బ్లాక్‌చెయిన్, IoT & 5G (Blockchain, IoT & 5G)

బ్లాక్‌చెయిన్ (Blockchain) అనేది లావాదేవీల వివరాలను అనేక కంప్యూటర్లలో ఒకేసారి భద్రపరిచే డిజిటల్ లెడ్జర్. ఒకసారి నమోదైన సమాచారాన్ని ఎవరూ రహస్యంగా మార్చలేరు.

• నిర్మాణం:
  1. సమాచారం 'బ్లాక్‌ల' రూపంలో ఉంటుంది
  2. ప్రతి బ్లాక్ ముందున్న బ్లాక్‌తో 'హాష్ (Hash)' ద్వారా గొలుసులా అనుసంధానమవుతుంది.
• వికేంద్రీకృతం (Decentralised):
  1. బ్యాంకు లాంటి ఒక కేంద్ర సంస్థ నియంత్రణ ఉండదు
  2. నెట్‌వర్క్‌లోని 'నోడ్లు' (కంప్యూటర్లు) అన్నీ ఒకే నకలు కలిగి ఉంటాయి.
• మార్పు చేయలేనిది (Immutable): ఒకసారి రాసిన తర్వాత మార్చడం దాదాపు అసాధ్యం.
• ఏకాభిప్రాయం (Consensus): కొత్త బ్లాక్‌ను ఆమోదించే పద్ధతి. ప్రధాన రకాలు:
• ప్రూఫ్ ఆఫ్ వర్క్ (Proof of Work) – బిట్‌కాయిన్
• ప్రూఫ్ ఆఫ్ స్టేక్ (Proof of Stake)
• రకాలు: పబ్లిక్ (ఎవరైనా చేరవచ్చు), ప్రైవేట్ (అనుమతి ఉన్నవారికే), కన్సార్షియం.
• స్మార్ట్ కాంట్రాక్ట్ (Smart Contract): షరతులు నెరవేరగానే తనంతట తానే అమలయ్యే ఒప్పంద కోడ్. ఎథేరియం (Ethereum) ఇందులో ప్రసిద్ధం.
• ఉపయోగాలు: భూ రికార్డులు, సరఫరా గొలుసు (supply chain), ధ్రువపత్రాల ధృవీకరణ, ఓటింగ్.

క్రిప్టోకరెన్సీ (Cryptocurrency) అనేది ఎన్‌క్రిప్షన్ (cryptography) ఆధారంగా పనిచేసే డిజిటల్ ధనం. దీన్ని ఏ ప్రభుత్వం లేదా కేంద్ర బ్యాంకు జారీ చేయదు.

• బిట్‌కాయిన్ (Bitcoin): మొదటి క్రిప్టోకరెన్సీ.
• సృష్టికర్త: 'సతోషి నకమోటో (Satoshi Nakamoto)' అనే మారుపేరు (నిజమైన వ్యక్తి ఎవరో తెలియదు)
• శ్వేతపత్రం: 2008
• ప్రారంభం: 2009 జనవరి
• గరిష్ఠ సరఫరా: 2.1 కోట్లు (21 మిలియన్లు) బిట్‌కాయిన్లు మాత్రమే
• ఎథేరియం (Ethereum):
  1. విటాలిక్ బ్యూటెరిన్ ప్రతిపాదన
  2. 2015లో ప్రారంభమైంది. ఇదే ప్లాట్‌ఫామ్ స్మార్ట్ కాంట్రాక్టులకు ప్రసిద్ధి.
• మైనింగ్ (Mining):
  1. కొత్త బ్లాక్‌లను ధృవీకరించే ప్రక్రియ
  2. అధిక విద్యుత్తు ఖర్చు అవుతుంది.
• వాలెట్ (Wallet):
  1. క్రిప్టో నిల్వ చేసే డిజిటల్ సంచి
  2. ప్రైవేట్ కీ, పబ్లిక్ కీ ద్వారా పనిచేస్తుంది.
• స్టేబుల్ కాయిన్ (Stablecoin): విలువ స్థిరంగా ఉండే క్రిప్టో (డాలర్‌తో అనుసంధానం).
• ప్రమాదాలు: విలువ తీవ్ర హెచ్చుతగ్గులు, హ్యాకింగ్, మోసాలు, అక్రమ నిధుల బదిలీ.

క్రిప్టోకరెన్సీలు భారత్‌లో నిషేధం కాదు, కానీ ప్రత్యేక చట్టబద్ధ కరెన్సీ హోదా కూడా లేదు. వాటిని 'వర్చువల్ డిజిటల్ ఆస్తులు (VDA)' గా పరిగణిస్తారు. RBI తన సొంత డిజిటల్ కరెన్సీని తీసుకొచ్చింది.

