交易都经过验证，这防止了纠纷并在授权网络成员之间建立了信任。

区块链与物联网的结合用例

• 货运运输：货物运输涉及多个具有不同优先级的各方，使其成为一个复杂的过程。通过使用启用物联网的区块链，可以在运输过程中存储集装箱的温度、位置、到达时间和状态。使用不可变的区块链确保所有各方都可以依赖数据的准确性，并采取必要措施以及时高效地移动产品。
• 组件追踪与合规：出于安全和合规目的，能够追踪飞机和汽车等产品生产中使用的组件至关重要。通过利用物联网技术并将数据存储在共享的区块链账本上，所有相关方都可以在产品的整个生命周期内追踪每个组件的来源。与制造商、运输商和监管机构共享这些信息既安全又简单，且成本效益高。
• 记录运营维护数据：区块链技术允许通过物联网设备为关键机器（如发动机和电梯）的运营数据和维护提供安全记录。第三方维护合作伙伴可以访问防篡改的账本，以监控预防性维护并记录他们的工作。运营记录还可以与政府实体共享，以确保合规性。

数据科学 

区块链技术建立在数据之上。它在解决行业内的关键问题方面也至关重要。为了提高透明度并防止欺诈，我们必须审查历史用户行为并将其与当前行为进行比较。通过这样做，我们可以识别模式和趋势。

区块链如何补充数据科学？

数据科学在确保区块链技术交易的安全性和可靠性方面发挥着至关重要的作用。它有助于保持流程的完整性，并确保交易高效执行。

利用数据科学，可以检测区块链网络上的任何可疑活动。此过程涉及根据特征对不同的交易进行分类，从而促进其收集和分析。通过实施这种方法，组织可以更有效地监控区块链上的犯罪行为，如洗钱和恐怖主义融资。

虽然区块链技术为企业带来了去中心化身份验证和记录保存等优势，但在分析存储在区块链网络上的数据方面也带来了一些困难。区块链是去中心化的，这意味着没有用于查询或分析数据的主服务器。然而，研究人员已经创造了创新方法，利用人工智能、机器学习和深度学习对区块链进行分析，以克服这些限制。

云计算

云计算可以从区块链技术中受益，因为它能够创建用于共享数据和计算能力的去中心化节点网络。这有助于企业避免依赖单一的集中式提供商。相反，他们可以依赖不由任何特定公司控制的分布式计算机网络。这样的系统提供了各种好处，例如更好的安全性、更高的可扩展性和更大的可用性。

此外，去中心化节点网络有可能开发使用传统基于云架构无法开发的新颖应用程序。此类应用程序的一个例子是分布式文件系统，它比目前可用的解决方案更安全且具有容错性。

区块链在云计算中的使用主要与“万物云”（Cloud of Things, CoT）相关，后者涵盖了物理设备与互联网之间的连接。这包括从可穿戴设备和联网汽车到家用电器和工业设备等各种物体。

预计“万物云”（CoT）将产生大量数据，这些数据需要存储、处理和分析。几个行业通过物联网（IoT）从联网设备收集数据，用于库存管理和资产跟踪等各种目的。Statista 预测，到 2030 年，全球物联网设备的数量将达到 290 亿台。

区块链可用于云计算，以改善企业的数据管理和安全性。一个例子是使用基于区块链的系统安全且不可变地存储由物联网设备收集的数据。这特别有用，因为物联网设备通常存储容量有限，而云可以存储大量数据，强调了“万物云”（CoT）概念的重要性。

自然语言处理

区块链可以改变我们与互联网和数字领域的互动方式。它本质上是一个去中心化的数据库，确保交易安全、透明且防篡改。利用这项技术，数据可以在计算机网络上存储和共享，而无需任何中央权威或中介实体。

区块链可以通过促进自然语言处理（NLP）来为人工智能（AI）开辟新的可能性，自然语言处理涉及理解和生成人类语言。NLP 有多种应用，如通过文本分析进行语音识别、机器翻译和情感分析。

区块链与自然语言处理的结合用例

• 有机会在全球范围内改善记录保存和数据验证。区块链技术可以提供一种防篡改或防干扰的安全记录保存系统。
• 自然语言处理可以帮助更高效地分析大型数据集并发现模式。这对于定向营销、欺诈检测和产品质量控制等任务很有帮助。
• 区块链的一个潜在用途是为个人和团体建立安全的数字身份，这在传统身份证明不可行或不安全，或者当隐私受到关注时尤其有价值。
• 区块链技术的使用可以促进创建透明且防篡改的交易记录。这一功能在依赖透明度有效运作的行业（如金融、医疗保健和供应链）中尤其有价值。
• 自然语言处理的使用可以通过检测潜在的风险和弱点来提高区块链系统的安全性，特别是在第三方实体是区块链网络一部分的情况下。

基因组学

研究人员分析基因组数据集，以了解导致人类疾病的分子机制。这有助于识别特定于某些疾病的突变。值得注意的是，人类基因组包含大约 30 亿个碱基对，虽然一些遗传疾病不常见，但即使是高血压和糖尿病等常见疾病也有遗传成分。 

