边缘计算是一种分布式计算技术，是一种在靠近物联网设备终端的位置进行数据处理的方法。 物联网边缘计算与区块链的结合是大势所趋，但需要解决安全、计算资源分布不均、监管等诸多问题。 边缘计算和区块链是目前物联网领域的热门关键词。不过，相对于行业的火爆程度，政府始终保持着更为谨慎的态度。截至目前，中央尚未正式出台相关重大战略。边缘计算和区块链都有去中心化的趋势。如何应对物联网作为智能制造的重要领域，是政策评估和战略发展的标杆问题。 传统物联网将被淘汰 随着近年来通用计算机设备的飞速发展，各种自动化的智能设备开始进入人们的视野，其背后是廉价传感器和传感器的爆发式增长。控制装置。根据国际市场研究公司Gartner的数据，2017年全球物联网设备数量达到约84亿，较2016年的64亿增长了31%，设备的海量增长制约着传统物联网的发展。 传统的物联网系统是基于服务器/客户端集中式架构。即所有物联网设备都通过云端进行认证、连接和智能控制。 集中式物联网架构存在三个问题。 首先是云计算的成本。比如在家庭应用场景中，两台家电相距不到一米，也需要通过云端进行通信。数据被聚合到一个单一的控制中心。企业销售的物联网设备越多，其中央云计算服务支出的成本就越大。由于终端物联网设备竞争越来越激烈，利润越来越低，中心计算成本的矛盾将越来越突出。 同时，中心化的数据采集和服务方式也不能从根本上保证用户数据会被合法使用。用户数据保护完全取决于企业的单方承诺，难以进行有效监管。 第三，在中心化的物联网生态中，一台设备被攻破，所有设备都会受到影响。例如，《麻省理工科技评论》在2017年指出的僵尸物联网，可以通过感染和控制摄像头、监视器等物联网设备，造成大规模网络瘫痪。 边缘计算给物联网带来了什么 边缘计算是一种分布式计算技术，是一种在靠近物联网设备终端的位置进行数据处理的方法。通俗地说，可以理解为在大多数情况下，设备不需要连接到云平台，通过本地数据计算即可实现对物联网设备的智能控制。 边缘计算将数据处理从云端中心转移到网络边缘。计算和数据存储可以分布在靠近物联网终端、传感器和用户的互联网边缘。不仅可以缓解云带宽和计算压力，还可以优化面向感知的DrivenWeb服务架构。例如，家里的空调、热水器、冰箱、监控摄像头，都可以通过边缘计算进行协调，即使在没有连接到云服务器的情况下，也能保证最佳的节能和服务状态。 第三方数据分析机构IDC预测，到2020年，全球将有约500亿台智能设备联网，主要涉及智能手机、可穿戴设备、个人交通工具等，其中40%数据将需要边缘计算服务。可见，边缘计算具有强大的市场潜力，也是各家服务商争相追逐的热点。 但是，边缘计算与物联网的结合存在三大问题：算力通用性、支付模式、数据安全。边缘计算目前只是云计算的补充。以个人边缘计算为例，首先是移动场景切换的问题。个人在家时，主要在一台计算服务器的覆盖范围内，但如果外出跑步、购物等，则涉及到不同边缘计算服务器之间的交互切换。如何优化？ 边缘设备计算能力的通用性也是一个难点。比如如何利用洗衣机多余的算力去计算冰箱的数据？ 第三个问题是付费模式。边缘计算将原来集中的云支付分散到网络边缘，涉及到多厂商设备的协作参与，那么如何计费呢？同时，在边缘计算场景下，原有中心化云服务模式下需要收费的服务可能会有很多备选方案。如何计算价格？ 最后，安全问题。边缘计算的分布式多终端协同数据服务模式会带来新的安全问题。云计算原有的集中防御机制能否适应新的边缘计算应用？从应用场景来看，边缘计算目前是云计算的重要补充，未来的发展方向仍是未知数。 区块链与物联网结合的真正挑战 区块链技术与物联网的结合面临服务托管、计算性能、响应时间、海量存储等方面的挑战。 首先是数据量和系统性能的问题。原则上，区块链的智能合约要求每个人都有一个完整的账本，有时需要对每一条记录进行追溯。因此，用户规模越大，对系统性能的要求就越高，优化系统整体性能的难度也越大。 其次是计算能力和响应时间的问题。分布式对等计算的延迟问题已被公认为当前的难题。此外，基于区块链设备的点对点海量数据存储的挑战。理论上，分布式账本需要自己存储在节点中，这对于现有的物联网终端来说基本上是不可能的。 区块链与物联网的结合需要应对服务商信誉、认证安全、法律监管缺失三大风险。 一方面，中心化组织提供的任何技术服务的可信度都不会超过该组织本身的可信度。区块链服务商无法逃避以人为基本单位的中心化组织的规律。目前，各大IT公司都在争先恐后地开发区块链相关的框架系统和应用，但目前还处于区块链技术的起步阶段。