• RBI సర్క్యులర్ (2018): క్రిప్టో లావాదేవీలకు బ్యాంకులు సేవలు అందించకూడదని ఆదేశం.
• సుప్రీంకోర్టు తీర్పు (2020 మార్చి): ఇంటర్నెట్ & మొబైల్ అసోసియేషన్ ఆఫ్ ఇండియా vs RBI కేసులో ఆ సర్క్యులర్‌ను కొట్టివేసింది.
• పన్ను (బడ్జెట్ 2022):
  1. VDA ల బదిలీ ద్వారా వచ్చే ఆదాయంపై 30% పన్ను
  2. లావాదేవీలపై 1% TDS (2022 జూలై నుండి).
• డిజిటల్ రూపాయి (e₹ / CBDC): RBI జారీ చేసే చట్టబద్ధ డిజిటల్ కరెన్సీ.
• టోకు (Wholesale) పైలట్: 2022 నవంబర్ 1
• రిటైల్ పైలట్: 2022 డిసెంబర్ 1
• తేడా:
  1. క్రిప్టో – ప్రైవేటు, ప్రభుత్వ హామీ లేదు
  2. CBDC – కేంద్ర బ్యాంకు హామీ, చట్టబద్ధం.
• CBDC ప్రయోజనాలు: నగదు ముద్రణ ఖర్చు తగ్గింపు, వేగవంతమైన సెటిల్‌మెంట్, లావాదేవీల పారదర్శకత.
• ఇతర అంశం: క్రిప్టో లావాదేవీలను 'మనీ లాండరింగ్ నిరోధక చట్టం (PMLA)' పరిధిలోకి 2023లో తెచ్చారు.

IoT అంటే రోజువారీ వస్తువులు ఇంటర్నెట్ ద్వారా ఒకదానితో ఒకటి సమాచారం పంచుకునే వ్యవస్థ. ఇక్కడ 'థింగ్స్' అంటే సెన్సార్లు, పరికరాలు, యంత్రాలు.

• 'IoT' పదం: 1999లో కెవిన్ ఆష్టన్ (Kevin Ashton) ఉపయోగించారు.
• IoT నాలుగు భాగాలు:
  1. సెన్సార్లు/పరికరాలు (డేటా సేకరణ)
  2. కనెక్టివిటీ (Wi-Fi, బ్లూటూత్, 4G/5G)
  3. క్లౌడ్/ప్రాసెసింగ్ (డేటా విశ్లేషణ)
  4. యూజర్ ఇంటర్‌ఫేస్ (మొబైల్ యాప్)
• RFID (Radio Frequency Identification): రేడియో తరంగాలతో వస్తువులను గుర్తించే ట్యాగ్ – IoT లో మొదటి దశ సాంకేతికత.
• ఉదాహరణలు: స్మార్ట్ వాచ్, స్మార్ట్ టీవీ, స్మార్ట్ బల్బ్, స్మార్ట్ మీటర్, ఫాస్ట్‌ట్యాగ్ (RFID ఆధారిత).
• IPv6 అవసరం: అనేక పరికరాలకు ప్రత్యేక చిరునామా కావాలి కాబట్టి IPv4 కంటే పెద్ద చిరునామా ఉన్న IPv6 ఉపయోగిస్తారు.
• ప్రమాదాలు: పరికరాల హ్యాకింగ్, గోప్యత, భద్రతా లోపాలు.
• రెండు రకాల కమ్యూనికేషన్: మనిషి–యంత్రం, యంత్రం–యంత్రం (M2M). IoT లో యంత్రం–యంత్రం సంభాషణ ముఖ్యం.
• ఇండస్ట్రియల్ IoT (IIoT): కర్మాగారాల్లో యంత్రాల పనితీరు పర్యవేక్షణ, ముందస్తు నిర్వహణ కోసం వాడే IoT.
• సంబంధిత సాంకేతికతలు: క్లౌడ్ కంప్యూటింగ్, ఎడ్జ్ కంప్యూటింగ్, బిగ్ డేటా.

IoT ని అనేక రంగాల్లో వాడుతున్నారు. భారత్‌లో 'స్మార్ట్ సిటీస్ మిషన్' లో IoT కీలక భాగం.