处理数据集需要专门的基础设施和管道。日益增长的遗传数据造成了与数据访问、安全和隐私相关的问题。为了解决这些问题并简化数据操作，研究人员正在转向区块链技术。

以下是区块链与基因组学的结合用例

• 基因组数据安全：基因组数据的安全性至关重要，区块链技术提供了防止数据泄露的卓越保护。虽然加密有助于对抗数据泄露，但它并非万无一失，即使是最安全的系统也可能被黑客攻击。然而，区块链技术使用哈希技术来安全地存储数据，提供更好的保护并允许安全地共享数据。
• 基因组数据共享：现在可以通过基因组数据和区块链网络将遗传信息匿名发送到世界任何地方。区块链的去中心化性质使得组织之间的信息交换既安全又方便。信息安全地存储在区块链数据库内的专用账本中。
• 基因组数据的不可篡改性：区块链通过确保基因组数据的不可篡改性，帮助组织保护其基因组数据。区块链的去中心化结构使得篡改基因组数据成为不可能，因为任何修改都会反映在所有节点上。这提供了针对欺诈活动的保障，使数据共享更加安全。

33D 打印

3D 打印使用数字文件通过添加过程创建实心三维物体。这意味着材料逐层添加，直到物体完成。3D 打印也被称为“增材制造”。

区块链技术在解决增材制造（AM）中数字线程的挑战方面具有巨大潜力。

由于其去中心化性质，要篡改或窃取区块链上的 3D 打印文件，需要黑客入侵区块链网络中的每个实体，而不仅仅是一台计算机或打印机。这项任务极其困难，几乎不可能。因此，区块链技术有助于降低网络风险并保护知识产权（IPR），因为它创建了不可更改且可追溯的变更记录。

3D 打印机网络的交易将由区块链记录，以确保它们打印预期的 3D 文件。对 3D 文件所做的任何更改都将获得新的哈希值，并不可变地记录在分布式账本中。

大数据

在当今世界，我们所有的日常事件和行动都被记录并存储为大数据，并以各种方式加以利用。政府和私人实体将这些数据视为宝贵的资源。

随着我们继续将生活的各个方面（包括数据和 DNA）数字化，甚至将 DNA 与我们周围的物体集成，重要的是要意识到，在使用手机、电脑和应用程序等技术平台时，我们已经与我们创建的数据建立了深刻的联系。

区块链与大数据的结合用例

确保数据安全存储仍然是一个主要挑战，特别是由于导致数据盗窃的高成本网络安全漏洞。然而，在医疗保健领域，区块链技术提供了额外的安全层。在需要安全且不可变数据的行业中使用大数据变得越来越流行，区块链技术使多个个人能够共享数字资产和信息，而无需中间人。

区块链与大数据的结合可用于金融服务业、政府工资和养老金管理以及选举流程等各种领域的欺诈控制。例如，2018 年 3 月，区块链被用于验证塞拉利昂一个省份的选举结果。 

选举舞弊在几个国家仍然是一个问题，并且随着技术的进步，它正从投票期间的物理干扰发展到数据操纵。使用区块链技术可以帮助验证合格选民的输入数据，并将其与选民人数和结果进行交叉匹配，这使得操纵结果变得更加困难。

网络安全

区块链是一种高度安全的方法，网络犯罪分子很少使用，因为它减少了弱点，利用强大的加密，并确认数据的所有权和完整性。事实上，它甚至可以消除一些通常被认为是网络安全最弱方面的密码的需求。

使用区块链技术的一个主要好处是其分布式账本系统。通过使用去中心化的公钥基础设施模型，它显著降低了通常存在于集中式数据存储中的各种风险，因为没有针对潜在攻击的明确目标。交易记录在网络的所有节点上，这使得攻击者很难窃取、篡改或破坏数据，除非存在平台级别的漏洞。

区块链协作共识算法消除了另一个常见的弱点。它能够在不依赖中央权威的情况下检测恶意行为、异常和误报。通过多个参与者验证交易，欺骗系统变得更加困难。这提高了身份验证并增强了数据通信和记录保存的安全性。

区块链具有几个独特的功能，但它仍然利用加密，这是一种关键的网络安全工具。通过使用公钥基础设施，分布式账本可以保护通信、验证设备、验证配置更改，并在物联网（IoT）环境中识别机密设备。 

区块链技术可以通过使用基于区块链的域名系统（DNS）来防止分布式拒绝服务（DDoS）攻击，从而消除使这些攻击成为可能的单点故障。 

自动化

对于从手动流程转向自动化的组织，或希望改进其当前自动化流程的组织，区块链技术可以极大地促进流程自动化。这适用于众多行业。 

区块链与自动化的结合用例

世界经济的相互联系导致了复杂的供应链，带来了新的机会，但也带来了低效率。区块链技术可以自动化流程，允许供应商和供应商验证他们提供的商品或服务的准确数量，防止欺诈和假冒，同时消除纸质文件。

尽管加密货币市场经历了巨大的增长，但认为区块链技术仅适用于从事加密货币交易的组织是一种误解。事实上，传统金融机构可能比基于加密货币的组织从该技术中受益更多。例如，Ripple 区块链已被用于加快和自动化银行间结算。

区块链技术已被澳大利亚证券交易所等股票交易所测试，以提高交易的速度和安全性。Visa 也在探索在消费者支付领域使用区块链技术进行传统和加密货币交易。

食品和农业行业可以从区块链自动化中受益匪浅。沃尔玛等公司已经将其区块链技术整合到供应链的各个阶段。通过使用区块链，食品和农业公司可以追溯其产品的来源，包括特定生产批次，如鱼类、肉类和农产品。

结论

在一个以极快速度迈向数字化的世界中，区块链与顶级热门技术的融合呈现出一令人兴奋的新前沿。无论是加强安全基础设施、加速数据交易，还是确保无可挑剔的记录保存和验证流程，区块链在不同技术领域的兼容性无疑是变革性的。