Ключевыми технологиями умного города являются Интернет вещей (IoT), большие данные и искусственный интеллект. Кроме того, жители «умного города» должны иметь легкий доступ к соответствующим приложениям, чтобы получать и передавать необходимую информацию в режиме реального времени. Это означает, что к городской инфраструктуре должны предъявляться принципиально новые требования с тем, чтобы она не просто обеспечивала нормальное функционирование городского хозяйства. Она должна быть надежной, обладающей высокой пропускной способностью, чтобы бесперебойно собирать, передавать, хранить и обрабатывать огромные массивы данных. Органам власти необходимо развивать более безопасные сетевые способы коммуникации, совместимые модели обмена данными и эффективные платформы совместного использования во всех сферах жизни города.

Соответственно, все большую актуальность приобретают такие проблемы, как кибербезопасность, точная идентификация личности для исключения мошенничества, защита конфиденциальных данных, высокоскоростной Интернет 5 G, способный передавать огромные объемы данных, вычислительные мощности для их обработки. Это необходимо для функционирования Интернета вещей, поскольку в настоящее время мощность большинства умных устройств не позволяет обрабатывать собираемые ими данные локально. Соответственно, умные устройства объединены в централизованные сети, собирающие с них данные и управляющие ими. При этом многократно возрастают риски кибератак и несанкционированного доступа к персональным данным: во-первых, из-за ограниченной вычислительной мощности и емкости хранилища подключенных устройств, различий в протоколах их работы, что ограничивает возможности использования сложных мер кибербезопасности. Во-вторых, поскольку данные о владельцах умных устройств хранятся в центральной базе данных, в случае успешной хакерской атаки на такую базу данных они станут доступны третьим лицам. Возможна и ситуация, когда сами владельцы баз данных раскрывают их содержимое третьим лицам как в силу коммерческих соображений, так и под давлением государственных органов (широко известны случаи, когда правительство США требует у зарегистрированных на их территории компаний раскрывать свои данные, даже когда те собираются и хранятся в других странах). Наконец, сети IoT объединяют сотни миллионов узлов, что существенно затрудняет и удорожает техническое обслуживание, а в случае технического сбоя (случайного или вызванного той же хакерской атакой) выявление точки сбоя требует значительного времени и усилий.

Таким образом, умные города используют современные цифровые технологии и инфраструктуру для обеспечения лучшего качества жизни, благоприятных условий для развития бизнеса, оптимизации использования ресурсов и прозрачности государственного управления, что формирует новые риски и вызовы для безопасности функционирования городской инфраструктуры. Эти проблемы могут быть решены с помощью технологии блокчейн, которая позволяет создавать децентрализованные и распределенные экосистемы. Такие функции блокчейна, как безопасность и прозрачность, совместное использование информации, общее обновление базы данных и проверка информации, расширяют возможности технологического развития умного города. Технология блокчейн позволяет взаимодействовать всем заинтересованным сторонам распределенным образом без необходимости в централизованном управлении.

Хотя блокчейн изначально создавался как цифровая платформа для криптовалют и финансовых транзакций, постепенно сферы его использования расширялись. Принято говорить о том, что данная технология прошла три этапа в своем развитии: блокчейн 1.0. – это технология для майнинга криптовалют; блокчейн 2.0. – это основа для смарт-контрактов, которые могут использоваться в экономических, маркетинговых и финансовых приложениях. Сегодня они уже могут быть распространены на другие области, такие как акции, страхование, право собственности, интеллектуальные активы и т. д.