一、什么是邊緣計算平臺
“邊(bian)緣計(ji)算(suan)”和(he)“邊(bian)緣計(ji)算(suan)平(ping)臺”是(shi)當(dang)今業界很容易混淆和(he)誤用(yong)的兩個術語(yu),“邊(bian)緣計(ji)算(suan)平(ping)臺”這個詞很多朋友可能不是(shi)很了解(jie)。
出(chu)于(yu)對邊緣(yuan)計(ji)算(suan)平(ping)(ping)臺(tai)的(de)解釋(shi),我們將邊緣(yuan)計(ji)算(suan)定(ding)義為(wei)“更(geng)接近最終用戶/設備/數據源的(de)處理能力”,邊緣(yuan)計(ji)算(suan)平(ping)(ping)臺(tai)作為(wei)“用于(yu)編寫和運(yun)行軟(ruan)件應用程序的(de)軟(ruan)件環境”。
二、邊緣計算平臺到底是干什么的
在邊緣(yuan)(yuan)(yuan)計(ji)(ji)算環境下,數據(ju)具有(you)(you)(you)異(yi)構性且數據(ju)量較(jiao)大,數據(ju)處理的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)程(cheng)(cheng)序(xu)具有(you)(you)(you)多樣性,不同(tong)應(ying)用(yong)(yong)程(cheng)(cheng)序(xu)所(suo)關聯的(de)(de)(de)(de)計(ji)(ji)算任務(wu)(wu)又不盡相同(tong),對于計(ji)(ji)算任務(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)管理具有(you)(you)(you)較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)復雜(za)性,而簡單(dan)的(de)(de)(de)(de)中(zhong)間件(jian)軟件(jian)結構無法有(you)(you)(you)效(xiao)保證計(ji)(ji)算任務(wu)(wu)可行(xing)性、應(ying)用(yong)(yong)程(cheng)(cheng)序(xu)的(de)(de)(de)(de)可靠性以及資源利用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)最大化。同(tong)時,面向(xiang)不同(tong)應(ying)用(yong)(yong)或(huo)場景的(de)(de)(de)(de)邊緣(yuan)(yuan)(yuan)計(ji)(ji)算系統所(suo)要(yao)實現的(de)(de)(de)(de)功能有(you)(you)(you)所(suo)差異(yi)性。因此,邊緣(yuan)(yuan)(yuan)計(ji)(ji)算平(ping)臺對邊緣(yuan)(yuan)(yuan)計(ji)(ji)算領域的(de)(de)(de)(de)推(tui)廣(guang)和(he)發展有(you)(you)(you)著重要(yao)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)和(he)影響(xiang)。
邊緣計(ji)算平(ping)臺的基(ji)本功能主要有四(si)個:
1、支持現有的自動化和控制應用程序
能夠以模塊化方式運行(xing)現有的控制(zhi)和自動(dong)化應用程序,而無需(xu)進(jin)行(xing)大(da)量(liang)的重新(xin)架構設計。
2、修改和升級現有控制應用程序
可(ke)以為機器和設(she)備的運(yun)行與(yu)監控增加更大程(cheng)度(du)的靈(ling)活性。
3、添加新的分析和數字化轉型應用
可(ke)以在平臺上創建新的虛擬機(ji),便可(ke)更輕松添(tian)加新應(ying)用程序,而又不(bu)影響現有(you)應(ying)用程序。
4、支持OT/IT融合
可以同時滿(man)足OT和IT要求,并(bing)確保支持多種類型操作應用程(cheng)序的(de)平臺易于部署和維護,并(bing)且易于由OT和IT專業(ye)人(ren)員管(guan)理(li)。
三、邊緣計算平臺搭建指南
邊(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)作為一(yi)(yi)種新興(xing)的計(ji)算(suan)模式,具(ju)有在物聯網、5G時代(dai)下(xia)處理(li)海量(liang)數據的巨大潛(qian)力(li)。邊(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)平臺(tai)的搭建(jian)(jian)是實現(xian)邊(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)的關鍵一(yi)(yi)步。下(xia)面是一(yi)(yi)份邊(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)平臺(tai)搭建(jian)(jian)的詳細指南(nan):
