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，實現邊緣計算的功能需要(yao)用到的技術有很(hen)多，包括：

1、應用程序可編程技術

邊(bian)緣計(ji)算(suan)(suan)模(mo)型中邊(bian)緣計(ji)算(suan)(suan)節(jie)點類(lei)型多樣繁雜，每個(ge)節(jie)點上(shang)的(de)運行環(huan)境均不完全相同，如果(guo)使用傳統的(de)編程方式(shi)無(wu)法滿足邊(bian)緣模(mo)型下部(bu)署應用程序的(de)需求(qiu)，因此應開發一種適用于邊(bian)緣計(ji)算(suan)(suan)的(de)新型編程方式(shi)。

2、負載分配技術

邊緣計(ji)算(suan)模型一(yi)般分(fen)為多個層級(ji)(ji)，每個層級(ji)(ji)所(suo)需要處理的工作任務(wu)不(bu)同(tong)，因此為更(geng)合(he)理的分(fen)配計(ji)算(suan)資源是邊緣計(ji)算(suan)能夠(gou)高效運(yun)行的重要前提。需要確(que)定特定負載(zai)由(you)哪層來(lai)確(que)定或每層需要處理多少負載(zai)。可采(cai)用多種分(fen)配策略來(lai)完成一(yi)項工作負載(zai)，如(ru)將負載(zai)按照層次(ci)的數量(liang)平均分(fen)配到(dao)每個層上，或者在某一(yi)層次(ci)上分(fen)配最(zui)大可承受的負載(zai)數量(liang)，極端(duan)的情況是將任務(wu)全部(bu)分(fen)配到(dao)邊緣終端(duan)或云端(duan)來(lai)完成。

3、數據聚合與互操作技術

為實(shi)(shi)現(xian)數據跨廠(chang)(chang)商(shang)的(de)互操作(zuo)并(bing)實(shi)(shi)現(xian)對(dui)數據的(de)解析(xi)，首先(xian)要實(shi)(shi)現(xian)語義(yi)的(de)統一(yi)(yi)。通過(guo)構(gou)建(jian)統一(yi)(yi)信(xin)息模(mo)型架構(gou)實(shi)(shi)現(xian)對(dui)多種(zhong)現(xian)存模(mo)型的(de)兼(jian)容，例如：現(xian)場設(she)備集(ji)成(cheng)FDI（Field Device Integration），工廠(chang)(chang)內一(yi)(yi)般(ban)擁有(you)的(de)各種(zhong)智(zhi)能設(she)備供(gong)應商(shang)并(bing)不完全相同，這就導致不同供(gong)應商(shang)的(de)設(she)備各自有(you)不同的(de)信(xin)息協(xie)議及信(xin)息描述格(ge)式，用為滿足(zu)設(she)備間(jian)不同協(xie)議集(ji)成(cheng)需求，FDI通過(guo)建(jian)立一(yi)(yi)個跨協(xie)議的(de)設(she)備集(ji)成(cheng)技術，完成(cheng)了對(dui)EDDL和FDT/DTM技術的(de)集(ji)成(cheng)與(yu)整合，從而支持工廠(chang)(chang)能夠高效地對(dui)現(xian)場設(she)備進行全局管理。

4、數據分析與呈現技術

數(shu)據(ju)(ju)(ju)分(fen)(fen)析(xi)與呈(cheng)現(xian)技(ji)術適配數(shu)據(ju)(ju)(ju)分(fen)(fen)析(xi)模型，實時執行(xing)數(shu)據(ju)(ju)(ju)清洗、數(shu)據(ju)(ju)(ju)分(fen)(fen)析(xi)并根據(ju)(ju)(ju)數(shu)據(ju)(ju)(ju)分(fen)(fen)析(xi)結(jie)果(guo)(guo)觸發預定(ding)義的(de)(de)業務(wu)響應策略(lve)，同時為應用域提供(gong)數(shu)據(ju)(ju)(ju)計(ji)算結(jie)果(guo)(guo)，并支持(chi)靈活(huo)統一的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)(ju)呈(cheng)現(xian)方式。例如數(shu)據(ju)(ju)(ju)預處理的(de)(de)關鍵(jian)就(jiu)是如何(he)保(bao)證(zheng)在(zai)提供(gong)應用或服務(wu)程序正常運行(xing)所必要數(shu)據(ju)(ju)(ju)的(de)(de)同時，盡量過濾掉過多的(de)(de)可能會導致(zhi)數(shu)據(ju)(ju)(ju)存儲及(ji)管理問題的(de)(de)冗余(yu)數(shu)據(ju)(ju)(ju)。

5、海量聯接與自動化運維技術

將網(wang)絡的(de)(de)控(kong)制平面與數據轉發平面進行(xing)分離(li)，并(bing)實(shi)現可編程化控(kong)制。通過應用SDN（Software-Defined Networking），能夠滿足(zu)百(bai)萬級邊緣設備(bei)及(ji)終端的(de)(de)連接(jie)，并(bing)支持靈(ling)活接(jie)入與擴展。同時，降(jiang)低自(zi)動(dong)(dong)化運維(wei)管(guan)理成本并(bing)提高(gao)其運行(xing)效(xiao)率(lv)，融(rong)合(he)網(wang)絡與安全的(de)(de)策略，是海(hai)量(liang)聯接(jie)與自(zi)動(dong)(dong)化運維(wei)技術的(de)(de)另一種需(xu)求。

