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本文將區(qū)塊鏈技術(shù)、邊緣計(jì)算和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)化技術(shù)相融合，重點(diǎn)講解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中企業(yè)邊緣層數(shù)據(jù)共享，設(shè)備接入數(shù)據(jù)安全和生產(chǎn)線協(xié)同等問題，供大家一同參考和學(xué)習(xí)。

引言

區(qū)塊鏈技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的運(yùn)用，最容易想到場(chǎng)景就是邊緣計(jì)算與區(qū)塊鏈的物理融合。這是因?yàn)?，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)管理中，邊緣計(jì)算具有分布式管理特性，而區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式一致性特性，本就是一種開放的分布式管理機(jī)制。

當(dāng)然會(huì)有讀者質(zhì)疑為什么不直接使用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用的分布式管理機(jī)制，而非要使用區(qū)塊鏈技術(shù)呢？本文將通過工業(yè)邊緣計(jì)算的特點(diǎn)，分析區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，嘗試解答該問題。

背景

近年來我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)創(chuàng)新持續(xù)深化，技術(shù)體系從支撐“建平臺(tái)”走向支持“用平臺(tái)”。在這一過程中，基于IT技術(shù)的平臺(tái)架構(gòu)與應(yīng)用開發(fā)技術(shù)創(chuàng)新、以及通過工業(yè)模型沉淀和場(chǎng)景化二次開發(fā)所帶來的平臺(tái)服務(wù)功能提升。

一方面，容器、微服務(wù)與應(yīng)用開發(fā)技術(shù)不斷提升平臺(tái)的資源利用效率，推動(dòng)功能解耦與復(fù)用，加速應(yīng)用開發(fā)與創(chuàng)新;另一方面，各類工業(yè)模型的沉淀、面向工業(yè)特點(diǎn)的數(shù)據(jù)管理和分析、以及平臺(tái)功能向工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的不斷下沉，持續(xù)提升平臺(tái)工業(yè)服務(wù)能力。

圖1 來源：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)白皮書（2019）

具體到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣層的發(fā)展趨勢(shì)，呈現(xiàn)出明顯由簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)接入到智能分析和計(jì)算演進(jìn)趨勢(shì)。邊緣數(shù)據(jù)分析功能也從簡(jiǎn)單規(guī)則引擎的應(yīng)用向人工智能等復(fù)雜分析延伸;邊緣功能的變化的背后是通用IT軟硬件架構(gòu)的下沉，給邊緣數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用運(yùn)行帶來更好的支撐環(huán)境，使整體平臺(tái)架構(gòu)更加統(tǒng)一， 降低平臺(tái)系統(tǒng)應(yīng)用的綜合成本 。

大量生產(chǎn)制造運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)通過邊緣層從原來獨(dú)立的設(shè)備、廠區(qū)轉(zhuǎn)移到平臺(tái)層和IaaS層，再通過OpenAPI提供給產(chǎn)業(yè)生態(tài)的其他合作伙伴調(diào)用，而開源社區(qū)和開發(fā)者平臺(tái)也大大提高了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的利用率，但開放的數(shù)據(jù)架構(gòu)，大量的設(shè)備接入，都增加了數(shù)據(jù)使用的安全風(fēng)險(xiǎn)。

大量的機(jī)理模型、數(shù)據(jù)模型、業(yè)務(wù)模型的加速沉淀和集成，在提升了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)集中化工業(yè)要素和平臺(tái)資產(chǎn)管理水平的同時(shí)也增加了出現(xiàn)數(shù)據(jù)安全事故的風(fēng)險(xiǎn)。

