在今天看見明天

萬物聯網的挑戰

林弘全

科技線上

1195期

2019-11-13 14:16

當家電、汽車可以聯網遙控,甚至自行分析運算時,考驗就隨之產生!
無論處理速度過慢、硬體系統不同,或駭客可能入侵等問題,目前都還在尋找解方。

隨著物聯網規模的快速成長及5G時代來臨,當前雲計算集中模式,愈來愈不能滿足物聯網設備的需求,不足以即時處理和分析,由物聯網設備、車聯網及其他數字平台生成,或即將生成的數據。

 

在 IoT(萬物聯網)的環境運算,與在雲架構運算,主要問題及考量來自以下幾點:分散性(Distributed)、異質性(Heterogeneity)與安全性(Security)。

 

因為物聯網設備在物理上更加分散,目前裝置及用戶所產生的數據,多是用中心化的雲架構 (大型資料中心) 進行運算及管理,但未來5G時代到來,終端需要低時延 (low latency),而雲架構基本上沒辦法滿足這個要求。此時就必須倚賴邊緣運算(Edge Computation)。

 

邊緣運算是一種分布式運算概念,將服務器從集成式數據中心,移至邊緣節點上,以更接近消費者和應用所生成的數據。通過近端設備進行處理,分攤雲端運算的工作量,減少數據往返時間,因此速度變得更快,並降低網路頻寬成本。

 

「異質性」則是萬物聯網時代必須面對的大挑戰,因為每台設備系統可能完全不同,用途跟運算能力也不同,更不提基礎作業環境百百種,幾乎沒辦法用同一套通訊協定滿足不同裝置溝通的需求,這將大幅增加5G基網的架構設計難度。

 

進一步會面臨到的挑戰是設備管理,由於未來的邊緣終端會分散在世界各地,在硬體上又可能分屬不同架構,管理障礙大幅提高。目前我們看到比較可能的解決方案是透過 Decentralized Identifier (分散式身分) 技術替終端創造一個數位分身 (Digital Twins),映射到分散式帳本(DLT)上再進行管理。

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