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，截至当前，中央还没有正式推出相关重大战略。边缘计算和区块链都具有去中心化倾向，物联网作为智能制造的重要领域如何应对是政策评估和战略发展的标杆性问题。
伴随着近年来通用计算机设备的飞速发展，各类自动化的智能设备开始进入人们视野，背后是廉价传感器和控制设备的爆炸性增长。国际市场调研公司Gartner称，2017年全球物联网设备数量约达84亿，比2016年的64亿增长31%。设备的海量增长，制约传统物联网发展。
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。
第三方数据分析机构IDC预测，到2020年，全球将有约500亿的智能设备接入互联网，其中主要涉及智能手机、人体穿戴设备、个人交通工具等，其中40%的数据需要边缘计算服务。由此可见边缘计算有着强大市场潜力，也是当前各服务商争夺的热点。
但边缘计算与物联网结合存在计算力通用性、付费模式和数据安全三个问题，边缘计算当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问题，个人在家的时候主要是在一个计算服务器就可以覆盖的范围内，但如果出去跑步、逛街等就涉及到不同边缘计算服务器的交互切换问题，如何能实现最优？
边缘设备计算力通用性也是难点，例如如何利用洗衣机多余的计算力来计算冰箱的数据?
第三是付费模式的问题，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?
最后是安全问题，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。
区块链技术与物联网的结合面临服务托管、计算性能、响应时间和海量存储等方面的挑战。
首先是数据量与系统性能的问题。区块链的智能合约在原理上要求每个人都有一本完整的账本，并且有时需要追溯每一笔记录。因此用户规模越大，对系统运行性能的要求就会越高，系统整体效能优化难度越大。
其次是计算能力和响应时间的问题。
分布式对等计算的时延问题已经是当前公认的难题。此外基于区块链的设备对等海量数据存储的挑战。理论上分布式账簿需要存储在节点本身，这对现有物联网终端而言基本上不可能实现。
区块链与物联网的结合需要应对服务商可信度、认证安全和法律监管缺失三大风险。
一方面，任何由中心化组织提供的技术服务，其可信度不会超过组织本身的信誉。区块链服务商也难逃以人为基本单元的中心化组织本身的规律。目前各大IT公司都在争相开发区块链相关的框架体系和应用，但当前处于区块链技术的初级阶段，即使是IBM等国际大公司所提供的区块链物联网相关应用案例也处于探索阶段。当企业或者个人选择区块链服务时，服务商本身的可信程度依然是最重要的因素。
另一方面是认证安全问题。当前区块链基于公私钥密码体系保证每个人都有自己唯一的私钥。在去中心化的状态下，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。而在中心化的体系中，如银行卡等的遗失可以前往银行营业点进行处理，并不会导致账户控制的资金或数据的完全损失。而且，用户在区块链中是透明的，会给用户带来隐私安全方面的隐患。
另一个重要的风险是法律监管的缺失。区块链发展至今仍然是一个全新的领域，没有任何法律或监管规则，这给物联网制造商和区块链服务提供商带来了前所未有的自由度，也同时给用户带来了更多不确定性。
“去中心化”作为区块链的核心优势已在过去十年中被不断强调。但区块链技术发展至今，我们发现依然存在一个三元悖论：去中心化的区块链体系中，受制于现有的计算能力，区块链的安全性、低成本、易用性三者只能兼顾其二。
要解决上述问题，一个相对可行的办法就是请服务商(中介)进行委托管理，或者直接使用区块链服务商的平台。因此，在区块链参与个体计算力不对等的情况下，区块链的“去中心化”会转变成“去中介化”的问题。而在国家层面上，政策落脚点是在区块链平台还是在区块链本身?这依然需要时间观察。
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。
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。
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。
所以，物联网中边缘计算与区块链的结合是大势所趋。
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。
另外，因为移动物联设备本身PoW能力较弱，或者根本不具备挖矿能力，所以需要通过移动边缘计算服务器进行。那么在多物联终端委托统一边缘计算服务器进行计算时，资源如何分配?通过什么样的共识机制能实现最优?目前相关研究较少。
一是算法和物理设备权责体系如何界定？以往的权责体系落脚到实际物体上。但按现在的发展趋势，物理设备逐步演化为算法的执行单元，而决策系统与终端本身开始分离。例如装载优步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？当前软件服务和硬件供给已产生明显的分离趋势。但相应的监管、权责标准却并不清晰，与之相关的利益报酬机制也不明确。这会直接影响智能制造的升级和发展。
二是智能制造标准制定思路是否应该转变？技术高速发展导致很多标准制定出来就已经滞后于现有技术发展。特别是在基于区块链的智能合约体系大面积渗透的驱使下，各国政府都面临类似问题。在面向未来的智能制造发展中，是否可以将标准制定权放回市场，让其在技术发展竞争中自然产生呢？什么技术标准需要由市场决定？什么标准需要由政府主导？需要有更明确的界限。
三是5G会给边缘计算、区块链和物联网带来什么冲击？5G是第五代移动通信技术的简称，理论上5G下载速度能达到1.25GB/s(实际速度有差异)。基于5G的基础网络通信体系会引发什么样的技术连锁反应？当前依然是未知的，在政策层面更是需要谨慎观察。
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。
