边缘计算与区块链结合的三大风险及政策考量

刘玉书

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。

区块链结合物联网的现实挑战

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。

边缘计算与区块链融合是物联网的下一步

边缘计算可以解决物联网终端设备有限的计算能力和可用耗能问题。

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。

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。

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。

审慎监管智能制造去中心化

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？

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。

作者为中国人民大学重阳金融研究院研究员，原载出自《财经》杂志，编辑：谢丽容。本文做了不修改原文意思的编辑。