一、什么是邊緣計算平臺
“邊(bian)緣計(ji)算”和(he)“邊(bian)緣計(ji)算平(ping)臺”是當(dang)今業界很容(rong)易混(hun)淆(xiao)和(he)誤(wu)用的兩個(ge)術語,“邊(bian)緣計(ji)算平(ping)臺”這個(ge)詞很多(duo)朋友可(ke)能不是很了(le)解(jie)。
出于對邊緣計算(suan)平(ping)臺的(de)解釋,我們(men)將邊緣計算(suan)定(ding)義為(wei)(wei)“更接近最(zui)終(zhong)用(yong)戶/設備(bei)/數據(ju)源的(de)處(chu)理能力”,邊緣計算(suan)平(ping)臺作為(wei)(wei)“用(yong)于編寫(xie)和(he)運行(xing)軟件應用(yong)程序的(de)軟件環境”。
二、邊緣計算平臺到底是干什么的
在邊(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)環境(jing)下,數據具(ju)有(you)異構性(xing)(xing)且數據量(liang)較大(da)(da),數據處理(li)的應用(yong)程(cheng)序(xu)具(ju)有(you)多樣性(xing)(xing),不(bu)同(tong)應用(yong)程(cheng)序(xu)所關(guan)聯的計(ji)算(suan)任(ren)(ren)務(wu)又不(bu)盡相同(tong),對于計(ji)算(suan)任(ren)(ren)務(wu)的管(guan)理(li)具(ju)有(you)較大(da)(da)的復雜性(xing)(xing),而簡(jian)單的中間件軟件結構無法有(you)效保證計(ji)算(suan)任(ren)(ren)務(wu)可行性(xing)(xing)、應用(yong)程(cheng)序(xu)的可靠性(xing)(xing)以(yi)及資源利用(yong)的最(zui)大(da)(da)化。同(tong)時,面(mian)向不(bu)同(tong)應用(yong)或場景(jing)的邊(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)系統所要實(shi)現(xian)的功能有(you)所差異性(xing)(xing)。因此(ci),邊(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)平臺對邊(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)領(ling)域的推廣和發展有(you)著(zhu)重(zhong)要的意義(yi)和影響。
邊緣計算平臺(tai)的(de)基(ji)本(ben)功能主要有四個:
1、支持現有的自動化和控制應用程序
能夠(gou)以模塊(kuai)化方式運行(xing)現有的(de)控制和自動化應用(yong)程序,而無需進行(xing)大量的(de)重新架構設(she)計(ji)。
2、修改和升級現有控制應用程序
可以為機器和設備的運行與(yu)監控增加更大程(cheng)度(du)的靈活性。
3、添加新的分析和數字化轉型應用
可以(yi)在平臺上創建(jian)新的虛擬機,便(bian)可更輕(qing)松添加新應用程(cheng)序,而又(you)不影響現有應用程(cheng)序。
4、支持OT/IT融合
可以同時滿(man)足(zu)OT和IT要求(qiu),并確保支(zhi)持(chi)多種(zhong)類型操作應用程序的平(ping)臺易于部署和維(wei)護(hu),并且(qie)易于由OT和IT專業(ye)人員管理。
三、邊緣計算平臺搭建指南
邊緣計(ji)(ji)算(suan)(suan)作為一種新興的(de)計(ji)(ji)算(suan)(suan)模式,具(ju)有在物聯網、5G時(shi)代(dai)下處(chu)理海量數據的(de)巨大潛力。邊緣計(ji)(ji)算(suan)(suan)平臺的(de)搭(da)建是(shi)實(shi)現邊緣計(ji)(ji)算(suan)(suan)的(de)關鍵一步。下面(mian)是(shi)一份邊緣計(ji)(ji)算(suan)(suan)平臺搭(da)建的(de)詳細指南:
1、需求分析和規劃
在(zai)開(kai)始搭建邊(bian)緣(yuan)(yuan)計算平臺之前(qian),首先(xian)需要(yao)進行(xing)需求(qiu)(qiu)分(fen)析和(he)(he)規劃,明確(que)實際應用場景、數據處理需求(qiu)(qiu)和(he)(he)目標。根據需求(qiu)(qiu),合理規劃邊(bian)緣(yuan)(yuan)節點的數量和(he)(he)分(fen)布,確(que)定邊(bian)緣(yuan)(yuan)設備及計算資源的配(pei)置要(yao)求(qiu)(qiu)。