• స్మార్ట్ సిటీస్ మిషన్:
  1. 2015 జూన్ 25న ప్రారంభం
  2. గృహ, పట్టణ వ్యవహారాల మంత్రిత్వ శాఖ. మొత్తం 100 నగరాలు.
• ఆంధ్రప్రదేశ్ స్మార్ట్ సిటీలు: విశాఖపట్నం, తిరుపతి, కాకినాడ.
• తెలంగాణ స్మార్ట్ సిటీలు: గ్రేటర్ వరంగల్, కరీంనగర్.
• రంగాల వారీగా ఉపయోగాలు:
  1. స్మార్ట్ వ్యవసాయం: నేల తేమ సెన్సార్లు, డ్రిప్ నీటిపారుదల నియంత్రణ
  2. స్మార్ట్ ఆరోగ్యం: ధరించగలిగే పరికరాలు (wearables), రిమోట్ రోగి పర్యవేక్షణ
  3. స్మార్ట్ రవాణా: ట్రాఫిక్ సిగ్నళ్లు, GPS ట్రాకింగ్, ఫాస్ట్‌ట్యాగ్
  4. స్మార్ట్ శక్తి: స్మార్ట్ మీటర్లు, స్మార్ట్ గ్రిడ్
  5. పరిశ్రమ: ఇండస్ట్రీ 4.0 (యంత్రాల అనుసంధానం)
• స్మార్ట్ హోమ్: లైట్లు, ఫ్యాన్లు, CCTV ఫోన్ ద్వారా నియంత్రణ.
• స్మార్ట్ సిటీ అంశాలు: స్మార్ట్ నీటి సరఫరా, చెత్త నిర్వహణ, స్మార్ట్ వీధి దీపాలు, ఇంటిగ్రేటెడ్ కమాండ్ & కంట్రోల్ సెంటర్ (ICCC).
• స్పెషల్ పర్పస్ వెహికల్ (SPV): ప్రతి స్మార్ట్ సిటీ ప్రాజెక్టును అమలు చేయడానికి ప్రత్యేక సంస్థ ఏర్పాటు చేస్తారు.
• ఇండస్ట్రీ 4.0: IoT, AI, రోబోటిక్స్ కలిసి నడిచే నాలుగో పారిశ్రామిక విప్లవం.

మొబైల్ నెట్‌వర్క్ సాంకేతికత దాదాపు ప్రతి పదేళ్లకు ఒక కొత్త తరం (Generation) గా మారింది. ఏ తరంలో ఏది వచ్చిందో అడుగుతారు.

• 1G (1980లు):
  1. అనలాగ్ సిగ్నళ్లు
  2. కేవలం మాటలు (voice).
• 2G (1990లు):
  1. డిజిటల్
  2. SMS, MMS
  3. GSM ప్రమాణం. భారత్‌లో మొదటి GSM మొబైల్ కాల్ 1995 జూలై 31న (కోల్‌కతాలో జ్యోతి బసు నుండి ఢిల్లీలో కేంద్ర మంత్రి సుఖ్ రామ్‌కు కాల్).
• 3G (2000లు): మొబైల్ ఇంటర్నెట్, వీడియో కాలింగ్. భారత్‌లో 3G స్పెక్ట్రమ్ వేలం 2010లో జరిగింది.
• 4G / LTE (2010లు): హై-స్పీడ్ బ్రాడ్‌బ్యాండ్, HD వీడియో స్ట్రీమింగ్. LTE = Long Term Evolution.
• VoLTE: 4G పై వాయిస్ కాల్ (Voice over LTE).
• తరాల ప్రమాణాలు:
  1. 2G – GSM/CDMA
  2. 3G – UMTS
  3. 4G – LTE
  4. 5G – NR (New Radio).
• మొబైల్ కనెక్షన్: భారత్ ప్రపంచంలో అత్యధిక మొబైల్ వినియోగదారులు ఉన్న దేశాల్లో ఒకటి.
• ఫ్రీక్వెన్సీ:
  1. తరం పెరిగే కొద్దీ వేగం, డేటా సామర్థ్యం పెరుగుతుంది
  2. ఆలస్యం (latency) తగ్గుతుంది.
• మొబైల్ ప్రమాణాలు: GSM (Global System for Mobile Communications), CDMA (Code Division Multiple Access).
• ITU: ప్రపంచ టెలికాం ప్రమాణాల సంస్థ (జెనీవా) – 'IMT-2020' అనే పేరుతో 5G ప్రమాణాలను నిర్దేశించింది.
• భారత టెలికాం నియంత్రణ: TRAI (1997), టెలికాం శాఖ (DoT).

గుర్తుంచుకునే చిట్కా 1G – మాట; 2G – SMS; 3G – ఇంటర్నెట్; 4G – వీడియో; 5G – ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్.