在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推廣實(shí)踐過程中，工業(yè)企業(yè)出于自身數(shù)據(jù)、生產(chǎn)線安全和商業(yè)機(jī)密考慮，還是將很多核心數(shù)據(jù)保留在本地服務(wù)器或者邊緣層，并未上傳到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)層和IaaS層，從而限制了工業(yè)數(shù)據(jù)的共享和互通；大量企業(yè)分散的邊緣計(jì)算設(shè)備如：DCS/PLC、網(wǎng)關(guān)、I/O模塊、邊緣服務(wù)器、微數(shù)據(jù)中心中能力并沒有得到有效的治理和優(yōu)化，也限制了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在生產(chǎn)協(xié)同，機(jī)理模型構(gòu)建，生產(chǎn)連續(xù)性保障，品控和故障告警方面的實(shí)時(shí)應(yīng)用。

2019年，Gartner工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的魔力象限的評(píng)估過程中，40多家國(guó)際工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)供應(yīng)商上榜，而國(guó)內(nèi)只有樹根互聯(lián)首次出現(xiàn)在榜單上，一些國(guó)內(nèi)知名的企業(yè)，如：阿里云、華為等并未上榜，說明目前我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)在獨(dú)立采購(gòu)、商業(yè)模式創(chuàng)新、IoT終端連接數(shù)、支持本地化部署、數(shù)據(jù)互聯(lián)互通方面還有很大提升空間。

這些都需要我們更加重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)互聯(lián)后，企業(yè)邊緣層的數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)主動(dòng)分享機(jī)制問題。

區(qū)塊鏈技術(shù)與傳統(tǒng)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)或應(yīng)用的最大區(qū)別在于其開放性和分布式業(yè)務(wù)復(fù)雜性問題。傳統(tǒng)分布式管理技術(shù)是建立在中心化決策機(jī)制中，高可信的內(nèi)部數(shù)據(jù)和狀態(tài)的一致性基礎(chǔ)上的，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)、狀態(tài)的分布式一致性，而非協(xié)作的事務(wù)一致性。

而區(qū)塊鏈技術(shù)更多的是在開放的、不可信的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)的平臺(tái)、業(yè)務(wù)、企業(yè)和產(chǎn)業(yè)的復(fù)雜業(yè)務(wù)協(xié)作（比特幣的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)資產(chǎn)交易，本質(zhì)上是一種雙方或多方協(xié)作機(jī)制），可以說數(shù)據(jù)共享只是區(qū)塊鏈技術(shù)的附屬產(chǎn)物，區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用目的在于分布式的安全事務(wù)交易或協(xié)作。

所以利用區(qū)塊鏈分布式數(shù)字身份認(rèn)證和開放的數(shù)據(jù)安全管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在邊緣計(jì)算下的數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)安全保護(hù)問題；利用分布式安全交易協(xié)作機(jī)制，結(jié)合多方安全計(jì)算和信息共享模型等技術(shù)，提供工業(yè)企業(yè)共商、共建、共享的可信生產(chǎn)協(xié)作基礎(chǔ)環(huán)境。

通過采用區(qū)塊鏈技術(shù)在產(chǎn)業(yè)鏈和企業(yè)治理方面的能力，整合企業(yè)邊緣計(jì)算資源，協(xié)同生產(chǎn)流程，使邊緣結(jié)算節(jié)點(diǎn)真正成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備、數(shù)據(jù)和模型的接入、計(jì)算和前置分析層，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供企業(yè)共商、共建、共享的可信基礎(chǔ)環(huán)境。

圖2 邊緣計(jì)算與區(qū)塊鏈融合

區(qū)塊鏈+工業(yè)邊緣計(jì)算場(chǎng)景

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣層為平臺(tái)提供工業(yè)設(shè)備和其他制造資源的管理和接入，其標(biāo)準(zhǔn)化需求聚焦在設(shè)備接入、協(xié)議解析、邊緣數(shù)據(jù)處理等方面；同時(shí)邊緣層依托區(qū)塊鏈分布式計(jì)算協(xié)調(diào)，多方安全計(jì)算和聯(lián)邦學(xué)習(xí)能力能提供給機(jī)理模型聯(lián)合訓(xùn)練機(jī)制，并通過貢獻(xiàn)度量提供模型激勵(lì)體系；

