Blockchain Engineering

Possible topics of interest include, but are not limited to:

▶️Architecture

Scaling issues of blockchains

Cryptographic algorithms and protocols for blockchains

Permissioned and permissionless blockchain designs

Formal specification of Blockchain behavior

Proof-of-work/ proof-of-stake algorithms

Distributed consensus algorithms and protocols

Peer-to- peer communication protocols

Identity, identification and trust

Atomic swaps and cross blockchain communication

▶️Smart contracts

Smart contract programming languages and VMs

Workflow automation

Formal verification of smart contracts

Smart Contract Testing (SCT)

Smart Contracts Software engineering

▶️Privacy and Security

Privacy and anonymity-enhancing technologies

Confidentiality

Security of blockchain protocols

Attacks on existing blockchain protocols and platforms

Fraud in cryptocurrencies, contracts and blockchain

Privacy and anonymity-enhancing technologies

▶️Blockchain Applications

Finance

Internet of Things

Supply chain management

Notarization

E-government

Energy/Smart Grid

Copyright management

Credentials in Education

…

▶️Cryptocurrencies

Economics of cryptocurrencies

Analytics, prediction of cryptocurrency markets

Privacy and anonymity

Fraud detection and financial crime prevention

▶️Operations

Forensics and monitoring

Real-world measurements and metrics

Test-beds and platforms

▶️Societal aspects

Usability and user studies

Governance

Regulation

Legal implications of smart contracts and virtual currencies

Censorship

Developing countries and blockchain adoption   

▶️Standardization and Interoperability

Interplay between Blockchains

Interoperable Smart Contracts

Directory of public / private Blockchains

نظریه قابلیت اطمینان

قابلیت اطمینان در حقیقت احتمال موفقیت در انجام وظیفه است، یا احتمال اینکه سیستم یا مجموعه بدون وقوع خرابی به وظایف تعیین شده با محدودیت‌های تعیین شده در طراحی (مانند محدوده زمانی و مکانی) و در شرایط کارکردی مشخص(مانند دما، رطوبت، ارتعاش و...) عمل کند.

تعریف قابلیت اطمینان بر تعریف وقوع خرابی و عیب بنا شده‌است. برای مدلسازی قابلیت اطمینان روش های مختلفی وجود دارد. روش های مبتنی بر آمار و اطلاعات آماری ناشی از عملکرد و تعیین تعداد خرابی و همچنین بررسی فیزیک خرابی. در روش جعبه سیاه سیستم در کل بررسی می‌شود و در روش جعبه شفاف ساختار سیستم و اجزاء مورد توجه قرار می گیرد و برای اندازه گیری قابلیت اطمینان یک سیستم ابتدا سیستم به اجزایی شکسته می‌شود و قابلیت اطمینان سیستم برحسب قابلیت اطمینان اجزای آن بیان می‌گردد. برای محاسبه قابلیت اطمینان هر جزء براساس داده‌های آماری در دسترس، مدلی برای نرخ وقوع خرابی انتخاب می‌شود و پارامترهای آن براساس داده‌های موجود تخمین زده می‌شوند یا با شبیه سازی و دانش مهندسی وتجربه افراد خبره نرخ خرابی تخمین زده می شود. در روش های مهندسی تعیین مدل و مکانیزم خرابی بسیار مهم است.

دو تابع اصلی در بررسی رفتار وقوع خرابی، توابع چگالی وقوع خرابی (f) و نرخ مخاطره (z) هستند. در یک بازهٔ زمانی خاص، چگالی وقوع خرابی برابر نسبت وقوع خرابی های رخ داده در آن بازه به کل جمعیت اولیه عناصر، تقسیم بر طول بازه‌است. به عبارت دیگر این تابع سرعت میانگین (یا سرعت کلی وقوع خرابی ها) را نشان می‌دهد. ولی نرخ مخاطره را می‌توان سرعت لحظه‌ای وقوع خرابی ها دانست که برابر است با نسبت تعداد وقوع خرابی ها در بازه به تعداد عناصر سالم در ابتدای بازه، تقسیم بر طول بازه.

