一、邊緣計算的技術有哪些

邊緣計算是一種在網絡邊緣執行計算任務的新型計算模型，在物聯網時代發揮著重要的作用，實現邊緣計算的(de)功能需(xu)要用到的(de)技(ji)術有很(hen)多(duo)，包括：

1、應用程序可編程技術

邊(bian)緣計(ji)算(suan)模型中(zhong)邊(bian)緣計(ji)算(suan)節點(dian)類型多(duo)樣繁(fan)雜，每個節點(dian)上的(de)(de)(de)運行環境均不完全相同，如果使用傳統的(de)(de)(de)編(bian)程(cheng)方(fang)式無法滿足邊(bian)緣模型下部署(shu)應用程(cheng)序(xu)的(de)(de)(de)需求，因此應開發一種適用于(yu)邊(bian)緣計(ji)算(suan)的(de)(de)(de)新型編(bian)程(cheng)方(fang)式。

2、負載分配技術

邊(bian)(bian)緣(yuan)計算(suan)模型一(yi)般分(fen)為(wei)多個(ge)層(ceng)(ceng)(ceng)級(ji)，每(mei)個(ge)層(ceng)(ceng)(ceng)級(ji)所(suo)需(xu)要(yao)(yao)處理(li)的(de)(de)(de)工作(zuo)任務(wu)(wu)不同，因此為(wei)更合理(li)的(de)(de)(de)分(fen)配(pei)計算(suan)資源是邊(bian)(bian)緣(yuan)計算(suan)能夠高效運(yun)行的(de)(de)(de)重要(yao)(yao)前提。需(xu)要(yao)(yao)確(que)定特定負(fu)載(zai)由哪層(ceng)(ceng)(ceng)來(lai)確(que)定或每(mei)層(ceng)(ceng)(ceng)需(xu)要(yao)(yao)處理(li)多少負(fu)載(zai)。可采用多種分(fen)配(pei)策略來(lai)完成一(yi)項工作(zuo)負(fu)載(zai)，如將負(fu)載(zai)按照層(ceng)(ceng)(ceng)次(ci)的(de)(de)(de)數(shu)量(liang)平(ping)均分(fen)配(pei)到每(mei)個(ge)層(ceng)(ceng)(ceng)上(shang)，或者在(zai)某一(yi)層(ceng)(ceng)(ceng)次(ci)上(shang)分(fen)配(pei)最大可承受(shou)的(de)(de)(de)負(fu)載(zai)數(shu)量(liang)，極端(duan)的(de)(de)(de)情況是將任務(wu)(wu)全(quan)部分(fen)配(pei)到邊(bian)(bian)緣(yuan)終端(duan)或云(yun)端(duan)來(lai)完成。

3、數據聚合與互操作技術

為實(shi)現數據(ju)(ju)跨廠商(shang)的(de)(de)(de)互操(cao)作并實(shi)現對(dui)數據(ju)(ju)的(de)(de)(de)解析，首先要實(shi)現語義(yi)的(de)(de)(de)統一(yi)。通(tong)過構建(jian)統一(yi)信(xin)(xin)息(xi)模型(xing)架構實(shi)現對(dui)多種現存(cun)模型(xing)的(de)(de)(de)兼容，例如：現場(chang)設備(bei)集成FDI（Field Device Integration），工廠內一(yi)般擁有的(de)(de)(de)各種智能(neng)設備(bei)供(gong)應商(shang)并不(bu)完全相同(tong)，這(zhe)就(jiu)導(dao)致不(bu)同(tong)供(gong)應商(shang)的(de)(de)(de)設備(bei)各自有不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)信(xin)(xin)息(xi)協(xie)議及(ji)信(xin)(xin)息(xi)描(miao)述格式，用為滿足設備(bei)間不(bu)同(tong)協(xie)議集成需(xu)求，FDI通(tong)過建(jian)立一(yi)個跨協(xie)議的(de)(de)(de)設備(bei)集成技術(shu)，完成了對(dui)EDDL和(he)FDT/DTM技術(shu)的(de)(de)(de)集成與整(zheng)合，從而支持工廠能(neng)夠高(gao)效(xiao)地對(dui)現場(chang)設備(bei)進行全局管理(li)。

4、數據分析與呈現技術

數(shu)(shu)據(ju)分析與呈現(xian)技術(shu)適配數(shu)(shu)據(ju)分析模型，實(shi)時執行數(shu)(shu)據(ju)清洗(xi)、數(shu)(shu)據(ju)分析并根據(ju)數(shu)(shu)據(ju)分析結(jie)果觸(chu)發預(yu)定義(yi)的(de)業務響應(ying)策略(lve)，同(tong)時為應(ying)用(yong)域提(ti)供數(shu)(shu)據(ju)計算結(jie)果，并支持靈活(huo)統一的(de)數(shu)(shu)據(ju)呈現(xian)方式。例如(ru)數(shu)(shu)據(ju)預(yu)處理(li)的(de)關鍵(jian)就是如(ru)何保證在提(ti)供應(ying)用(yong)或(huo)服(fu)務程序(xu)正常運行所(suo)必要數(shu)(shu)據(ju)的(de)同(tong)時，盡量(liang)過(guo)濾掉過(guo)多的(de)可能會導(dao)致(zhi)數(shu)(shu)據(ju)存儲(chu)及管理(li)問題(ti)的(de)冗余數(shu)(shu)據(ju)。