处于探索阶段。企业或个人在选择区块链服务时，服务商本身的信誉度仍然是最重要的因素。 另一方面，认证安全问题。目前的区块链是基于公私钥密码体制，保证每个人都拥有自己唯一的私钥。在去中心化状态下，如果私钥丢失，用户将无法证明“自己”是“自己”，造成的损失将无法挽回。在中心化系统中，银行卡遗失等可在银行营业网点办理，不会导致账户控制的资金或数据完全丢失。而且，用户在区块链中是透明的，这会给用户带来隐私和安全方面的隐患。 另一个重要的风险是缺乏法律监管。区块链的发展仍然是一个全新的领域，没有任何法律或监管规定，这给物联网厂商和区块链服务商带来了前所未有的自由，同时也给用户带来了更多的差异化。肯定。 “去中心化”作为区块链的核心优势，在过去十年中不断被强调。然而，区块链技术发展至今，我们发现仍然存在三重悖论：在去中心化的区块链系统中，受制于现有的算力，区块链的安全性、低成本和易用性是三者能够只照顾两者。 解决上述问题，比较可行的方式是请服务商（中介）委托管理，或者直接使用区块链服务商的平台。因此，在参与区块链的个人之间算力不对等的情况下，区块链的“去中心化”将转化为“去中介化”的问题。国家层面，政策立足点是区块链平台还是区块链本身？还需要时间去观察。 边缘计算与区块链的融合是物联网的下一步 物联网终端设备有限的计算能力和可用能源消耗是制约区块链应用的重要瓶颈，而边缘计算可以解决这个问题.以移动边缘计算为例，移动边缘计算服务器可以为终端设备完成工作量证明（Proof-Of-Work）、加密、可能性共识等计算任务。 边缘计算与区块链的结合可以提高物联网设备的整体性能。以物联网设备群为例，一方面，移动边缘计算可以充当物联网设备的“本地大脑”，对同一场景下不同物联网设备发回的数据进行存储和处理，优化和修正工作各种设备的状态和状态。路径，从而实现场景整体的最优应用。 另一方面，物联网终端设备可以将数据“注册”到边缘计算服务器，借助区块链技术，可以保证数据的可靠性和安全性，同时，未来的物联网设备将服务收费发展的可能性有很多。 因此，边缘计算与区块链在物联网领域的结合是大势所趋。 边缘计算与区块链的融合需要解决计算资源安全、分布不均等问题。在边缘计算应用场景中，受限于边缘计算服务器的实际计算能力，在私有物联网系统中，更现实可行的方法是采用“白名单制”。也就是说，省去了“挖矿”达成共识机制的过程，但如果设备冒充物联网终端白名单设备与移动边缘计算服务器进行交互，则很容易引发安全问题。 另外，由于移动物联网设备PoW能力弱，或者根本不具备挖矿能力，需要通过移动边缘计算服务器进行处理。那么当多个物联网终端委托统一的边缘计算服务器进行计算时，如何分配资源呢？什么样的共识机制才能做到最好？目前相关研究较少。 审慎监管智能制造去中心化 第一，如何界定算法和物理设备的权责？以前的权责制是按实际对象定的。但按照目前的发展趋势，物理设备逐渐演变为算法的执行单元，决策系统与终端本身开始分离。比如搭载Uber自动驾驶系统的沃尔沃汽车撞死行人后，是自动驾驶控制算法提供商的责任还是沃尔沃汽车传感器的责任？当前的软件服务和硬件供给已经产生了明显的分离趋势。但相应的监管、权责标准不明确，相关利益补偿机制不明确。这将直接影响智能制造的升级和发展。 其次，智能制造标准的思路要不要改变？技术的快速发展导致许多标准的制定滞后于现有技术的发展。尤其是在基于区块链的智能合约系统大规模渗透的推动下，各国政府都面临着类似的问题。在面向未来的智能制造发展中，能否将标准的制定权交还给市场，使其在技术发展的竞争中自然脱颖而出？哪些技术标准需要市场来决定？哪些标准需要政府主导？需要有更清晰的界限。 第三，5G会给边缘计算、区块链和物联网带来什么影响？5G是第五代移动通信技术的简称。理论上5G的下载速度可达1.25GB/s（实际速度有所差异）。基于5G的基础网络通信系统将引发怎样的技术连锁反应？目前还不得而知，需要在政策层面仔细观察。 总之，要评价边缘计算和区块链是否会带来物联网的发展，除了考虑上述问题外，还需要考虑数字中国时代的背景和政府战略决策的审慎态度。进入数字时代后，算力分布不均的问题会越来越明显。 作为政府，既要考虑算力效率，又要考虑政策制定和监管的公平性问题。这是政府保持谨慎态度的重要原因。否则，在不久的将来，弱势群体将面临他们所获得的算力服务还不如富人家中冰箱的现实。 作者为中国人民大学重阳金融研究院研究员，原文发表于《财经》杂志