تعادل نش

• تعادل نش مفهومی در نظریه بازی‌ها است که کاربرد فراوانی در اقتصاد پیدا کرده و نام آن از نش گرفته شده‌است.
  در تئوری بازیها، تعادل نش (به نام جان فوربز نش، که آن را پیشنهاد کرد) راه حلی از تئوری بازی است که شامل دو یا چند بازیکن، که در آن فرض بر آگاهی هر بازیکن به استراتژی تعادل بازیکنان دیگر است و بدون هیچ بازیکنی که فقط برای کسب سود خودش با تغییر استراتژی یک جانبه عمل کند. اگر هر بازیکنی استراتژی را انتخاب کند هیچ بازیکنی نمی‌تواند با تغییر استراتژی خود در حالی که نفع بازیکن دیگر را بدون تغییر نگه داشته باشد عمل کند، سپس مجموعه انتخاب‌های استراتژی فعلی و بهره‌مندی مربوطه، تعادل نش را تشکیل می‌دهد. به بیان ساده، امی و فیل در تعادل نش است اگر امی در حال انجام بهترین تصمیم گیری که او می‌تواند با توجه به تصمیم‌گیری فیل داشته باشد و همچنین فیل بهترین تصمیمی که می‌تواند با توجه به تصمیم‌گیری امی داشته باشد. به همین ترتیب یک گروه از بازیکنان در تعادل نش است اگر هر یک در حال انجام بهترین تصمیم‌گیری باشند که آن‌ها می‌تواند، با توجه به تصمیمات دیگران داشته باشند. با این حال، تعادلی که نش است لزوماً به معنای بهترین بهره‌وری کل برای همه بازیکنان مربوطه نمی‌باشد، در بسیاری از موارد ممکن است تمام بازیکنان بهره‌وری خود را بهبود بخشند در صورتی که چگونه بتوانند به توافق بر روی استراتژی‌های مختلف از تعادل نش برسند. (به عنوان نمونه، شرکت‌های تجاری رقابتی به منظور افزایش سود آن‌ها تشکیل کارتل می‌دهد). جنبه مهم تعادل نش این است که سود هر بازیکن نه تنها به استراتژی برگزیده خود بلکه به استراتژی برگزیده دیگر بازیکنان نیز ارتباط دارد.
  مفهوم تعادل نش برای تجزیه و تحلیل نتایج اثر متقابل استراتژیک چندین تصمیم گیرنده استفاده شده‌است. به عبارت دیگر، این راهی برای پیش‌بینی اینکه اگر چند نفر یا چندین مؤسسه که در تصمیم گیری‌های هم‌زمان هستند و اگر پیامدهای آن وابسته به تصمیم‌های دیگران است چه نتایجی را خواهد داشت. نگرش ساده و ایده اساسی جان نش این است که اگر ما تصمیم‌های تصمیم گیرندگان مختلف را به صورت جداگانه تحلیل کنیم در نتیجه نمی‌توانیم نتیجه انتخاب‌های آنان را پیش‌بینی کنیم. در عوض، ما باید بپرسیم آنچه که هر کدام از بازیکنان انجام می‌دهد، با در نظر گرفتن تصمیم گیری‌های دیگران است.
• یک مثال ساده تعادل نش چیزی است که «معمای زندانی» نام دارد. دو همدست در جرمی دستگیر می‌شوند و پیشنهادی دریافت می‌کنند: «اگر اقرار کنید و علیه شریک جرم خود شهادت دهید، تو را آزاد می‌کنیم و به طرف دیگر ۱۰ سال زندان می‌دهیم.» اگر هر دو ساکت بمانند، دادستان نمی‌تواند اتهامات جدی‌تر را ثابت کند و هر دو آنها برای جرائم کوچک تر یک سال را در زندان خواهند ماند. اما اگر هر دو اقرار کنند، دادستان دیگر نیازی به گواهی آنها نخواهد داشت و هر دو ۸ سال را در زندان می‌مانند. در نظر اول، ساکت ماندن ممکن است بهترین استراتژی به نظر برسد. اگر هر دو آنها چنین کنند، هر دو وضعیت بهتری خواهند داشت. اما محاسبات تعادل نش نشان می‌دهد که هر دو آنها احتمالا اقرار خواهند کرد. این نوع مشکل، بازی غیرمشارکتی خوانده می‌شود که به آن معنا است که دو زندانی نمی‌توانند مقاصد خود را به دیگری برسانند. هر کدام از آنها بدون دانستن آنچه زندانی دیگر می‌کند، با این گزینه روبه‌رو است: اگر اقرار کند، ممکن است به آزادی یا ۸ سال زندان برسد. اگر ساکت بماند، برای یک سال یا ۱۰ سال به زندان می‌رود. در چنین شرایطی، اعتراف گزینه بهتری است و او می‌داند که زندانی دیگر هم انگیزه مشابهی برای اقرار دارد، بنابراین کمتر احتمال دارد که ساکت بماند. به علاوه، تغییر استراتژی به خاموش ماندن، حرکت بدی است مگرآنکه زندانی دیگر هم تصمیم بگیرد که چنین کند. بدون داشتن ارتباط، این کاری بسیار خطرناک است و از این رو این استراتژی نماینده تعادل نش است

