区块链为边缘计算的安全性提供可能

2021-07-29 17:45

随着物联网的快速发展，智能终端的不断普及，我们已经进入了万物互联时代。海量的连接及由此产生的海量数据，对数据处理的实时性、智能性、安全性和隐私性都带来了更大的挑战，而仅靠上传到云端的云计算的方式越来越难以满足人们的需求。大数据时代，既然海量的数据产生在网络边缘侧，那么有没有一种方式能将智慧能力下沉，实现数据在边缘侧的及时处理和反馈，弥补传统云计算方式的不足呢？

边缘计算应运而生，安全性成为挑战

在这样的背景下，边缘计算（Edge Computing）应运而生。对物联网而言，边缘计算能解决云计算面临的不少问题。在物联网应用中，云计算就像大脑，能处理大量复杂的计算需求，能存储海量的来自四面八方的数据，但面临的问题是神经传输能力不足，也就是网络带宽限制以及来回传输带来的反馈延时。因此对于实时性要求较高的工业系统，很少有接入到云平台的。究其原因主要是因为机器或设备将运行数据传输到云端再等待来自云端的指令会导致执行延时，这个时候如果利用设备本身的计算和存储能力做自主性运算就会快很多。因此，云计算和边缘计算并不存在事实上的竞争关系，而是互补关系。然而，边缘计算的实现却面临着巨大的安全挑战。

云计算由于是集中化平台架构，在大型的数据中心都有着极其完备的安全防护系统和容灾备份方案，能很好的保证数据的传输和存储安全。但边缘计算设备由于数量众多，位置分布比较分散且环境十分复杂，很多设备内部是计算能力较弱的嵌入式芯片系统，很难实现自我安全保护。

如何解决这种非安全环境的数据安全问题将是一大挑战。最近几年比较热的区块链技术，或许真能为解决边缘计算中的设备安全问题找到新的突破口。

边缘计算与区块链融合是物联网的下一步

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。

未来随着区块链技术应用的突破，完全有可能解决边缘设备面临的安全问题，真正的实现物联网去中心化。