作为政府要考虑计算力效率的问题，在政策制定和监管上也会考虑公平问题。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计算力服务还不如富人家中一个冰箱的现实。
来源：vsat资讯
全球物联网观察整理发布
转载请注明来源，谢谢！
人工智能赛博物理操作系统
AI-CPS OS
“人工智能赛博物理操作系统”（新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS”：云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能）分支用来的今天，企业领导者必须了解如何将“技术”全面渗入整个公司、产品等“商业”场景中，利用AI-CPS OS形成数字化+智能化力量，实现行业的重新布局、企业的重新构建和自我的焕然新生。
AI-CPS OS的真正价值并不来自构成技术或功能，而是要以一种传递独特竞争优势的方式将自动化+信息化、智造+产品+服务和数据+分析一体化，这种整合方式能够释放新的业务和运营模式。如果不能实现跨功能的更大规模融合，没有颠覆现状的意愿，这些将不可能实现。
领导者无法依靠某种单一战略方法来应对多维度的数字化变革。面对新一代技术+商业操作系统AI-CPS OS颠覆性的数字化+智能化力量，领导者必须在行业、企业与个人这三个层面都保持领先地位：
重新行业布局：你的世界观要怎样改变才算足够？你必须对行业典范进行怎样的反思？
重新构建企业：你的企业需要做出什么样的变化？你准备如何重新定义你的公司？
重新打造自己：你需要成为怎样的人？要重塑自己并在数字化+智能化时代保有领先地位，你必须如何去做？
AI-CPS OS是数字化智能化创新平台，设计思路是将大数据、物联网、区块链和人工智能等无缝整合在云端，可以帮助企业将创新成果融入自身业务体系，实现各个前沿技术在云端的优势协同。AI-CPS OS形成的数字化+智能化力量与行业、企业及个人三个层面的交叉，形成了领导力模式，使数字化融入到领导者所在企业与领导方式的核心位置：
精细：这种力量能够使人在更加真实、细致的层面观察与感知现实世界和数字化世界正在发生的一切，进而理解和更加精细地进行产品个性化控制、微观业务场景事件和结果控制。
-
智能：模型随着时间（数据）的变化而变化，整个系统就具备了智能（自学习）的能力。
高效：企业需要建立实时或者准实时的数据采集传输、模型预测和响应决策能力，这样智能就从批量性、阶段性的行为变成一个可以实时触达的行为。
不确定性：数字化变更颠覆和改变了领导者曾经仰仗的思维方式、结构和实践经验，其结果就是形成了复合不确定性这种颠覆性力量。主要的不确定性蕴含于三个领域：技术、文化、制度。
边界模糊：数字世界与现实世界的不断融合成CPS不仅让人们所知行业的核心产品、经济学定理和可能性都产生了变化，还模糊了不同行业间的界限。这种效应正在向生态系统、企业、客户、产品快速蔓延。
AI-CPS OS形成的数字化+智能化力量通过三个方式激发经济增长：
创造虚拟劳动力，承担需要适应性和敏捷性的复杂任务，即“智能自动化”，以区别于传统的自动化解决方案；
对现有劳动力和实物资产进行有利的补充和提升，提高资本效率；
人工智能的普及，将推动多行业的相关创新，开辟崭新的经济增长空间。
给决策制定者和商业领袖的建议：
超越自动化，开启新创新模式：利用具有自主学习和自我控制能力的动态机器智能，为企业创造新商机；
迎接新一代信息技术，迎接人工智能：无缝整合人类智慧与机器智能，重新
评估未来的知识和技能类型；
制定道德规范：切实为人工智能生态系统制定道德准则，并在智能机器的开
发过程中确定更加明晰的标准和最佳实践；
重视再分配效应：对人工智能可能带来的冲击做好准备，制定战略帮助面临
较高失业风险的人群；
-
开发数字化+智能化企业所需新能力：员工团队需要积极掌握判断、沟通及想象力和创造力等人类所特有的重要能力。对于中国企业来说，创造兼具包容性和多样性的文化也非常重要。
子曰：“君子和而不同，小人同而不和。” 《论语·子路》云计算、大数据、物联网、区块链和 人工智能，像君子一般融合，一起体现科技就是生产力。
如果说上一次哥伦布地理大发现，拓展的是人类的物理空间。那么这一次地理大发现，拓展的就是人们的数字空间。在数学空间，建立新的商业文明，从而发现新的创富模式，为人类社会带来新的财富空间。云计算，大数据、物联网和区块链，是进入这个数字空间的船，而人工智能就是那船上的帆，哥伦布之帆！
新一代技术+商业的人工智能赛博物理操作系统AI-CPS OS作为新一轮产业变革的核心驱动力，将进一步释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量，并创造新的强大引擎。重构生产、分配、交换、消费等经济活动各环节，形成从宏观到微观各领域的智能化新需求，催生新技术、新产品、新产业、新业态、新模式。引发经济结构重大变革，深刻改变人类生产生活方式和思维模式，实现社会生产力的整体跃升。
产业智能官 AI-CPS
用“人工智能赛博物理操作系统”（新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS”：云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能），在场景中构建状态感知-实时分析-自主决策-精准执行-学习提升的认知计算和机器智能；实现产业转型升级、DT驱动业务、价值创新创造的产业互联生态链。
长按上方二维码关注微信公众号： AI-CPS，更多信息回复：
新技术：“云计算”、“大数据”、“物联网”、“区块链”、“人工智能”；新产业：“智能制造”、“智能金融”、“智能零售”、“智能驾驶”、“智能城市”；新模式：“财富空间”、“工业互联网”、“数据科学家”、“赛博物理系统CPS”、“供应链金融”。
本文系“产业智能官”（公众号ID：AI-CPS）收集整理，转载请注明出处！
版权声明：由产业智能官（公众号ID：AI-CPS）推荐的文章，除非确实无法确认，我们都会注明作者和来源。部分文章推送时未能与原作者取得联系。若涉及版权问题，烦请原作者联系我们，与您共同协商解决。联系、投稿邮箱：erp_vip@hotmail.com