Tactile Internet

The Tactile Internet will be the next evolution of the Internet of Things (IoT), encompassing human-to-machine and machine-to-machine interaction. It will enable real-time interactive systems with a raft of industrial, societal and business use cases.
The International Telecommunication Union (ITU) defines the Tactile Internet as an internet network that combines ultra low latency with extremely high availability, reliability and security. It believes the Tactile Internet represents a “revolutionary level of development for society, economics and culture”.
The Tactile Internet is the next evolution that will enable the control of the IoT in real time. It will add a new dimension to human-to-machine interaction by enabling tactile and haptic sensations, and at the same time revolutionise the interaction of machines.

The Tactile Internet will enable humans and machines to interact with their environment, in real time, while on the move and within a certain spatial communication range. It will unleash the full potential of the fourth industrial revolution, dubbed Industry 4.0, and revolutionise the way we learn and work through the Internet of Skills, aka Human 4.0.

Proponents of the Tactile Internet argue that it should build on areas where machines are strong and humans are weak, so that the machines complement rather than substitute humans. As the power of the machines increases, the value of the human input should also grow.

The Tactile Internet will combine multiple technologies, both at the network and application level. At the edges, the Tactile Internet will be enabled by the IoT and robots. Content and data will be transmitted over a 5G network, while intelligence will be enabled close to the user experience through mobile edge computing. At the application level, automation, robotics, telepresence, augmented reality (AR), virtual reality (VR) and artificial intelligence (AI) will all play a part.

Fog Computing

The term “Fog Computing” was introduced by the Cisco Systems as new model to ease wireless data transfer to distributed devices in the Internet of Things (IoT) network paradigm. Cisco defines Fog Computing as a paradigm that extends Cloud computing and services to the edge of the network. Similar to Cloud, Fog provides data, compute, storage, and application services to end-users. The distinguishing Fog characteristics are its proximity to end-users, its dense geographical distribution, and its support for mobility. Services are hosted at the network edge or even end devices such as set-top-boxes or access points. By doing so, Fog reduces service latency, and improves QoS, resulting in superior user-experience. Fog Computing supports emerging Internet of Everything (IoE) applications that demand real-time/predictable latency (industrial automation, transportation, networks of sensors and actuators). Thanks to its wide geographical distribution the Fog paradigm is well positioned for real time big data and real time analytics. Fog supports densely distributed data collection points, hence adding a fourth axis to the often mentioned Big Data dimensions (volume, variety, and velocity).
Fogging Advantages:
The significant reduction in data movement across the network resulting in reduced congestion, cost and latency, elimination of bottlenecks resulting from centralized computing systems, improved security of encrypted data as it stays closer to the end user reducing exposure to hostile elements and improved scalability arising from virtualized systems.Eliminates the core computing environment, thereby reducing a major block and a point of failure.Improves the security, as data are encoded as it is moved towards the network edge.Edge Computing, in addition to providing sub-second response to end users, it also provides high levels of scalability, reliability and fault tolerance.Consumes less amount of band width.

