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边缘计算:这是物联网的新风口吗?

日期: 2018-05-31
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物联网中边缘计算与区块链的结合是大势所趋,但需要解决安全、计算资源分配不均,及监管诸多问题。边缘计算与区块链是当前物联网领域火热的关键词。但相较于业界的火爆,政府始终保持着比较审慎的态度,当前,中央还没有正式有关边缘计算的重大战略。

 

传统物联网系统基于服务器/客户端的中心化架构。即所有物联设备都通过云实现验证、连接和智能控制。

 

中心化的物联网架构存在三个问题。

 

一是云计算成本,例如在家庭应用场景下,两台家电相距不到一米,也需要通过云端进行沟通。数据汇总到单一的控制中心,企业所销售的物联设备越多,其中心云计算服务支出的成本会越大。由于终端物联设备竞争愈加激烈,利润走低,中心计算成本矛盾会越来越突出。

 

同时,中心化的数据收集和服务方式,无法从根本上向用户保证数据会合法使用。用户的数据保护完全依靠企业单方面的承诺,难以进行有效的监管。

 

第三,中心化物联生态系统中,一个设备被攻陷,所有的设备会受到影响。例如《麻省理工科技评论》2017年所指出的僵尸物联网,可以通过感染并控制摄像头、监视器等物联设备,造成大规模网络瘫痪。

 

 

边缘计算将数据处理从云中心转移到网络边缘,计算和数据存储可以分散到互联网靠近物联终端、传感器和用户的边缘,不仅可以缓解云带宽、计算等压力,还可以优化面向感知驱动的网络服务架构。例如家里的空调、热水器与冰箱、安防摄像头等可以通过边缘计算进行协调运行,即使是在连接不上云服务器的情况下,也能确保最佳的节能和服务状态。

 

边缘计算是分布式计算技术的一种,是在靠近物联设备终端的位置上进行数据处理的方法。通俗讲,可理解为设备大部分情况下不用连接云平台,通过局部数据计算就可以实现物联设备的智能控制。

 

边缘计算将原来的集中云付费分散到了网络边缘领域,其中涉及多厂家设备协同参与,那么如何计费?同时,原有集中云服务模式下需要收费的服务在边缘计算场景下可能出现多种替代性方案,如何计价?

 

边缘计算的分布式多终端协同数据服务模式会带来全新的安全问题,原有的云计算集中防御机制能否适应新的边缘计算应用?从应用场景看,边缘计算目前是云计算的重要补充,未来的走向还未知。

 

边缘计算与区块链融合能提高物联设备整体效能。以物联网设备群为例,一方面移动边缘计算可以充当物联设备的“局部大脑”,存储和处理同一场景中不同物联设备传回的数据,并优化和修正各种设备的工作状态和路径,从而达到场景整体应用最优。

 

然而,物联网终端设备有限的计算能力和可用耗能是制约区块链应用的重要瓶颈,但边缘计算可以解决这一问题。以移动边缘计算为例,移动边缘计算服务器可以替终端设备完成工作量证明(Proof-Of-Work)、加密和达成可能性共识等计算任务。

 

另一方面,物联终端设备可以将数据“寄存”到边缘计算服务器,并在区块链技术的帮助下保证数据的可靠性和安全性,同时也为将来物联设备按服务收费等多种发展方式提供了可能性。

 

边缘计算与区块链的融合需要解决安全、计算资源分配不均等问题。在边缘计算应用场景下,受边缘计算服务器实际计算力的限制,在具有私有性的物联网体系中,比较现实可行的方法是采用“白名单制”。即免去“挖矿”达成共识机制过程,但是如果有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。

 

总之,要评估边缘计算与区块链是否为物联网发展带来风口,除了考虑以上提到的问题,更要从数字中国大时代背景和政府战略决策的谨慎态度去考虑。进入数字时代后,计算力分配不均的问题上将会愈发明显。

 

作为政府要考虑边缘计算力效率的问题,在政策制定和监管上也会考虑边缘计算所带来的公平问题。这是政府保持审慎态度的重要原因。否则,在不久的未来,弱势人群将面临得到的边缘计算力服务还不如富人家中一个冰箱的运算能力。

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