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、计算资源分布不均、监管等诸多问题。
(边缘计算是一种分布式计算技术，是一种在物联网设备终端附近进行数据处理的方法。图/视觉中国)
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边缘计算和区块链是当前物联网领域的热门关键词。但相对于行业的火爆，政府一直保持着较为谨慎的态度。截至目前，中央尚未正式推出相关重大战略。边缘计算和区块链有去中心化的趋势。如何把物联网作为智能制造的重要领域来对待，是政策评估和战略发展的标杆性问题。
传统的物联网将被淘汰。
随着近年来通用计算机设备的快速发展，各种自动化智能设备开始进入人们的视野，其背后是廉价传感器和控制设备的爆炸式增长。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84亿台，比2016年的64亿台增长31%。设备的海量增长制约了传统物联网的发展。
传统的物联网系统是基于服务器/客户端的集中式架构。即所有物联网设备都通过云端进行验证、连接和智能控制。
集中式物联网架构存在三个问题。
第一，云计算的成本。例如，在家庭应用场景中，两台家电相距不到一米，需要通过云进行通信。当数据在单个控制中心收集时，企业销售的物联网设备越多，云计算服务的成本越高。由于终端IOT设备竞争越来越激烈，利润越来越低，中央计算成本的矛盾会越来越突出。
同时，集中式的数据收集和服务方式也无法从根本上保证用户数据会被合法使用。对用户数据的保护完全依靠企业的单方面承诺，很难进行有效的监管。
第三，在中央化学综合体生态系统中，如果一个设备受到危害，所有设备都会受到影响。比如2017年《麻省理工科技评论》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，是一种靠近IOT设备终端的数据处理方法。总的来说可以理解为，物联网设备的智能控制，绝大多数情况下不需要连接云平台，通过本地数据计算就可以实现。
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物联网终端、传感器和用户附近的互联网边缘，不仅可以缓解云带宽和计算的压力，还可以优化面向感知驱动的网络服务架构。比如家用空调、热水器、冰箱、安防摄像头等。可以通过边缘计算来协调，即使不连接云服务器，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500亿台智能设备接入互联网，包括智能手机、可穿戴设备和个人车辆，其中40%的数据需要边缘计算服务。可以看出，边缘计算具有很强的市场潜力，也是当前服务提供商关注的热点。
但是边缘计算和物联网的结合存在三个问题：计算能力的普适性、支付方式和数据安全。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。个人在家的时候，主要是在一台计算服务器可以覆盖的范围内。但是，如果出去跑步、逛街等。涉及到不同边缘计算服务器的交互切换，如何优化？
边缘计算能力的通用性也很难，比如如何利用洗衣机额外的计算能力来计算dat
第三个问题是支付方式。边缘计算将原本集中的云支付分散到网络边缘领域，涉及多个厂商设备的协同参与。那么如何充电呢？同时，在原有的集中式云服务模式下，对于边缘计算场景下需要收费的服务，可能会有多种备选方案。如何给它们定价？
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，未来方向未知。
区块链与物联网结合的现实挑战
区块链技术与物联网的结合面临着服务托管、计算性能、响应时间和海量存储的挑战。
第一，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簿，有时需要追溯每一条记录。因此，用户规模越大，对系统性能的要求就越高，系统整体效率的优化就越困难。
其次，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经被认为是一个难题。此外，基于区块链的设备面临着点对点海量数据存储的挑战。理论上，分布式的账本需要存储在节点本身，这对于现有的物联网终端来说基本是不可能的。
区块链与物联网的结合需要应对三大风险：服务商的信誉、认证安全和法律监管的缺失。
一方面，一个集中的组织所提供的任何技术服务的可信度都不会超过该组织本身的声誉。区块链服务商也逃不过以人为基本单位的中心化组织规律。目前，各大IT公司都在竞相开发与区块链相关的框架系统和应用程序，但它们目前都处于区块链技术的初级阶段。就连IBM等国际大公司提供的区块链物联网相关应用案例也处于探索阶段。当企业或个人选择区块链服务时，服务供应商本身的可信度仍然是最重要的因素。