5G - شبکه های سلولی نسل پنجم

5G is the term used to describe the next-generation of mobile networks beyond the 4G LTE mobile networks of today. As of mid-2016 there was no standard so the definition is still very fluid. It is assumed that 5G networks will not become commercially available until the 2020 timeframe.
The International Telecommunications Union (ITU) will be the standards body that releases the final standard, which is also being referred to as International Mobile Telecommunications (IMT)-2020. The 3GPP is the mobile industry standards body that will submit a proposed specification to the ITU to be part of the IMT-2020 standard. Mobile operators and vendors all participate in the 3GPP specification process.
The vision of 5G is becoming clearer as we move closer to 2020. Most experts say 5G will feature network speedsthat are blazingly fast at 20 G/bps or higher and have a latency that is mere milliseconds. Not only will people be connected to each other but so will machines, automobiles, city infrastructure, public safety and more.
5G networks are also expected to have always-on capabilities and be energy efficient, all of which will likely require new protocols and access technologies.
*** SDN is a Stepping Stone
Software-defined networking (SDN) and network functions virtualization (NFV) are going to play a key role for operators as they prepare to migrate from 4G to 5G and scale their networks quickly.
SDN will be necessary for operators to carve virtual “sub-networks” or slices that can be then used for bigger bandwidth applications. That includes video, which might need throughput speeds of 10 Gb/s as well as lower bandwidth applications to connect devices that are less demanding on the network, such as smartwatches.

VANET، شبکه های بین خودرویی

شبکه های بین خودرویی چیست؟

ارتباط بین وسایل نقلیه مجاور، همچنین بین وسایل نقلیه و تجهیزات ثابتی که معمولا کنار جاده ها نصب می شوند را فراهم می آورند.
هدف اصلی سیستم‏های بین خودرویی ایجاد امنیت و راحتی برای رانندگان و مسافران می‏ باشد.
در این راستا تلاش ‏های زیادی صورت گرفته تا از تصادفات جلوگیری شود و همچنین وضعیت ترافیک بهتر شود. در شبکه‏ های موردی بین خودرویی هر خودرو مجهز به فناوری است که به رانندگان این امکان را می‏دهد تا با یکدیگر و با زیر ساختار جاده ارتباط برقرار کند. زیر ساختار جاده‏ای که به عنوان واحدهای کنار جاده معروف هستند. در برخی از نقاط حیاتی خیابان‏ ها و جاده ‏ها مانند هر چراغ راهنمایی که سر تقاطع می‏باشد یا هر علامت ایست قرار گرفته‏ اند تا وضعیت عبور و مرور را بهبود بخشیده و رانندگی را ایمن ‏تر سازند.
جذابیت این شبکه ‏ها در عدم نیاز به یک سازمان متمرکز پردازش داده‏ های ترافیکی است و سیستم به راحتی قابل گسترش به تمام مناطق است. در هر قسمتی از جاده، یک شبکه بین خودرویی شکل می‏گیرد و جاده‏ های مختلف توسط شبکه‏ های کوچکتر به یکدیگر متصل می‏شوند.
ارتباط خودرو با خودرو و با تجهیزات کنار جاده، موجب می‏شود تا نقش آنها از ابزارهای حمل و نقل به ادوات هوشمند تغییر پیدا کند. در این شبکه ‏ها از قابلیت‏های مخابرات بین خودرویی در جهت ایجاد سامانه کنترل ترافیک استفاده می‏شود. شبکه ‏های بین خودرویی هوشمند در ایجاد سیستم حمل و نقل هوشمند بسیار مؤثر است که نمونه‏ ای از کاربرد هوش مصنوعی در خودروها می ‏باشند و باعث بروز رفتار خود مختار هوشمند توسط خودروها در مواقعی مانند تصادف، رانندگی در حین مستی، ناشی بودن راننده و ... می ‏شوند. 
در شبکه‏ های بین خودرویی هر خودرو مانند یک گره در شبکه عمل می‏کند، این گره ‏ها می‏ توانند با یکدیگر همکاری نمایند تا کارایی شبکه افزایش یابد. در واقع شبکه ‏های بین خودرویی نوعی از شبکه اقتضایی می‏ باشند که زیر ساختار ثابت ندارند و وابسته به خودروهای شبکه هستند تا عملیات و توابع شبکه همچون مسیریابی بسته و مدیریت شبکه را انجام دهند.