還有利用區(qū)塊鏈分布式數(shù)字身份頒發(fā)和校驗(yàn)體系可以為邊緣層設(shè)備和計(jì)算提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)加解密功能；此外通過區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)協(xié)同和狀態(tài)一致性同步能力可以低成本實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算的高可用和生產(chǎn)調(diào)度協(xié)同功能。

圖3 區(qū)塊鏈+工業(yè)邊緣計(jì)算場(chǎng)景

1. 建立個(gè)人、設(shè)備、邊緣計(jì)算中心分布式數(shù)字身份認(rèn)證和自助加密認(rèn)證機(jī)制

隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展和演進(jìn)，大量工業(yè)智能化設(shè)備和傳感器需要接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，如果采用傳統(tǒng)中心化數(shù)字安全認(rèn)證體系，很難保障接入設(shè)備生產(chǎn)的連續(xù)性和安全需求差異性的要求。

采用區(qū)塊鏈分布式一致性技術(shù)和數(shù)字身份認(rèn)證體系，將邊緣計(jì)算中心作為工業(yè)企業(yè)人和設(shè)備接入的認(rèn)證和安全校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)，而全網(wǎng)任一平臺(tái)和服務(wù)器可作為數(shù)字身份的注冊(cè)節(jié)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)人與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備、服務(wù)器之間的雙向身份驗(yàn)證，大大降低邊緣層接口數(shù)據(jù)泄露和設(shè)備控制的安全隱患，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)層或者IaaS層工業(yè)數(shù)據(jù)加密存儲(chǔ)需求，可以依托數(shù)字身份管理的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)個(gè)性化、私有化的訪問機(jī)制。

個(gè)人、設(shè)備、服務(wù)器數(shù)字身份在區(qū)塊鏈中分布式存儲(chǔ)管理，每個(gè)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)成為分布式數(shù)字證書頒發(fā)和驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)，可以參與數(shù)字身份的全局驗(yàn)證。同時(shí)通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)自助數(shù)據(jù)加密體系可輕松實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣層IoT傳感器、DCS、PLC等設(shè)備的個(gè)性化非對(duì)稱加密，為數(shù)據(jù)通道和數(shù)據(jù)體實(shí)現(xiàn)加密傳輸和存儲(chǔ)服務(wù)，使在傳輸層和存儲(chǔ)層無(wú)法偷窺和篡改數(shù)據(jù)。

終端設(shè)備通過集成區(qū)塊鏈安全SDK，構(gòu)成區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的輕節(jié)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備采集數(shù)據(jù)，交易記錄和本地化存儲(chǔ)。通過非對(duì)稱加密算法和私鑰簽名能有效保障終端采集數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠，通過多終端的協(xié)作實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈交易流的推進(jìn)和數(shù)據(jù)交換。

基于輕量級(jí)感知節(jié)點(diǎn)和企業(yè)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)組成的IOT區(qū)塊鏈雙層網(wǎng)絡(luò)，發(fā)揮了IOT設(shè)備輕量化，數(shù)量多的特點(diǎn)，在不給區(qū)塊鏈共識(shí)網(wǎng)絡(luò)層增加共識(shí)負(fù)擔(dān)的情況下，為共識(shí)網(wǎng)絡(luò)提供真實(shí)有效的感知數(shù)據(jù)，同時(shí)通過共識(shí)網(wǎng)絡(luò)和智能合約的約束可實(shí)現(xiàn)對(duì)感知設(shè)備的自動(dòng)、智能的控制。

還可建立數(shù)據(jù)訪問日志的全周期、可審計(jì)和防篡改的區(qū)塊存儲(chǔ)。針對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣節(jié)點(diǎn)中數(shù)據(jù)請(qǐng)求、數(shù)據(jù)交易共享、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)日志、消費(fèi)日志、數(shù)據(jù)銷毀等的全日志記錄，可采用區(qū)塊鏈區(qū)塊結(jié)構(gòu)永久存儲(chǔ)日志信息，存儲(chǔ)日志防篡改。利用區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)可追溯能力提供事后審計(jì)，事故回放機(jī)制，為工業(yè)數(shù)據(jù)安全提供多樣預(yù)防手段。