5、海量聯接與自動化運維技術

將(jiang)網(wang)絡的(de)控(kong)制平面(mian)與數據轉發平面(mian)進行(xing)分離，并實(shi)現(xian)可編(bian)程(cheng)化控(kong)制。通過(guo)應用(yong)SDN（Software-Defined Networking），能夠滿足百萬級邊緣設備及終端(duan)的(de)連接，并支持靈活(huo)接入(ru)與擴展(zhan)。同時(shi)，降低自(zi)動化運維管理成本(ben)并提高其運行(xing)效率，融(rong)合網(wang)絡與安(an)全的(de)策(ce)略，是(shi)海(hai)量(liang)聯(lian)接與自(zi)動化運維技(ji)術的(de)另一種需求(qiu)。

6、實時聯接技術

邊(bian)緣計算對網絡聯接的實時(shi)性要(yao)(yao)求很(hen)高，不(bu)僅需(xu)(xu)要(yao)(yao)滿足傳輸數(shu)據實時(shi)性，還需(xu)(xu)要(yao)(yao)保證(zheng)時(shi)間的準確性和數(shu)據的完(wan)整性，因此需(xu)(xu)要(yao)(yao)定義一(yi)種統(tong)一(yi)的技術標準。

7、操作系統技術

操作系(xi)統(tong)技(ji)術分為兩類場(chang)景，輕量級、低功耗場(chang)景應具(ju)備零配置、自組(zu)網、跨平臺能(neng)力(li)(li)；實時(shi)計算場(chang)景應具(ju)備多任務、優先級調(diao)度(du)能(neng)力(li)(li)，支持確定時(shi)間內完成事件(jian)響應和任務處理。

8、設備安全技術

邊緣(yuan)計(ji)(ji)算的(de)設備域(yu)的(de)操作系統、中(zhong)間件及上層應用(yong)的(de)具(ju)體設計(ji)(ji)與實現(xian)要(yao)滿足(zu)安全防護需求，保護根(gen)秘鑰(yao)、軟(ruan)件、固件及配置信息(xi)不被篡改。

二、邊緣計算的技術特征有哪些

綜(zong)合不同標(biao)準組織和產業(ye)聯盟對邊緣計算的定義，可(ke)以將邊緣計算的技術特征總結為(wei)以下(xia)幾(ji)個(ge)方面：

1、鄰近性

由于(yu)邊(bian)緣計算(suan)的(de)(de)(de)部署非常(chang)靠近信息源，因此邊(bian)緣計算(suan)特別適用(yong)于(yu)捕(bu)獲和分析大數(shu)據中的(de)(de)(de)關(guan)鍵信息，此外邊(bian)緣計算(suan)還可以直(zhi)接(jie)訪(fang)問(wen)設備(bei)，因此容易(yi)直(zhi)接(jie)衍(yan)生特定的(de)(de)(de)商業應(ying)用(yong)。

2、低時延

由于(yu)移(yi)動邊緣技術服務(wu)靠近終端(duan)設備或者直接在終端(duan)設備上(shang)運行(xing)，因(yin)此大大降(jiang)低了延遲(chi)。這(zhe)使得反饋(kui)更加(jia)迅速(su)，同時也改(gai)善了用戶體驗，大大降(jiang)低了網絡在其他部分中(zhong)可能發(fa)生(sheng)的擁塞(sai)。

3、高帶寬

由(you)于邊緣計算靠近信(xin)息源(yuan)，可以在本地進行簡(jian)單地數(shu)據(ju)處(chu)理，不必將所有數(shu)據(ju)或信(xin)息都上傳(chuan)至云端，這將使(shi)得(de)網(wang)絡傳(chuan)輸壓力下降(jiang)，減少網(wang)絡堵塞(sai)，網(wang)絡速率(lv)也因此(ci)大大增加。

4、位置認知

當網絡邊緣是無線網絡的(de)(de)一(yi)部分(fen)時(shi)，無論是WIFI還是蜂窩，本(ben)地服務都可以利(li)用相對(dui)較少(shao)的(de)(de)信(xin)息來確定每(mei)個連接(jie)設備的(de)(de)具體(ti)位置。

5、分布性

邊緣計算實際部署天然具(ju)備分布(bu)式(shi)特征。這要求邊(bian)緣(yuan)計算(suan)支持分布(bu)式(shi)計算(suan)與(yu)存儲、實現分布(bu)式(shi)資源的(de)動態調(diao)度與(yu)統一(yi)管理、支撐分布(bu)式(shi)智能、具(ju)備分布(bu)式(shi)安全(quan)等(deng)能力。

6、數據入口

邊緣計(ji)算作為物理(li)世界到數字世界的橋梁，是數據(ju)的第(di)一(yi)入口(kou)(kou)，擁有(you)大量(liang)、實(shi)時(shi)、完整(zheng)的數據(ju)，可基(ji)于數據(ju)全生命周期進(jin)行(xing)管(guan)理(li)與價值創造，將更好(hao)的支撐預測性維護(hu)、資產效率(lv)與管(guan)理(li)等創新應用；同時(shi)，作為數據(ju)第(di)一(yi)入口(kou)(kou)，邊緣計(ji)算也面(mian)臨數據(ju)實(shi)時(shi)性、確(que)定性、多(duo)樣性等挑戰(zhan)。