1、需求分析和規劃
在開始搭建邊(bian)(bian)緣(yuan)計算平臺之前,首(shou)先需(xu)要(yao)進行需(xu)求(qiu)(qiu)分析(xi)和規(gui)劃(hua),明確實際應(ying)用場(chang)景、數據(ju)處(chu)理(li)需(xu)求(qiu)(qiu)和目(mu)標。根據(ju)需(xu)求(qiu)(qiu),合(he)理(li)規(gui)劃(hua)邊(bian)(bian)緣(yuan)節點的數量(liang)和分布,確定(ding)邊(bian)(bian)緣(yuan)設備及計算資(zi)源的配置要(yao)求(qiu)(qiu)。
2、選擇合適的硬件設備
基于需(xu)求分析和規劃(hua)的(de)結果,選擇(ze)合適的(de)邊緣(yuan)計(ji)算設(she)備,這些設(she)備應具備足夠的(de)計(ji)算能(neng)力、內存和存儲容量,以及對應的(de)通信接口和操作系(xi)統。常見(jian)的(de)邊緣(yuan)計(ji)算設(she)備包(bao)括服務器、物聯網網關、邊緣(yuan)節點(dian)等(deng)。確保設(she)備的(de)性(xing)能(neng)滿(man)足實際需(xu)求,并且能(neng)夠靈活擴展。
3、操作系統選擇
邊緣計算平(ping)臺(tai)(tai)通常需要選(xuan)擇(ze)合(he)適的(de)操(cao)作系(xi)(xi)統,主要考慮的(de)因(yin)素包括(kuo)(kuo)平(ping)臺(tai)(tai)的(de)可靠性(xing)、穩定(ding)性(xing)、易用性(xing)和兼容性(xing)。常見的(de)操(cao)作系(xi)(xi)統包括(kuo)(kuo)Linux、Windows和Android。根據具(ju)體(ti)需求和邊緣設備硬件特(te)性(xing),選(xuan)擇(ze)適合(he)的(de)操(cao)作系(xi)(xi)統。
4、網絡架構設計
邊緣計算平臺建立在(zai)一(yi)個分(fen)布(bu)(bu)式的(de)網絡架構上,需根據實際需求和(he)資源分(fen)布(bu)(bu)規劃網絡架構。一(yi)般來說,邊緣計算平臺需要具備低延遲、高帶(dai)寬和(he)彈性(xing)擴展的(de)特點。考慮到數據安全性(xing),可(ke)以(yi)采用(yong)虛擬專(zhuan)用(yong)網絡(VPN)或(huo)其他加密通信方式。
5、邊緣節點管理和監控
搭建邊(bian)緣(yuan)計(ji)算平臺(tai)后,需要(yao)(yao)進行邊(bian)緣(yuan)節點(dian)(dian)的管(guan)(guan)理和(he)(he)監(jian)控(kong)。邊(bian)緣(yuan)節點(dian)(dian)管(guan)(guan)理包括(kuo)節點(dian)(dian)注(zhu)冊、身份認(ren)證、配(pei)置(zhi)管(guan)(guan)理、升(sheng)級和(he)(he)維護(hu)等。監(jian)控(kong)主要(yao)(yao)包括(kuo)節點(dian)(dian)狀態(tai)監(jian)測(ce)、性能監(jian)測(ce)和(he)(he)資源利用情況監(jian)測(ce)。為(wei)了方便管(guan)(guan)理和(he)(he)監(jian)控(kong),可以(yi)使(shi)用合適的邊(bian)緣(yuan)管(guan)(guan)理工具和(he)(he)監(jian)控(kong)系統。
6、應用開發和部署
搭建好邊緣計算平臺后,可以開(kai)始(shi)開(kai)發和(he)部(bu)署(shu)應(ying)用(yong)程序。開(kai)發人員可以使用(yong)各種(zhong)開(kai)發工具和(he)框架。在部(bu)署(shu)過程中(zhong),需要(yao)考慮應(ying)用(yong)程序的(de)性能(neng)、安全性和(he)可擴展性,并(bing)進行必要(yao)的(de)測試和(he)優(you)化。
7、數據傳輸和處理
邊緣計算平(ping)臺的關鍵任務之一是(shi)處理海量(liang)的數(shu)據,為了高效地(di)傳輸和處理數(shu)據,可以采用分布(bu)式存儲和計算技術。
8、安全性和隱私保護
隨著邊緣計算(suan)平(ping)臺的(de)(de)發展,安(an)全(quan)性和隱私保護尤(you)為重要。需要采用合(he)適的(de)(de)安(an)全(quan)措(cuo)施,如訪問控制、身(shen)份認證、數據(ju)加密(mi)等(deng),保障數據(ju)的(de)(de)機密(mi)性和完整性。此外,還需遵(zun)循相(xiang)關隱私保護法規和政(zheng)策。