2. 建立基于邊緣層的機(jī)理模型聯(lián)合訓(xùn)練、模型共享、計(jì)費(fèi)和激勵(lì)體系

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)層的機(jī)理模型、數(shù)據(jù)模型、業(yè)務(wù)模型如：資產(chǎn)管理模型、產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)模型、過程管控模型、運(yùn)營(yíng)模型、工藝模型、資源配置模型等的建立需要大范圍采集多家企業(yè)、多個(gè)生產(chǎn)線和大量生產(chǎn)設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)才能積累和沉淀。

但一方面出于企業(yè)核心生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳平臺(tái)的安全性，商業(yè)機(jī)密敏感性和現(xiàn)實(shí)需求必要性等多方面考慮，目前在通用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)（單一企業(yè)私有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)除外）中大多數(shù)并不希望將核心數(shù)據(jù)上傳到平臺(tái)層；而另一方面大家也看到機(jī)理模型、數(shù)據(jù)模型、業(yè)務(wù)模型的沉淀和運(yùn)用對(duì)優(yōu)化工業(yè)制造、物流、工藝改進(jìn)、資源配置、品控等方面有極大優(yōu)勢(shì)和必要性。

這就要求工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中需要一種可以實(shí)現(xiàn)分布式模型抽象計(jì)算和學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，再以模型數(shù)據(jù)共享計(jì)費(fèi)和激勵(lì)體系，鼓勵(lì)多方模型共同構(gòu)建者可以根據(jù)貢獻(xiàn)大小獲取相應(yīng)回報(bào)。

而利用區(qū)塊鏈的分布式記賬和激勵(lì)模型，多方安全計(jì)算模型和聯(lián)邦學(xué)習(xí)模型在邊緣計(jì)算中心組合成生產(chǎn)機(jī)理模型邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)，在企業(yè)本地完成核心敏感數(shù)據(jù)的樣本對(duì)齊和模型訓(xùn)練工作，各企業(yè)聯(lián)合訓(xùn)練的機(jī)理模型將上傳共享在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)層，供有需要的企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。

通過參與機(jī)理模型訓(xùn)練的度量，分布式賬本技術(shù)可輕松記錄參與各方企業(yè)對(duì)于一套機(jī)理模型聯(lián)合訓(xùn)練的貢獻(xiàn)程度，從而可建立一套模型共享的激勵(lì)體系，這將在很大程度上提高工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)模型積累和運(yùn)用的效率。

3. 實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的分布式高可用能力

由于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中越來越多的實(shí)時(shí)計(jì)算和生產(chǎn)分析能力下沉到邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)中，這為邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的高可用提出了較高要求，如果為保障生產(chǎn)連續(xù)性，讓企業(yè)對(duì)每個(gè)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)都配置多機(jī)主備冗余策略，勢(shì)必會(huì)增加建設(shè)成本和維護(hù)費(fèi)用；

采用區(qū)塊鏈分布式一致性共識(shí)算法和P2P通信機(jī)制可在企業(yè)內(nèi)部的多廠區(qū)或生產(chǎn)線的邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)間構(gòu)建基于區(qū)塊鏈的分布式數(shù)據(jù)一致性高可用網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)一條生產(chǎn)線的邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)宕機(jī)后可以使用其他生產(chǎn)線的邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)支撐處理，保障企業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性。

采用優(yōu)化拜占庭容錯(cuò)算法或Raft協(xié)議可以充分保障各邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)具備3F+1或2F+1的容錯(cuò)能力，可保障在邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)中低成本實(shí)現(xiàn)服務(wù)高可用解決方案。

