美国国家标准与技术研究所 (NIST) 的计算机安全部门 (CSD) 致力于提高加密原语(如签名和加密)的实现和操作的安全性。这种安全性不仅取决于原语的理论属性,还取决于抵御对其实现的攻击和确保授权操作的能力。为了提高这种能力,NIST 启动了阈值密码学项目。该项目旨在推动标准化阈值方案的努力,该方案能够分配对人类操作员的信任,并提供一种在技术层面防止多个单点故障的方法。
了解计算基础设施对人工智能政治经济的影响至关重要:它影响谁可以开发人工智能、开发什么样的人工智能以及谁从中获利。它定义了科技行业的集中度,激励了人工智能公司之间的恶性竞争,5 并深刻影响了人工智能的环境足迹。6 它使占主导地位的公司能够从依赖其服务的消费者和小型企业中获取租金,并在系统因单点故障而发生故障或失灵时造成系统性危害。最令人担忧的是,它扩大了拥有计算能力的公司的经济和政治权力,巩固了已经主导科技行业的公司的控制权。
尽管卫星体积巨大,但其结构与传统航天器截然不同。它高度模块化,由几种固态模块组成,每种模块使用数量非常多。因此,模块可以大规模生产,从而大幅降低生产成本。这种模块化方法还提供了良好的弹性和冗余,以防发生损坏或技术故障,因为没有单点故障。这些模块设计为由轨道上的自主机器人组装,最大限度地减少了对载人航天的需求。所有这些特点都使生产和运营成本保持在低位,从而使系统提供具有竞争力的平准化电力成本。
GE 提供了一种独特的技术,称为冗余并联架构 (RPA),可以并联具有真正冗余的不间断电源 (UPS) 模块。使用 RPA,无需外部电子设备或开关来控制并联系统中的 UPS 模块。系统中的一个 UPS 模块任意担任领导角色,而其他 UPS 模块可以访问所有控制参数。如果一个 UPS 无法运行,负载会自动在其他 UPS 之间重新分配。如果主 UPS 无法运行,则另一个 UPS 会自动担任领导角色。RPA 系统设计为没有单点故障,可确保为关键负载提供最高级别的电源保护。
通常会引入一些缺点,例如成本增加、处理时间延长以及存在单点故障。这些缺点促使 TTP 提供的多项服务实现自动化和去中心化。技术进步使得无需 TTP 即可在去中心化数字平台上使用代币对资产所有权进行数字化表示和管理。代币是一串字符,用作特定资产(例如个性化使用权)或资产类型(例如加密货币)的标识符。在去中心化数字平台上以数字代币的形式表示资产并以防欺诈的方式将这些资产的所有权分配给代理的能力有助于减少与 TTP 相关的缺点(例如存在单点故障)并实现一种新型经济:代币经济。在解决与 TTP 相关的弊端方面,代币经济具有巨大的变革价值(Benlian 等人,2018 年),可以强烈影响企业(例如,通过实现新颖的商业模式和提高业务流程的透明度)和我们的日常生活(例如,能够将我们自己的个人数据货币化而不是直接赠送)。本章从两个基本角度(即技术和政治去中心化)讨论了代币经济所建立的去中心化的关键概念,并提出了讨论去中心化的命题。此外,本章阐明了跨学科研究(例如,信息系统研究、计算机科学、管理科学和社会科学)以涵盖这两个观点的必要性。在代币经济中,技术协议接管了传统 TTP 以前处理的几项任务。例如,运行去中心化数字平台的技术协议可以检查个人代理对资产的合法所有权,并创建资产的防篡改记录。
外层空间是一个战略性和多方面的领域,它使一个国家能够履行许多基本职能,以保障其公民的福祉并保持其在国际舞台上的竞争力和韧性。所有关键基础设施部门都使用太空系统和资产,并且是许多行业的单点故障(Falco,2018 年)。由于太空部门提供的用途和服务范围广泛,该部门本身被视为政治、战略、军事和经济利益的十字路口(Carlo,2021 年)。从国防角度来看,美国军方和情报界严重依赖通信、侦察、导航和气象卫星网络来实现国家安全目标并开展军事行动和情报收集。
4. 对于高优先级、长寿命、复杂的太空设备,高可靠性通常是通过严格遵守历史上成功完成任务的要求和良好做法来实现的。这类太空设备的计划通常经过精心设计,提供广泛的制衡机制,由独立人员对每个步骤进行详细审查,以确保不会遗漏任何问题。在设计中,特别注意尽可能消除单点故障模式。对任何剩余的单点故障项目实施特殊设计分析、制造过程中的特殊筛选和其他可确保可靠性的质量规定,以避免潜在缺陷。对于这些计划,从单元、子系统、太空实验到所涉及的每个航天器,每个组装级别都进行了全面的鉴定计划。
GE 提供了一种独特的技术,称为冗余并联架构 (RPA),该技术可以并联不间断电源 (UPS) 模块,实现真正的冗余。使用 RPA,无需外部电子设备或开关来控制并联系统中的 UPS 模块。系统中的一个 UPS 模块任意担任领导角色,而其他 UPS 模块可以访问所有控制参数。如果一个 UPS 发生故障,负载会自动在其他 UPS 之间重新分配。如果主 UPS 发生故障,则另一个 UPS 将自动担任领导角色。RPA 系统设计为没有单点故障,可确保为关键负载提供最高级别的电源保护。