6、實時聯接技術

邊緣計算對網(wang)絡聯接(jie)的(de)實時(shi)性要求(qiu)很(hen)高，不(bu)僅需(xu)(xu)要滿足傳輸數據(ju)(ju)實時(shi)性，還需(xu)(xu)要保證時(shi)間的(de)準確性和(he)數據(ju)(ju)的(de)完整性，因此需(xu)(xu)要定(ding)義(yi)一種統一的(de)技術(shu)標準。

7、操作系統技術

操作系統技(ji)術分為兩類場(chang)景，輕量級、低功耗場(chang)景應(ying)具備(bei)零配置、自組網、跨平臺能(neng)力(li)；實時計算場(chang)景應(ying)具備(bei)多(duo)任務(wu)、優(you)先級調度能(neng)力(li)，支(zhi)持(chi)確(que)定時間內(nei)完(wan)成事件響應(ying)和(he)任務(wu)處(chu)理(li)。

8、設備安全技術

邊緣計(ji)(ji)算的設備域(yu)的操作系統、中間件及(ji)上層應用(yong)的具體設計(ji)(ji)與實現(xian)要滿足安全防(fang)護需(xu)求，保護根秘鑰、軟件、固(gu)件及(ji)配(pei)置信息不被(bei)篡改。

二、邊緣計算的技術特征有哪些

綜(zong)合不同標準組織和(he)產(chan)業聯盟對邊(bian)緣計算的定義，可以(yi)(yi)將邊(bian)緣計算的技術特征總結為以(yi)(yi)下幾個(ge)方面：

1、鄰近性

由(you)于邊(bian)緣計(ji)算(suan)的部署非(fei)常靠近信(xin)息(xi)源(yuan)，因此邊(bian)緣計(ji)算(suan)特(te)別適用(yong)于捕獲和分析(xi)大數據(ju)中的關(guan)鍵信(xin)息(xi)，此外(wai)邊(bian)緣計(ji)算(suan)還可以(yi)直接訪(fang)問設(she)備，因此容(rong)易直接衍生(sheng)特(te)定的商(shang)業應用(yong)。

2、低時延

由于移動(dong)邊緣(yuan)技術服務靠近終(zhong)端設備(bei)或者(zhe)直(zhi)接在終(zhong)端設備(bei)上運行，因(yin)此大(da)大(da)降低(di)了(le)(le)延遲(chi)。這使得反饋更加迅(xun)速，同時也改善了(le)(le)用戶體(ti)驗，大(da)大(da)降低(di)了(le)(le)網絡在其他部分(fen)中可(ke)能(neng)發(fa)生的擁塞。

3、高帶寬

由于邊緣計算靠近信(xin)息(xi)源，可以在本地進行簡單地數(shu)據(ju)處(chu)理，不必將(jiang)(jiang)所有數(shu)據(ju)或信(xin)息(xi)都上傳(chuan)至云端(duan)，這將(jiang)(jiang)使得網絡傳(chuan)輸(shu)壓力下(xia)降，減少(shao)網絡堵(du)塞，網絡速率也因此大(da)大(da)增加。

4、位置認知

當網絡(luo)邊緣(yuan)是無線網絡(luo)的一部分時(shi)，無論是WIFI還(huan)是蜂(feng)窩(wo)，本地服(fu)務都(dou)可(ke)以利用相對(dui)較少的信息來(lai)確定每個連接設備的具體位置。

5、分布性

邊緣計算實際(ji)部(bu)署(shu)天然具備分布(bu)式特征。這要求(qiu)邊緣計算(suan)(suan)支持分布(bu)式計算(suan)(suan)與存儲、實現(xian)分布(bu)式資(zi)源的(de)動態調(diao)度與統一管理(li)、支撐分布(bu)式智能、具備分布(bu)式安全等能力。

6、數據入口

邊緣計(ji)算(suan)作為物(wu)理(li)世界(jie)到(dao)數(shu)(shu)字(zi)世界(jie)的(de)橋梁，是(shi)數(shu)(shu)據的(de)第(di)一入口，擁(yong)有大量(liang)、實時(shi)(shi)、完(wan)整的(de)數(shu)(shu)據，可基于數(shu)(shu)據全生命周期進行管理(li)與(yu)價值創造，將更(geng)好的(de)支撐預測性(xing)維護、資產效率與(yu)管理(li)等創新(xin)應用；同時(shi)(shi)，作為數(shu)(shu)據第(di)一入口，邊緣計(ji)算(suan)也(ye)面臨數(shu)(shu)據實時(shi)(shi)性(xing)、確定性(xing)、多(duo)樣性(xing)等挑戰。