2、選擇合適的硬件設備
基于需求分析(xi)和規劃的(de)(de)結(jie)果(guo),選擇合適的(de)(de)邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)設(she)(she)備(bei),這些設(she)(she)備(bei)應具備(bei)足(zu)夠的(de)(de)計(ji)算(suan)(suan)能(neng)力、內存和存儲容量(liang),以及對應的(de)(de)通信接口和操作系統(tong)。常(chang)見(jian)的(de)(de)邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)設(she)(she)備(bei)包括服務器、物聯網(wang)網(wang)關、邊(bian)緣(yuan)節點(dian)等(deng)。確保設(she)(she)備(bei)的(de)(de)性能(neng)滿足(zu)實際需求,并且能(neng)夠靈(ling)活擴展。
3、操作系統選擇
邊緣(yuan)計(ji)算平(ping)(ping)臺通常需要選擇(ze)合適(shi)的操作系統(tong),主要考慮的因(yin)素包括平(ping)(ping)臺的可靠性(xing)、穩定(ding)性(xing)、易用性(xing)和(he)兼容(rong)性(xing)。常見的操作系統(tong)包括Linux、Windows和(he)Android。根(gen)據(ju)具體(ti)需求和(he)邊緣(yuan)設備硬(ying)件特性(xing),選擇(ze)適(shi)合的操作系統(tong)。
4、網絡架構設計
邊緣計算(suan)平臺(tai)建立在一個(ge)分布式的(de)(de)網絡架(jia)構上,需(xu)根(gen)據實際(ji)需(xu)求(qiu)和資(zi)源分布規劃網絡架(jia)構。一般來說,邊緣計算(suan)平臺(tai)需(xu)要具備低延遲、高帶寬和彈性擴展的(de)(de)特點。考慮到(dao)數(shu)據安全性,可以(yi)采用(yong)虛擬專(zhuan)用(yong)網絡(VPN)或其他加密通信(xin)方式。
5、邊緣節點管理和監控
搭建邊緣計(ji)算(suan)平(ping)臺后,需(xu)要(yao)進行(xing)邊緣節點(dian)(dian)的(de)管(guan)理(li)(li)和(he)(he)監控(kong)。邊緣節點(dian)(dian)管(guan)理(li)(li)包(bao)括節點(dian)(dian)注冊、身(shen)份認證、配置管(guan)理(li)(li)、升級和(he)(he)維護(hu)等。監控(kong)主(zhu)要(yao)包(bao)括節點(dian)(dian)狀(zhuang)態監測(ce)、性能監測(ce)和(he)(he)資源利用情(qing)況監測(ce)。為了方便管(guan)理(li)(li)和(he)(he)監控(kong),可以使用合適的(de)邊緣管(guan)理(li)(li)工具和(he)(he)監控(kong)系(xi)統。
6、應用開發和部署
搭建好邊緣計算平臺后,可以(yi)開(kai)(kai)始(shi)開(kai)(kai)發和(he)(he)部(bu)署應用(yong)程序(xu)(xu)。開(kai)(kai)發人員(yuan)可以(yi)使用(yong)各種開(kai)(kai)發工(gong)具和(he)(he)框架。在部(bu)署過程中,需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)應用(yong)程序(xu)(xu)的性能、安全性和(he)(he)可擴展性,并進(jin)行必要(yao)的測試和(he)(he)優化。
7、數據傳輸和處理
邊緣(yuan)計算平臺的關(guan)鍵任務之(zhi)一(yi)是處(chu)(chu)理(li)海量(liang)的數據(ju),為了(le)高效地傳輸(shu)和處(chu)(chu)理(li)數據(ju),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(bian)緣計算平臺的(de)發展,安(an)全性(xing)和隱私(si)保(bao)護(hu)(hu)尤為重要。需要采(cai)用合適的(de)安(an)全措施,如訪問控制、身(shen)份認證、數(shu)據(ju)(ju)加密(mi)等,保(bao)障(zhang)數(shu)據(ju)(ju)的(de)機密(mi)性(xing)和完整性(xing)。此外,還需遵循相關隱私(si)保(bao)護(hu)(hu)法規(gui)和政策。