我最近读过一篇文章,内容涉及为何物联网应从现在占主导地位的集中式(服务器-客户端)模式切换到分散式对等解决方案。
反对集中化的原因:

之间的联系设备即使相距仅几英尺,也必须专门通过互联网。
[...]
它将无法满足庞大的物联网生态系统不断增长的需求未来之路
[...]
现有的物联网解决方案价格昂贵,因为与集中式云,大型服务器场和网络设备相关的高基础架构和维护成本。物联网设备发展到数百亿美元时必须处理的大量通信将大大增加这些成本。
[...]
即使克服了前所未有的经济和工程挑战,云服务器将仍然是瓶颈和故障点,可能会破坏整个网络。这尤其重要,因为诸如人类健康和生命之类的更关键的任务将取决于物联网。

文章提出了一种使用对等通信的分散式物联网网络方法。但是:

但是,建立对等通信将面临一系列挑战,其中主要是安全性问题。

其他来源,例如P2P如何成为物联网的噩梦?还提到安全性是一个问题。

嵌入到某些物联网设备中的P2P(对等)通信功能似乎使用户感到安全头痛。

所以安全性显然是要解决的问题,但是选择使用分散式P2P网络时我还应该关注什么呢?
我对一般的局限性,风险以及可以用作解决方案的问题感兴趣我想在集中式网络和分散式网络之间做出决定时进行比较。

评论

我们在谈论哪种物联网应用?

@Helmar我已经更新了问题。如果可以接受的话,我会对更广泛的方面感兴趣。我知道这种方法更广泛,但是我基本上需要这样的缺点,如果它在特定应用程序中相关,我可以一个个地决定。

实际上,您的问题过于笼统,因为“去中心化”并未说明将进行去中心化和谈论P2P。您是否将有一个基于站点的集线器来充当控制器?您将拥有没有控制器的纯P2P吗?您是否会有多个集线器,每个家庭网络(例如Insteon,Z-Wave,Zigbee,AssureLink,Crestron,WiFi等)一个,而每个集线器以某种方式互连?如果您描述了更详细的体系结构,这将有所帮助,然后解决特定实现的缺点。

@JohnDeters我知道,不幸的是,这不是我的主意,但我将尝试查找一些示例,其中包含更多详细信息来回答您的问题。如我所见,它仍处于开发阶段。我将尝试尽快进行更新。

文章没有考虑的一件事是,金钱是集中式服务器背后的驱动力。中央服务器的维护成本似乎较高,但是一旦将用户群锁定在其专有生态系统中,并且每个系统都在昂贵的硬件上进行了大量投资,该公司便可以利用它们来提高订购价格。持续不断的收入流为永无止境的利润提供了诱人的希望,这意味着集中激励将永远是公司受激励创造的。他们没有动力去创造一个非盈利的区块链机制。

#1 楼

尽管分散式网络通常可以作为一种解决方案,但集中式网络有一些引人注目的优势,使它们在当下越来越受欢迎。

设计开销

理解,编程在大多数情况下,建立分散式网络通常比传统的集中式(客户端-服务器)模型更具挑战性。以网状网络(ZigBee,Z-Wave和Thread使用的拓扑)为例,该网络的结构通常如下:



(图片来自公共领域的Wikipedia)

网络中的节点必须能够自行发送消息,但它们还必须能够跨网络路由消息,这更加复杂,因为每个节点必须能够计算出到达目的地的路线。 IETF在6LoWPAN(一种使用IPv6的网状网络协议)中使用的路由协议上做了相当有趣的介绍。如您所见,与连接到Wi-Fi路由器的传统星形网络相比,设计要复杂得多,当然,每个节点将需要更多的计算能力来处理参与网状网络所需的其他处理步骤。 />
所有这些的主要问题是每个节点将需要更多的处理能力,因此成本更高。 TechTarget上的文章更笼统地解决了这个问题:集中化是通过利用潜在的规模经济来提高效率的尝试:提高平均水平;它还可以通过最大程度地减少错误机会来提高可靠性。分散化是通过重组以增强本地控制和服务执行来提高速度和灵活性的尝试:改进最佳案例。


另一个副作用是,增加的计算量将导致更高的功耗(尽管与长距离传输相比,这种折衷方案可能不那么重要,否则将是必需的)。

安全性

除非分散式协议的设计内置安全性,否则它很容易带来大问题。由于节点之间会相互传递数据,因此很难保证每个数据包的完整性,因为一个路由器节点可以轻松地将一个数据包替换为另一个数据包,而接收者将永远无法分辨出差异。 Chron的一篇文章很好地描述了此问题:


如果计算机被感染或恶意计算机进入了网状网络,它可以假装成为该网络的受信任成员,然后修改发送的数据并破坏网络传递信息的方式。在黑洞攻击中,通过受感染计算机传递的信息将不会继续通过网络,从而阻止了数据流。在灰洞攻击中,某些数据可能被阻止,而另一些数据则被允许,从而使计算机看起来像是网络的一部分。蠕虫攻击更难检测:它们从外部隧穿到网络计算机中,并伪装成网络中的其他节点,从本质上成为看不见的节点。然后,他们可以监视网络流量从一个节点传递到另一个节点的情况。


规模经济

AWS或Azure等大型云平台使您能够以非常便宜的价格设置集中式服务器-亚马逊和微软的好处是可以运行真正的庞大服务器场,这使它们可以以非常低的价格提供服务器空间。玩弄Azure定价计算器,了解我的意思-您可以在一个月内运行一次功能100万次,使用128MB RAM,每个执行过程花费5秒,每月只需2.20英镑,并且轻松扩展容量。

另一方面,扩展分散式网络需要添加越来越多的节点,并且我希望您会开始看到规模的不经济性,因为节点将需要花费越来越多的时间来路由数据而不是执行有用的计算。 br />
总而言之,尽管分散式网络看起来是一个完美的解决方案,但它们确实具有明显的劣势,这就是为什么许多IoT开发人员仍然偏爱集中式解决方案的原因。

评论


虽然我同意网状网络要复杂得多,但是由于计算,这不会自动导致更高的功耗。小型处理器非常节能,执行6LoWPAN堆栈不需要那么多指令。实际上,WiFi设备会消耗更多的能量,这并不是由于更高的传输功率!

–koalo
17年2月23日在17:45