برای مشاهده ی ویدئویی در ارتباط با شبکه های بین خودرویی می توانید به کانال مراجعه نمایید:

https://t.me/Com_IT_Articles/2787

Big Data

اصطلاحی رایج است که رشد و در دسترس بودن داده، چه ساختارمند و چه غیرساختارمند، را توصیف می­کند. معمولا به مجموعه ای از داده ها اطلاق می شود که اندازه آنها فراتر از حدی است که با نرم افزارهای معمول بتوان آنها را در یک زمان معقول اخذ، دقیق سازی، مدیریت و پردازش کرد. 
مفهوم «اندازه» در داده های بزرگ بطور مستمر در حال تغییر است و به مرور بزرگتر می شود.
می توان بیان کرد که مجموعه ای از تکنیک ها و تاکتیک هایی است که نیازمند شکل جدیدی از یکپارچگی هستند تا بتوانند ارزش های بزرگی را که در مجموعه های بزرگ، وسیع، پیچیده و متنوع داده پنهان شده اند، آشکار سازند.

طبق تعریف مؤسسه تحقیقاتی گارتنر: به دارایی‌های اطلاعاتی با حجم بالا، شتاب بالا و تنوع بالا که نیازمند اشکال جدید پردازشی است و تصمیم‌گیری پیشرفته، کشف بینش و بهینه‌سازی فرآیند را امکان‌پذیر می‌سازد داده‌های عظیم گفته می‌شود.

برخی از کاربردهای Big Data در علوم پزشکی:

تعیین نوع رفتاردرمانی با بیماران، پیشگویی میزان موفقیت اعمال جراحی، تعیین میزان موفقیت روش‌های درمانی در برخورد با بیماری‌های سخت و خاص، تشخیص بیماری‌ها بر اساس انواع اطلاعات (تصاویر پزشکی، مشخصات بیمار احتمالی)، تأثیر داروها بر روند بهبودی بیماران و بررسی الگوهای مختلف ایجادکننده امراض در افراد، کشف تقلب و تخلفات پزشکی، تحلیل سودآوری و…

بلاک چین

بلاک چین به زبان ساده

بلاک چین، برخلاف ظاهر پیچیده‌اش، یکی دیگر از دیتابیس‌ها برای ثبت تراکنش است – دیتابیسی که می‌تواند در تمام کامپیوترهای شبکه‌های مرتبط مورداستفاده قرار گیرد.

زنجیره‌ها در ساختارهای ثابت که شامل عنوان و محتوا است، مرتب می‌شوند. عنوان زنجیره اطلاعات بزرگ‌تر مانند زمان تمبردهی، شماره ارجاع و لینک به زنجیره قبلی، را دارا است. محتوای زنجیره حاوی لیستی از دارایی‌های دیجیتال و توضیحات آموزشی است. همان‌طور که خواهید دید، اطلاعات هویتی رمزنگاری‌شده می‌توانند در دیتابیس‌های دیگر و به‌صورت جداگانه نگهداری شوند.

زمانی که آخرین زنجیره را باز می‌کنید می‌توانید به تمام زنجیره‌های پیشین که از طریق سابقه دیتابیس به هم مرتبط هستند، دسترسی پیدا کرده و به‌آسانی تراکنش‌های قبلی را بررسی کنید. هرچقدر افراد بیشتری از آن استفاده کنند، کار هکرها برای دسترسی به هویت‌ها دشوارتر خواهد شد.

در واقع هر تراکنش یک کد هش شصت و چهار کاراکتری  تولید می‌کند. این کد با کد هش قبلی ترکیب می‌شود تا یک بلاک جدید ایجاد کند. هر بلاک با استفاده از بلاک‌های جدید، یک ترتیب خطی، زمانی و رشته کاراکترهای یک‌بارمصرف تولید می‌شود. به همین دلیل دست‌کاری و ایجاد اطلاعات نادرست و غیرقابل ردیابی، تقریباً غیرممکن است.

بیشتر شهرت بلاک چین تا این لحظه، استفاده از آن به‌عنوان سامانه‌ای برای رمزنگاری معاملات پول اینترنتی یا همان بیت کوین است.

اما علاوه بر آن از فناوری بلاک چین می‌توان در زیرساخت‌های مالی موجود مانند سهام، اوراق قرضه و زمینه‌های بسیار دیگری استفاده کرد. استفاده از این فناوری و جایگزینی آن با فناوری‌های امروزی، می‌تواند روی سرعت دسترسی به اینترنت نیز تأثیر بگذارد.