4. 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度的邊緣計(jì)算協(xié)同能力

目前對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線來說，可以通過生產(chǎn)線和廠區(qū)的邊緣計(jì)算中心實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線內(nèi)的設(shè)備協(xié)同，但在生產(chǎn)線之間、廠區(qū)之間、上下游企業(yè)之間的實(shí)時(shí)協(xié)同就需要更靈活和低成本的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)。

我們通過在區(qū)塊鏈應(yīng)用層構(gòu)建供應(yīng)鏈、生產(chǎn)線、運(yùn)維等業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)模型，利用邊緣計(jì)算中心作為區(qū)塊鏈任務(wù)協(xié)同節(jié)點(diǎn)，將業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)模型通過區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)狀態(tài)一致性同步機(jī)制，實(shí)時(shí)共享業(yè)務(wù)流程的狀態(tài)和進(jìn)度，從而實(shí)現(xiàn)跨生產(chǎn)線、廠區(qū)、上下游企業(yè)的產(chǎn)業(yè)協(xié)同。

基于區(qū)塊鏈的生產(chǎn)協(xié)同，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)塊鏈應(yīng)用層構(gòu)建生產(chǎn)運(yùn)維模型，通過生產(chǎn)運(yùn)維流程的發(fā)布、維護(hù)、跟蹤來實(shí)現(xiàn)分布式的P2P產(chǎn)業(yè)協(xié)同鏈。區(qū)塊鏈協(xié)同節(jié)點(diǎn)可以直接部署在邊緣計(jì)算中心，各邊緣計(jì)算中心通過P2P網(wǎng)絡(luò)直接同步和跟蹤協(xié)同狀態(tài)，可實(shí)時(shí)自動(dòng)化完成生產(chǎn)協(xié)同工作。

5. 生產(chǎn)線品控選舉、生產(chǎn)效率優(yōu)化和故障實(shí)時(shí)同步能力。

工業(yè)企業(yè)對(duì)于生產(chǎn)效率優(yōu)化、產(chǎn)品品控控制和降低故障率等方面一直都缺少數(shù)據(jù)的橫向?qū)Ρ饶芰?，只能基于?dāng)前生產(chǎn)線的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化評(píng)估，這限制了品控和效率優(yōu)化的參照性。

我們?cè)谶吘売?jì)算中心嵌入?yún)^(qū)塊鏈分布式計(jì)算能力可不用在對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)直接全量傳輸?shù)那闆r下，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)運(yùn)維，品控指標(biāo)的分布式競(jìng)選功能。

多個(gè)邊緣中心對(duì)自身數(shù)據(jù)的最優(yōu)競(jìng)選通過區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)選舉機(jī)制實(shí)時(shí)產(chǎn)生，選舉產(chǎn)生的leader節(jié)點(diǎn)代表當(dāng)前最優(yōu)生產(chǎn)實(shí)踐，可按需在其他邊緣中心廣播，為多生產(chǎn)線、多廠區(qū)和企業(yè)的最優(yōu)生產(chǎn)調(diào)整提供實(shí)時(shí)，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)支撐。

同時(shí)由于邊緣中心嵌入?yún)^(qū)塊鏈分布式一致性共識(shí)節(jié)點(diǎn)，為邊緣中心自動(dòng)化實(shí)時(shí)同步故障和事故數(shù)據(jù)提供了基礎(chǔ)平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)事故無(wú)隱瞞，故障透明化，信息防篡改的生產(chǎn)安全告警和上報(bào)機(jī)制。

一條生產(chǎn)線的故障數(shù)據(jù)可通過邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)自動(dòng)化，防篡改的向監(jiān)管節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)同步，同時(shí)可按照需求向其他生產(chǎn)線廣播告警?；趨^(qū)塊鏈的事故告警機(jī)制，可實(shí)現(xiàn)低延遲，自動(dòng)化，低成本和防篡改生產(chǎn)安全運(yùn)維網(wǎng)絡(luò)。

