相信最近不少讀者都聽過這樣的一個(gè)命題：區(qū)塊鏈與邊緣計(jì)算的結(jié)合。初次接觸這個(gè)命題的讀者，可能會(huì)有這些疑問：邊緣計(jì)算是什么？和區(qū)塊鏈怎么結(jié)合？兩者結(jié)合有什么不足？將對哪些產(chǎn)業(yè)有影響？純理論不免干澀難懂，我們不妨結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)，在下文中探討區(qū)塊鏈和邊緣計(jì)算的結(jié)合。

物聯(lián)網(wǎng)的不足

計(jì)算成本傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)基于服務(wù)器/客戶端的中心化架構(gòu)，即所有物聯(lián)設(shè)備都通過云實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證、連接和智能控制。這種架構(gòu)下，每一個(gè)接入物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備都需要通過服務(wù)器進(jìn)行溝通，即使是在家庭應(yīng)用場景下，兩臺(tái)相鄰的設(shè)備進(jìn)行溝通都無法繞過服務(wù)器，既增加了成本，也降低了效率。數(shù)據(jù)匯總到單一的控制中心，可知企業(yè)所連接的物聯(lián)設(shè)備越多，其中心云計(jì)算服務(wù)支出的成本會(huì)越大，而且不高效。

安全問題 數(shù)據(jù)安全問題。中心化的數(shù)據(jù)收集和服務(wù)方式，無法從根本上向用戶保證數(shù)據(jù)會(huì)合法使用。用戶的數(shù)據(jù)保護(hù)完全依靠企業(yè)單方面的承諾，難以進(jìn)行有效的監(jiān)管。設(shè)備安全問題。中心化物聯(lián)生態(tài)系統(tǒng)中，如果一個(gè)設(shè)備被攻陷，那么所有的設(shè)備都可能會(huì)受到影響。例如在攝像頭的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中，可以通過感染并控制攝像頭、監(jiān)視器等物聯(lián)設(shè)備，造成大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)癱瘓。

單純區(qū)塊鏈結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的問題

首先是數(shù)據(jù)量與系統(tǒng)性能的問題。區(qū)塊鏈的智能合約在原理上要求每個(gè)人都有一本完整的賬本，并且有時(shí)需要追溯每一筆記錄。因此用戶規(guī)模越大，對系統(tǒng)運(yùn)行性能的要求就會(huì)越高，系統(tǒng)整體效能優(yōu)化難度越大。

其次是計(jì)算能力和響應(yīng)時(shí)間的問題。分布式對等計(jì)算的時(shí)延問題已經(jīng)是當(dāng)前公認(rèn)的難題。此外基于區(qū)塊鏈的設(shè)備對等海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的挑戰(zhàn)。理論上分布式賬簿需要存儲(chǔ)在節(jié)點(diǎn)本身，這對現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)終端而言基本上不可能實(shí)現(xiàn)。

邊緣計(jì)算是什么

邊緣計(jì)算指在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，融合網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用核心能力的開放平臺(tái)，就近提供邊緣智能服務(wù)，滿足行業(yè)數(shù)字化在敏捷連接、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求。

邊緣計(jì)算將數(shù)據(jù)處理從云中心轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)邊緣，計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可以分散到互聯(lián)網(wǎng)靠近物聯(lián)終端、傳感器和用戶的邊緣，不僅可以緩解云帶寬、計(jì)算等壓力，還可以優(yōu)化面向感知驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)架構(gòu)。

區(qū)塊鏈和邊緣計(jì)算的有機(jī)結(jié)合

物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備有限的計(jì)算能力和可用耗能是制約區(qū)塊鏈應(yīng)用的重要瓶頸，但邊緣計(jì)算可以解決這一問題。以移動(dòng)邊緣計(jì)算為例，移動(dòng)邊緣計(jì)算服務(wù)器可以替終端設(shè)備完成工作量證明（Proof-Of-Work）、加密和達(dá)成可能性共識等計(jì)算任務(wù)。

邊緣計(jì)算與區(qū)塊鏈融合能提高物聯(lián)設(shè)備整體效能。以物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備群為例，一方面移動(dòng)邊緣計(jì)算可以充當(dāng)物聯(lián)設(shè)備的“局部大腦”，存儲(chǔ)和處理同一場景中不同物聯(lián)設(shè)備傳回的數(shù)據(jù)，并優(yōu)化和修正各種設(shè)備的工作狀態(tài)和路徑，從而達(dá)到場景整體應(yīng)用最優(yōu)。另一方面，物聯(lián)終端設(shè)備可以將數(shù)據(jù)“寄存”到邊緣計(jì)算服務(wù)器，并在區(qū)塊鏈技術(shù)的幫助下保證數(shù)據(jù)的可靠性和安全性，同時(shí)也為將來物聯(lián)設(shè)備按服務(wù)收費(fèi)等多種發(fā)展方式提供了可能性。

總結(jié)

邊緣計(jì)算與區(qū)塊鏈的融合對于物聯(lián)網(wǎng)是有效的補(bǔ)充，提供了安全性，以及多設(shè)備下的運(yùn)作效率問題。可是這個(gè)命題還在探討中，不免有需要解決的方面：

需要解決安全、計(jì)算資源分配不均等問題在邊緣計(jì)算應(yīng)用場景下，受邊緣計(jì)算服務(wù)器實(shí)際計(jì)算力的限制，在具有私有性的物聯(lián)網(wǎng)體系中，比較現(xiàn)實(shí)可行的方法是采用“白名單制”。即免去“挖礦”達(dá)成共識機(jī)制過程，但是如果有設(shè)備冒充物聯(lián)網(wǎng)終端白名單設(shè)備與移動(dòng)邊緣計(jì)算服務(wù)器進(jìn)行交互，則很容易引發(fā)安全問題。

共識機(jī)制因?yàn)橐苿?dòng)物聯(lián)設(shè)備本身PoW能力較弱，或者根本不具備挖礦能力，所以需要通過移動(dòng)邊緣計(jì)算服務(wù)器進(jìn)行。那么在多物聯(lián)終端委托統(tǒng)一邊緣計(jì)算服務(wù)器進(jìn)行計(jì)算時(shí)，資源如何分配？通過什么樣的共識機(jī)制能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)？

不論如何，現(xiàn)在略顯疲態(tài)的物聯(lián)網(wǎng)需要新血液的補(bǔ)充，而邊緣計(jì)算與區(qū)塊鏈的融合正是其中有代表性的候選。