5G అంటే ఐదో తరం మొబైల్ నెట్‌వర్క్. ఇది కేవలం వేగవంతమైన ఇంటర్నెట్ కాదు, లక్షలాది పరికరాలను ఒకేసారి అనుసంధానించే వ్యవస్థ.

• ప్రధాన లక్షణాలు:
  1. అతి వేగం (4G కంటే చాలా రెట్లు)
  2. చాలా తక్కువ ఆలస్యం (Low latency) – దాదాపు 1 మిల్లీసెకండ్
  3. ఒకేసారి అనేక పరికరాల అనుసంధానం (Massive IoT)
• ఉపయోగాలు: స్వయంచాలక కార్లు, రిమోట్ శస్త్రచికిత్సలు, స్మార్ట్ ఫ్యాక్టరీలు, AR/VR, క్లౌడ్ గేమింగ్.
• స్పెక్ట్రమ్ బ్యాండ్లు: లో-బ్యాండ్ (విస్తృత కవరేజ్), మిడ్-బ్యాండ్ (సమతుల్యం), హై-బ్యాండ్/mmWave (అత్యధిక వేగం, తక్కువ దూరం).
• భారత్‌లో 5G:
  1. స్పెక్ట్రమ్ వేలం: 2022 జూలై–ఆగస్టు
  2. ప్రారంభం: 2022 అక్టోబర్ 1 – ఇండియా మొబైల్ కాంగ్రెస్, ఢిల్లీ లో ప్రధాని మోదీ
  3. ప్రధాన సంస్థలు: రిలయన్స్ జియో, భారతి ఎయిర్‌టెల్
• స్వదేశీ 5G ప్రమాణం – 5Gi:
  1. IIT మద్రాస్, TSDSI అభివృద్ధి చేసింది
  2. ITU ఆమోదం పొందింది.
• రకాలు: స్టాండలోన్ (SA) మరియు నాన్-స్టాండలోన్ (NSA) 5G – SA అంటే పూర్తిగా కొత్త 5G కోర్ నెట్‌వర్క్.
• నెట్‌వర్క్ స్లైసింగ్: ఒకే భౌతిక నెట్‌వర్క్‌ను అవసరాల ప్రకారం వేర్వేరు వర్చువల్ నెట్‌వర్క్‌లుగా విభజించడం.

5G తర్వాత 6G వైపు పరిశోధన మొదలైంది. అలాగే గ్రామాలకు ఇంటర్నెట్ అందించే భారత్‌నెట్, కొత్త టెలికాం చట్టం పరీక్షల్లో ముఖ్యమైనవి.

• భారత్ 6G విజన్: 2023 మార్చిలో ప్రధాని విడుదల చేశారు. 2030 నాటికి 6G సాంకేతికతలో ముందు ఉండాలనేది లక్ష్యం. ఈ లక్ష్యం కోసం తర్వాత 'భారత్ 6G అలయన్స్' ఏర్పడింది.
• భారత్‌నెట్ (BharatNet): గ్రామ పంచాయతీలకు ఆప్టికల్ ఫైబర్ ద్వారా బ్రాడ్‌బ్యాండ్ అందించే ప్రాజెక్టు.
• మొదటి పేరు: నేషనల్ ఆప్టికల్ ఫైబర్ నెట్‌వర్క్ (NOFN) – 2011
• అమలు సంస్థ: భారత్ బ్రాడ్‌బ్యాండ్ నెట్‌వర్క్ లిమిటెడ్ (BBNL)
• టెలికమ్యూనికేషన్స్ చట్టం 2023: 1885 నాటి ఇండియన్ టెలిగ్రాఫ్ చట్టం స్థానంలో వచ్చింది.
• PM-WANI: పబ్లిక్ Wi-Fi హాట్‌స్పాట్‌ల ఏర్పాటుకు పథకం (2020).
• తెలంగాణ: T-ఫైబర్ ప్రాజెక్టు – ప్రతి గ్రామానికి ఫైబర్ కనెక్షన్ లక్ష్యం. ఆంధ్రప్రదేశ్: ఏపీ ఫైబర్‌నెట్ (APSFL).
• Wi-Fi: స్థానిక వైర్‌లెస్ నెట్‌వర్క్ (IEEE 802.11).
• Li-Fi:
  1. కాంతి (LED) ద్వారా డేటా ప్రసారం
  2. హారాల్డ్ హాస్ ప్రతిపాదన.
• బ్లూటూత్: స్వల్ప దూర వైర్‌లెస్ సాంకేతికత.

గుర్తుంచుకునే చిట్కా Wi-Fi = రేడియో తరంగాలు; Li-Fi = కాంతి; భారత్‌నెట్ = గ్రామాలకు ఫైబర్.