部署模式

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算+區(qū)塊鏈的有多種部署方案，可在邊緣本地服務(wù)器或者云化環(huán)境上開展部署。具有跨平臺(tái)，跨操作系統(tǒng)的部署能力，各方節(jié)點(diǎn)各自部署完成后，可以相互自動(dòng)連接和激活，實(shí)現(xiàn)分布式的，高可用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。具體方式如下：

1. 多邊緣服務(wù)器+單一工業(yè)云平臺(tái)

圖4 多邊緣服務(wù)器+單一工業(yè)云平臺(tái)模式

該部署方案可以整合當(dāng)前生產(chǎn)線、廠區(qū)、企業(yè)的本地邊緣服務(wù)器或微數(shù)據(jù)中心和工業(yè)云平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)互通。項(xiàng)目在每個(gè)邊緣服務(wù)器和工業(yè)云平臺(tái)部署區(qū)塊鏈共識(shí)節(jié)點(diǎn)和計(jì)算節(jié)點(diǎn)，通過分布式計(jì)算節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)多方安全計(jì)算，采用共識(shí)節(jié)點(diǎn)保障實(shí)現(xiàn)跨廠區(qū)或企業(yè)的數(shù)據(jù)一致性同步。該方案重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)邊緣層數(shù)據(jù)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的共享和一致性。

2. 多邊緣云+多云平臺(tái)

圖5 多邊緣云+多云平臺(tái)模式

該部署方案整合不同的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)形成依托邊緣云計(jì)算能力，實(shí)現(xiàn)跨工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的互聯(lián)互通。項(xiàng)目在每個(gè)工業(yè)云平臺(tái)的邊緣云層部署區(qū)塊鏈共識(shí)節(jié)點(diǎn)和計(jì)算節(jié)點(diǎn)，通過分布式計(jì)算節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)多方安全計(jì)算，采用共識(shí)節(jié)點(diǎn)保障實(shí)現(xiàn)跨工業(yè)云平臺(tái)的數(shù)據(jù)一致性同步。該方案重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了不同的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)共享和一致性。

3. 多邊緣服務(wù)器之間

圖6 多邊緣服務(wù)器模式

該部署方案直接整合當(dāng)前生產(chǎn)線、廠區(qū)、企業(yè)的本地邊緣服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線或廠區(qū)的互聯(lián)互通。項(xiàng)目在每個(gè)邊緣服務(wù)器中部署區(qū)塊鏈共識(shí)節(jié)點(diǎn)和計(jì)算節(jié)點(diǎn)，通過分布式計(jì)算節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)多方安全計(jì)算，采用共識(shí)節(jié)點(diǎn)保障實(shí)現(xiàn)跨廠區(qū)或企業(yè)的數(shù)據(jù)一致性同步。該方案重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線、廠區(qū)、企業(yè)的工業(yè)數(shù)據(jù)的共享和一致性。

小結(jié)

目前區(qū)塊鏈技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用還正處于探索階段，包括邊緣計(jì)算在內(nèi)的很多工業(yè)場(chǎng)景，還未被商業(yè)實(shí)踐證明是最佳應(yīng)用場(chǎng)景。不過區(qū)塊鏈+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用探討，在未來一段時(shí)間必將成為討論熱點(diǎn)。

特別是2020年4月20日國(guó)家發(fā)改委也正式將區(qū)塊鏈技術(shù)納入新基建范疇，如何利用區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)勢(shì)，整合目前分散的工業(yè)資源，促進(jìn)體系化和產(chǎn)業(yè)化的工業(yè)制造業(yè)升級(jí)將是未來的焦點(diǎn)話題。

#專欄作家#

黃銳，人人都是產(chǎn)品經(jīng)理專欄作家。高級(jí)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師、資深產(chǎn)品經(jīng)理、多家大型互聯(lián)網(wǎng)公司顧問，金融機(jī)構(gòu)、高?？妥芯繂T。主要關(guān)注新零售、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、金融科技和區(qū)塊鏈行業(yè)應(yīng)用版塊，擅長(zhǎng)產(chǎn)品或系統(tǒng)整體性設(shè)計(jì)和規(guī)劃。

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