تجارت اینترنتی به طور انحصاری با مؤسسات مالی که به عنوان طرف سوم با ارائه خدمات مطمئن، واسطه تراکنش‌های الکترونیکی‌اند، عجین است. نقشی طرف سوم مورد اعتماد، شناسایی، محافظت و نگهداری از تراکنش‌هاست. درصد معینی از تقلب در معاملات برخط یا آنلاین اجتناب ناپذیر است و همین امر باعث می‌شود تا نیازمند حضور طرف سوم برای واسطه گری در تراکنش‌های مالی باشیم و این موجب بالا رفتن هزینه تراکنش‌ها می‌شود. بیت کوین به جای استفاده از طرف سوم مورد اعتماد در اجرای تراکنش برخط بین دو طرف، از نشانه‌های رمزگذاری استفاده می‌کند. هر تراکنش از طریق یک امضای دیجیتالی حفاظت می‌شود. هر تراکنش که با کلید خصوصی فرستنده امضای دیجیتالی شده باشد به کلید عمومی گیرنده ارسال می‌شود. به منظور خرج کردن پولی، صاحب پولی رمزگذاری شده، باید ثابت کند که مالکیت کلید خصوصی را داراست. نهادی که ارز دیجیتالی را دریافت می‌کند، امضای دیجیتالی (مالکیت کلید خصوصی) آن را با استفاده از کلید عمومی فرستنده شناسایی می‌کند.

هر تراکنش به تمامی گره‌های شبکه بیت کوین انتشار می‌یابد و بعد از شناسایی در دفتر کل عمومی ثبت می‌شود. هر تراکنش مجزا پیش از آنکه در دفتر کل عمومی ثبت شود، باید شناسایی شده و معتبر شناخته شود.

گره‌های شناسایی کننده باید پیش از ثبت هر تراکنشی از دو موضوع اطمینان یابند:

۱. پرداخت کننده، امضای دیجیتالی معتبر رمزگذاری شده ای، برای انجام تراکنشی را داراست.

۲. پرداخت کننده، پول رمزگذاری شده کافی در حساب خود دارد: تمامی تراکنش‌های حساب (کلیدعمومی) پرداخت کننده در دفتر کلی باید کنترل شود تا از کفایت موجودی حساب خود مطمئن شود.

در اینجا مسئله حفظ ترتیب تراکنش‌های منتشر شده به سایر گره‌ها در شبکه همتا به همتای بیت کوین، مطرح می‌شود. تراکنش‌ها به ترتیبی که ایجاد شده‌اند انجام نمی‌شوند و به همین علت به سامانه‌ای نیاز داریم که به ما اطمینان دهد که پول رمزگذاری شده، دو بار پرداخت نشود.

برای در نظر گرفتن این موضوع، تراکنشی‌ها باید گره به گره در طول شبکه بیت کوین منتقل شوند و هیچ ضمانتی وجود ندارد که ترتیب دریافت تراکنش‌ها در گره‌ها با ترتیب ایجاد آنها مطابقت داشته باشد.

این بدان معناست که مکانیسمی مورد نیاز است تا کلی شبکه بیت کوین بتواند در مورد ترتیب تراکنش‌ها به توافق برسد و این مشکلی اساسی در سیستم‌های توزیع یافته است.

سیستم بیت کوین با قرار دادن تراکنش‌ها در گروهی از زنجیره‌های بلوکی و سپس اتصال این زنجیره‌های بلوکی به هم، آنها را مرتب می‌کند.هر گره روی شبکه می تواند درخواست تراکنش های تأیید نشده را گرفته و از آن یک بلوک بسازد و روی شبکه به عنوان پیشنهادی برای تولید بلوک بعدی بلاک چین منتشر کند. شبکه چطور باید تصمیم بگیرد که کدام بلوک باید بلوک بعدی بلاک چین باشد؟