另一方面是认证安全。当前基于公钥和私钥的区块链加密系统确保每个人都有自己唯一的私钥。在去中心化状态下，如果私钥丢失，用户将无法证明“自己”就是“自己”，造成的损失将无法弥补。但在集中系统中，银行卡挂失可以在银行网点办理，不会导致账户控制的资金或数据全部丢失。而且区块链中用户是透明的，会给用户带来隐私安全隐患。
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，同时也给用户带来了更多的不确定性。
“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，自区块链技术发展以来，我们发现仍然存在一个三元悖论：在去中心化的区块链系统中，由于现有的计算能力，区块链的安全性、低成本和易用性只能兼顾第二种。
要解决以上问题，相对可行的办法是请服务商(中介)委托管理，或者直接使用区块链服务商的平台。因此，当区块链参与者的计算能力不对等时，区块链的“去中心化”将转化为“去中介化”问题。在国家一级，该政策是基于《区块链纲要》还是区块链本身？还需要时间观察。
边缘计算和区块链的集成是物联网的下一步。
物联网终端设备有限的计算能力和可用能耗是制约区块链应用的重要瓶颈，而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完成工作验证、加密
边缘计算和区块链的集成可以提高物联网设备的整体效率。以物联网设备为例，一方面，移动边缘计算可以充当物联网设备的“本地大脑”，存储和处理同一场景下不同物联网设备返回的数据，优化和修正各种设备的工作状态和路径，从而实现整个场景的最优应用。
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。同时也为未来物联网设备按服务收费等发展模式提供了可能。
因此，物联网中边缘计算和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、计算资源分布不均等问题。在边缘计算的应用场景中，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“白名单系统”。即省去了“挖掘”达成共识机制的过程，但如果有设备伪装成物联网终端的白名单设备与移动边缘计算服务器进行交互，就容易造成安全问题。
另外，由于移动物联网设备本身PoW能力较弱，或者根本没有挖掘能力，需要通过移动边缘计算服务器来完成。那么，当多IOT终端委托统一边缘计算服务器进行计算时，资源将如何分配呢？什么样的共识机制才能达到最好的效果？目前相关研究较少。
审慎监管智能制造去中心化。
一、算法和物理设备的权责体系如何界定？过去，权力和责任制度是以实际对象为基础的。但按照目前的发展趋势，物理设备已经逐渐演变为算法的执行单元，决策系统和终端本身开始分离。比如一辆装载了优步自动驾驶系统的沃尔沃汽车撞死一名行人后，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？目前，软件服务和硬件供应有明显的分离趋势。但相应的监督标准、权责标准不明确，相关的利益奖励机制也不明确。这将直接影响智能制造的升级和发展。
第二，智能制造标准的思维是否应该改变？随着技术的快速发展，许多标准已经落后于现有技术的发展。特别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，是否可以将标准制定权放回市场，让其在技术发展的竞争中自然产生？哪些技术标准需要由市场决定？有哪些标准需要政府主导？需要有一个更清晰的边界。
35G会给边缘计算、区块链、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的下载速度可以达到1.25GB/s(实际速度不同)。基于5G的基础网络通信系统会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，评价边缘计算和区块链是否为物联网的发展带来了热情，除了上述问题，还要从数字中国时代的背景和政府战略决策的谨慎态度来考虑。进入数字化时代后，计算能力分布不均的问题会越来越明显。
政府既要考虑计算能力的效率，也要考虑政策制定和监管的公平性。这是政府保持谨慎态度的重要原因。否则，在不久的将来，弱势人群将面临这样的现实：他们得到的计算能力服务还不如富人家里的一台冰箱。
(作者是中国人民大学重阳金融研究院研究员，编辑：谢)
(本文首次公开发表