边缘计算、物联网与区块链
持有BTM的相信最近都乐开了花。主网上线、矿池支持、交易所不断增加等利好连番轰炸，币价也连番上涨。
除此之外 ，我觉得有个信息需要重点解读，就是边缘计算。这个概念与BTM人工智能挖矿算法Tensority息息相关。比原链CTO朗豫对边缘计算有过阐述，他说：“边缘计算所使用的芯片，一定会深入所有的终端设备中。....大家以后运行我们的全节点，可能不在PC机上，也可能不在服务器上，而是在家里各种各样的路由器、摄象头、手机这样的AI设备中。在这样的情况下，比原就拥有了潜力非常巨大的市场，每个人都可以去参与，我们这个社区会变得越来越大。”
（悄悄告诉你，海康威视主打监控摄像头，都在杭州哦。。。）
昨天另外一则消息也引起了我的兴趣：【深圳触云科技将推出“触链边缘计算生态”，推动边缘计算应用在物联网行业快速落地】该生态旨在推进边缘计算应用在物联网行业快速落地。"生态"是用区块链技术的原生数字资产（贝贝）作奖励，激励用户使用"矿盘"结合众多智能路由器等智能节点去完成边缘计算应用落地的任务，进而为边缘计算在物联网行业发展加速度。
那么究竟什么是边缘计算，它又跟区块链有什么关系呢？本章将对此进行简单介绍。
一 、边缘计算与区块链的关系
1 )边缘计算是什么？
边缘计算是啥？网上的高手已经总结出来了（看懂了章鱼，你就看懂了边缘计算）。看下图：
章鱼拥有巨量的神经元，但有60%分布在章鱼的八条腿（腕足）上，脑部却仅有40%。也就是说：
正儿八经的定义如下：边缘计算(Edge computing )是一种在物理上靠近数据生成的位置处理数据的方法，边缘计算是相对于云计算而言的。
边缘计算本质上是分散计算机服务并将它们更接近数据源的过程。由于减少传输的数据量及其传播距离，会大大降低延迟，并减少对带宽的浪费。我们对周围所发生的事件需要及时地做出响应，以获得良好的用户体验（避开交通拥堵路段）或者避免灾难（火灾报警）。
2 ) 边缘计算为什么重要？
2.1 解决实时、交互性计算难题
既然边缘计算相对云计算而言，那么云计算当前的一些痛点就是边缘计算的机会。
第一，边缘计算的低延迟和交互性。云计算有延迟，尤其是IoT产生的数据，上传云端计算，再返回设备，时效性太差。应用场景如实时语音翻译、无人驾驶等对实时性要求特别高。再举个例子，假如煤气泄漏，当IoT设备收集到数据时，首先要做的是关闭煤气阀门，而不是传到云端再去处理。这就是低延迟的重要性。
第二，可扩展性。云计算满足不了目前大规模爆发的物联网数据计算需求。IoT联网设备和产生数据的增长量远大于云计算的增长。但边缘节点可以迅速扩充。
第三，有许多数据可以本地计算，不需要云计算。比如机器产生的数据、电表数据、环境监测数据等数据并不需要云端处理，在本地端或者边缘端处理即可。可避免带宽的浪费。再如海上钻井平台，只需要将监控有问题的数据传给服务器即可。
边缘计算需要用到边缘节点。边缘节点离终端更近，承担数据的存储、计算和加密工作，完成实时、交互性的计算任务。
2.2 边缘计算发展到什么程度了？
边缘计算对云计算有冲击也有补充。云计算巨头和设备巨头都有布局。
云计算三巨头：阿里云、亚马逊的AWS、微软的AZURE都在边缘计算上进行了战略布局。
表1 2017年云计算三巨头发布的边缘计算产品
设备巨头思科、华为、戴尔等设备巨头也在积极布局边缘计算。
16年底，华为、英特尔、ARM、中科院沈阳自动化研究所、中国信息通信研究院、软通动力六家单位就联合发起成立了边缘计算产业联盟（ECC）；戴尔EMC的微模块数据中心(Micro Module Data Centers)建立边缘节点，具备本地计算、存储和联网功能，能快速处理附近数据，而无需将数据返回数据中心和云服务商。