ممکن است زنجیره‌های بلوکی مختلفی توسط گره‌های مختلف به طور همزمان ایجاد شده باشند. تا زمانی که زنجیره‌های بلوکی بتوانند با ترتیب‌های مختلف در نقاط مختلف شبکه دریافت شوند، نمی‌توان به هیچ ترتیبی اعتماد کرد. هر بلوکی که بخواهد به بلاک چین اضافه شود، باید در محتوای خود پاسخی برای یک مسئله ریاضی بسیار خاصی داشته باشد که به آن «اثبات کارکرد» میگویند. گرهای که یک بلوک را تولید می‌کند، باید ثابت کند که منابع محاسباتی کافی برای حل معمای ریاضی را دارد. برای مثال، یک گره باید بتواند یک «مقدار موقت» را بیابد که با استفاده از آن خروجی تابع درهم‌ساز بلوک پیشین یا هشی را که با تعدادی مشخصی از صفرها شروع می‌شود، ایجاد کند. متوسط تلاش‌های لازم، بر اساس تعداد بیت‌های صفر مورد نیاز تعریف می‌شود. اما فرآیند بازشناسی آن بسیار ساده است و با اجرای یک تابع درهم‌ساز انجام پذیر است. برای مثال می‌توان درجه دشواری مسئله را طوری تنظیم کرد که میانگین زمان حل آن برای یک گره در شبکه بیت کوین برای تولید بلوک ده دقیقه باشد و امکان اینکه بیش از یک بلوک در سیستم در زمان داده شده ساخته شود، بسیار ناچیز است. اولین گرهای که مسئله را حل کند بلوک خود را به سایر گره‌های بلاک چین انتشار می‌دهد.

 اگر در حالت خاصی بیش از یک بلوک به صورت همزمان ساخته شود، به چند انشعاب مختلف منجر خواهد شد. هرچند مسئله‌ای که باید حل شود به قدری پیچیده است که بلاک چین به سرعت تثبیت می‌شود و تمامی گره‌ها در مورد ترتیب زنجیره‌های بلوکی اخیر زنجیره توافق دارند. گره‌ها، منابع محاسباتی خود برای حل مسئله به اشتراک می‌گذارند و بلوکی به عنوان «کمینه» را می‌سازند و در نهایت برای تلاش‌هایشان پاداش می‌گیرند. شبکه فقط بلندترین بلاک چین را به عنوان بلاک چین معتبر شناسایی می‌کند. از این رو برای یک مهاجم تقریباً غیرممکن است که بتواند تراکنش تقلبی خود را تعریف کند، زیرا نه تنها باید بلوکی تولید کند که مسئله ریاضی را حل کرده باشد، بلکه باید به طور همزمان زنجیره‌های بلوکی پیشین را نیز بازسازی کند، به طوری که سایر گره‌های شبکه، آنها را مجاز بدانند.

شهر هوشمند

شهر هوشمند با استفاده از تکنولوژی ارتباطات و اطلاعات در نظر دارد تا کیفیت زندگی شهروندان شهرها را بهبود دهد.

یک شهر هوشمند سه هدف مهم را دنبال می کند: 1)جمع آوری داده ها  2)برقراری ارتباط  3)آنالیز داده

تجهیزات هوشمند در سرتاسر شهر قرار دارند تا شرایط و اوضاع را اندازه گیری و بررسی کنند. به عنوان مثال، کنتور های هوشمند می توانند میزان مصرف برق، گاز، آب را اندازه گیری کنند. حسگرهای ترافیکی هوشمند می توانند شرایط جاده ها و ازدحام آن ها را گزارش دهند. همچنین ایستگاه های هواشناسی می توانند شرایط جوی را گزارش دهند. تلفن های هوشمند که توسط افراد زیادی استفاده می شود، شامل حسگرهایی است که می تواند سرعت، فشارخون و سایر پارامترهای سلامتی را اندازه گیری کند.

وقتی که این داده ها جمع آوری شد نیاز به رسانه ای برای انتقال آنها به مقصد می باشد. برای این کار از شبکه های ارتباطی باسیم یا بیسیم مانند فیبر نوری، کابل های مسی و.... استفاده می شود. بعد از جمع آوری و برقراری ارتباط داده ها، باید شروع به آنالیز آنها کرد.

As world urbanization continues to grow and the total population expected to double by 2050, there exists an increased demand for intelligent, sustainable environments that reduce environmental impact and offer citizens a high quality life. A smart city brings together technology, government and society to enable the following characteristics:

a smart economy/smart mobility/a smart environment/smart people/smart living/smart governance