3 )边缘计算与区块链相关吗？
你看过《白昼追凶》没？里面胖子黑客黑监控是分分钟啊。你可能说电视不足信。好吧！那你看过前段时间辣眼睛的360水滴摄像头拍的情趣酒店视频么？什么？你有种子？赶紧发给我！
说这么多都只为一句话：摄像头所代表的IoT设备安全性差啊。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，很容易成为黑客的接入点。
那么怎么办？
二、边缘计算为什么需要区块链
1 ）以人脸识别技术为例强调边缘计算的安全性
爱国主旋律记录片《大国重器》播出了天网工程的人脸识别技术。在《赢在互联网中》，介绍了我国杭州市（又是杭州，杭州真的很火）率先使用中国天网的人脸识别技术，使用上万个摄像头，通过人脸库检索系统对检测到的面部图像进行身份认证，依次比对，在短短4秒钟就搜索到了走失老人。
纪录片中老人从走失到找到总共耗时4小时，活动范围5KM。这在个范围内，居住10万人，涉及上千个高清摄像头。假设高清摄像头为100万像素，那么1小时产生数据1G，1000个摄像头4小时产生4T数据。如果采用云计算，那么对10万人的面部数据进行每一帧的对比，4T的数据还是要花很长时间的。
但边缘计算的使用，即强化摄像头终端的运算处理能力，可让其所搭载的人脸识别功能不再依赖云端服务器，避免耗费时间上传图像，节省了大量带宽资源。而且通过在本地设备上直接完成脸部辨识，进而让识别过程缩短至1.5秒内。
同志们，我们真的是生活在一个“安全”的天网之下啊。千万不要作奸犯科。当然这个天网掌握在警察叔叔手中，要是掌握在坏人手中呢？
2 ）边缘计算安全体系与区块链技术
我们来看下边缘计算的安全体系，包括数据安全、身份认证、隐私保护、访问控制。
数据安全。 数据的主要内容包括数据保密性与安全共享、完整性审计和可搜索加密。终端产生的数据存储在第三方，造成数据的所有权和使用权分离。数据丢失、数据泄露、非法数据操作（复制、发布、传播）等问题频发，数据安全无法保证。
Facebook的隐私泄露炒的沸沸扬扬，解决方案自然是使用区块链技术对数据进行加密确权，只有授权后才能使用。区块链的存储网络，也保证了数据的完整性，比如IPFS。
身份认证。 下图是一张移动手机边缘计算区块链网络图，在接近数据端，有区块链的私有网络，可视为单一域。在边缘节点有WIFI和WLAN等边缘计算设备，对于私有区块链网络而言又是跨域网络。
由于百万级IoT终端集中上线、集中认证，传统的集中式认证机制无法实现，所以，去中心化的分布式认证机制，或区块链技术边缘计算安全方面进行探索的。使用区块链技术，每个设备可以生成自己唯一的基于公共密钥的地址(散列元素值)， 从而能够和其他终端进行加密消息的收发。
隐私保护。 主要内容包括数据隐私保护、位置隐私保护和身份隐私保护。
如何在保护个人隐私的情况下，最大化的获得数据的价值？幸好我们有零知识证明，它既是最基础的数学，又能在数据市场里面保护个人的隐私，也能够做出合理的统计性计算。它能够向你证明我的数据是非常有价值的，但是又不告诉你真正隐私的数据在哪。（零知识证明是指，证明者能够在不向验证者提供任何有用的信息的情况下，使验证者相信某个论断是正确的。）
访问控制。传统的访问控制方案大多假设用户和功能实体在同一信任域中，并不适用于边缘计算中基于多信任域的授权基础架构。因此，边缘计算中的访问控制系统在原则上应适用于不同信任域之间的多实体访问权限控制，同时还应考虑地理位置和资源所有权等各种因素。
边缘计算有四个领域：设备域（感知与控制层）、网络域（连接和网络层）、数据域（存储和服务层）、应用域（业务和智能层）。这四个“层域”就是边缘计算的计算对象。 对于各层级独有的业务，只需在对应层级独立部署针对性的计算能力。图 区块链分布式层级控制系统
在边缘计算模型中，需要计算接近数据。但是，在某些使用情况下，需要为更复杂的算法提供更高的级别，需要对分布式控制系统的运营进行战略决策，并且该部分被提议在区块链上执行，通过智能合约在所有网络节点上实现的，这些合约是存储集合程序，只是等待事件发生才能执行。
三、聊聊CDN，这里已经有了边缘计算+区块链的项目，也有一些新的变化
1）CDN是啥
CDN（Content Delivery Network）即内容分发网络，说白了就是让我们上网速度变得更快的技术。其基本思路是依靠部署在各地的边缘服务器，尽可能避开互联网上有可能影响数据传输速度和稳定性的瓶颈和环节，使内容传输的更快、更稳定。实现上，在网络上布置尽可能多的带有内容服务器的节点，我们访问一个内容时，可以访问就近的服务器，这样会缩短响应时间，提高网络速度。
2 )CDN与区块链
CDN分传统CDN、云CDN和共享型CDN。传统CDN和云服务商都是骨干网架构，扩建数据中心和机房节点数量成本较高，因此CDN提速能力有限。共享CDN就是可以把个人闲置不用的电脑存储空间与网络带宽共享出去，达到改善网络速度和利用闲置资源的目的。
共享CDN的分布式节点类似区块链的分布式网络，吸引了一些CDN商家加入挖矿场景。像迅雷的玩客云、流量矿石的流量宝盒等。通过把普通用户的闲置带宽与上网设备（如 PC、路由、手机等智能设备）变成 CDN 网络中的节点，使得节点数量无限增多。这样不仅提供者可以获得Token，也可以使得 CDN 的成本更加低廉廉。
3 ) CDN再出发——边缘计算
3.1 CDN节点摇身变为CDN智能节点
下一代CDN将从以传输服务为主转变为倚重边缘计算,以计算能力替换传输能力，计算能力包括诸如终端能力适配和边缘转码等。经改造的CDN节点可升级为具备存储、计算、传输、安全功能云计算节点，形成处理高频、高交互的海量数据的能力。
3.2 网宿科技边缘计算分发弹幕的案例
视频直播已逐步成为一种流行的互联网应用，前景广阔。全国有近八成的直播网站使用了网宿科技提供的CDN加速服务。针对流媒体直播业务，网宿科技将边缘计算技术应用到直播解决方案中。
直播弹幕两大难题：高并发之痛+实时分发之难
下图是知名主播直播时的弹幕，百万粉丝全部在线、千万弹幕同时并发的效果图，结果就是卡、卡、卡。另外主播与玩家互动的实时交互消息属于高并发的动态小数据，对网络实时动态传输能力要求很高，在直播中常常因为网络波动等因素导致延迟、 丢包。
网宿基于边缘计算的方式，采用APPA消息分发解决方案成功研发出边缘弹幕分发技术，所有的弹幕在网宿平台上直接进行分发，不用再回源，解救了直播平台弹幕压力大的一大痛点。
当前高清视频、VR＼AR、大数据、物联网、人工智能的发展，传输需求剧增，仅通过集中式大型云计算中心，很难承担所有数据的存储、计算及交互，将给网络带宽带来极大压力，这要求CDN必须从传统的以缓存业务为中心的IO密集型系统演化为边缘计算系统，构架内容计算网络，以解决未来物联网带来的连接挑战，在这一过程中，CDN行业也必将完成二次迭代。
4 ) 关于直播平台的一个设想
还是要再来看一遍这则新闻：
【深圳触云科技将推出“触链边缘计算生态”，推动边缘计算应用在物联网行业快速落地】该生态旨在推进边缘计算应用在物联网行业快速落地。"生态"是用区块链技术的原生数字资产（贝贝）作奖励，激励用户使用"矿盘"结合众多智能路由器等智能节点去完成边缘计算应用落地的任务，进而为边缘计算在物联网行业发展加速度。
假如矿盘和智能路由器就是CDN边缘计算节点，场景就用在视频直播上，再加入直播TOKEN，那么会不会打造成一个去中心化的直播平台呢？
在这个系统中：
⦁ 项目方生产智能硬件并开发平台；
⦁ 矿工购入智能硬件作为边缘节点，提供边缘计算服务（带宽这一块简直就是烧钱，没有大的投入，平台打造不起来，因此适合采用挖矿机制调动民间力量）；
⦁ 主播生产内容赚取TOKEN；
⦁ 粉丝观看内容并使用TOKEN打赏，发掘优秀直播内容或者获得主播互动的粉丝都可以获得TOKEN奖励。
貌似已经有了这样的项目，叫YOULIVE，然鹅他的CDN还停留在内容分发阶段。有感兴趣的可以研究下。
四 、IPFS挖矿，谈谈我对未来IPFS挖矿行业的判断。
IPFS挖矿
严格来讲应该是Filecoin的挖矿。在《IPFS×国脉科技研究院技术分享会》上董天一老师讲过Filecoin挖矿必备三要素是：网络、硬盘、硬件（矿机）。挖矿效率与带宽和区域位置都有关，客户优先向高网速和低延迟的节点下单，数据优先存储在离客户近的地方。
如果你认真读过前面三篇文章，一定会有所反应：
Filecoin提供的服务不就是与CDN相似嘛。
这就非常有趣了。个人挖能挖过CDN节点吗？虽然IPFS希望更多的人来参与挖Filecoin，但是挖矿巨大利益，一定会促使逐利的矿工想办法挖的更快更好。鉴于此，我们可以大胆的预测一下，即便是硬盘挖矿，未来也一定会走向算力集中的老路。这次的算力集中更高端一些，不是在硬盘上突破，而是使用更高级的带有边缘计算能力的CDN智能节点进行大规模算力集中。
在内容挖矿领域我一直认为会诞生一家类似比特大陆的公司。即便不诞生新的，也会吸引现有的CDN巨头涌入。我认为突破点极有可能在边缘计算设备芯片上。通过加入边缘计算功能的芯片，在检索还未发生之时，就已经预测到区域内客户的检索需求，这必然能做到低延迟。这并非不可能，想想每天使用今日头条的你，所获得的推送新闻是不是基本上都是你想要的？而在下一代互联网IPFS上，你喜欢做的事情同样可以用AI计算出来。
挖矿为何算力总是会集中？
算力集中已经不是什么新鲜事了。你带着铁锹来挖矿，别人开着挖掘机来挖。当然是别人挖的又好又快，淘汰你是分分钟的事。
这个事情如果按照我设想的发展，未来的批评声肯定不会断，就像总有人诟病BTC的几大矿池控制大部分算力一样，也像大家批评EOS的21个节点一样。效率的提高必然会导致公平下降。
这好像是技术发展的规律。遥想中本聪对BTC挖矿的设计，一CPU一票。不过事情并没有按照他设想的发展。挖矿从CPU到GPU再到ASIC,算力越来越集中，这些大家都比较熟知了。
昨天比较火的文章《比垄断还可怕的科技寡头》谈的就是科技垄断的弊端。区块链尽管提供了一种解决方案，但是在某些局部机制设计上，比如使用诸如POW、POS等算法达成共识上（俗称挖矿），并没有做的非常完美。
即便如此，我认为
新的节点集中模式还是比旧的服务器模式要好
成千上万的CDN智能节点，比起目前的HTTP协议的客户端和服务器模式，共享和效率的提高是不言而喻的。借用董天一老师的话作为本篇的结束语吧：
世界发展的规律告诉我们，凡是符合“共享的，提升效率的”一定是未来的趋势。IPFS和Filecoin的诞生极大提高了我们数据存储的共享，这就是价值。
⦁ 优化全球存储：由IPFS网络提供冗余和备份，极大节约存储空间。
⦁ 优化全球网络：疏通了网络，能够节省60%的带宽，即增加60%的数据存储量。
⦁ 资源的优化配置：IPFS从根本上提升人类的效率。是真正的共享经济。
