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用到的技術有(you)很多，包括：

1、應用程序可編程技術

邊(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)模型(xing)中邊(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)節點(dian)類型(xing)多樣繁雜，每個(ge)節點(dian)上的(de)運行環境均不(bu)完全相同(tong)，如(ru)果使用(yong)(yong)傳統的(de)編(bian)程方式無法(fa)滿(man)足邊(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)模型(xing)下部(bu)署應用(yong)(yong)程序(xu)的(de)需求，因(yin)此應開(kai)發一種(zhong)適(shi)用(yong)(yong)于邊(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)的(de)新型(xing)編(bian)程方式。

2、負載分配技術

邊(bian)緣計(ji)算(suan)(suan)模(mo)型(xing)一(yi)般分為多(duo)(duo)個層(ceng)(ceng)級，每(mei)個層(ceng)(ceng)級所需(xu)要處理的(de)(de)工作(zuo)任務(wu)不同，因此為更(geng)合理的(de)(de)分配計(ji)算(suan)(suan)資源是邊(bian)緣計(ji)算(suan)(suan)能(neng)夠(gou)高效運行(xing)的(de)(de)重要前提(ti)。需(xu)要確定特定負(fu)(fu)載由哪層(ceng)(ceng)來(lai)(lai)確定或(huo)每(mei)層(ceng)(ceng)需(xu)要處理多(duo)(duo)少負(fu)(fu)載。可(ke)采(cai)用(yong)多(duo)(duo)種分配策略(lve)來(lai)(lai)完成(cheng)一(yi)項工作(zuo)負(fu)(fu)載，如(ru)將負(fu)(fu)載按照(zhao)層(ceng)(ceng)次的(de)(de)數(shu)量平均(jun)分配到每(mei)個層(ceng)(ceng)上(shang)(shang)，或(huo)者在(zai)某(mou)一(yi)層(ceng)(ceng)次上(shang)(shang)分配最大可(ke)承受的(de)(de)負(fu)(fu)載數(shu)量，極(ji)端(duan)的(de)(de)情況是將任務(wu)全(quan)部分配到邊(bian)緣終端(duan)或(huo)云端(duan)來(lai)(lai)完成(cheng)。

3、數據聚合與互操作技術

為實(shi)現數據(ju)(ju)跨廠(chang)商(shang)(shang)的(de)(de)互(hu)操(cao)作(zuo)并實(shi)現對數據(ju)(ju)的(de)(de)解析(xi)，首先要實(shi)現語義(yi)的(de)(de)統(tong)一(yi)。通過構建統(tong)一(yi)信息(xi)模(mo)型架構實(shi)現對多(duo)種(zhong)現存模(mo)型的(de)(de)兼容，例如(ru)：現場(chang)設(she)備(bei)集成FDI（Field Device Integration），工廠(chang)內(nei)一(yi)般擁有的(de)(de)各(ge)種(zhong)智能(neng)設(she)備(bei)供應商(shang)(shang)并不完全(quan)(quan)相(xiang)同，這就導致(zhi)不同供應商(shang)(shang)的(de)(de)設(she)備(bei)各(ge)自(zi)有不同的(de)(de)信息(xi)協(xie)議及信息(xi)描(miao)述格(ge)式，用為滿足設(she)備(bei)間不同協(xie)議集成需求，FDI通過建立(li)一(yi)個跨協(xie)議的(de)(de)設(she)備(bei)集成技術(shu)，完成了對EDDL和FDT/DTM技術(shu)的(de)(de)集成與(yu)整合(he)，從而支(zhi)持(chi)工廠(chang)能(neng)夠(gou)高效地(di)對現場(chang)設(she)備(bei)進行全(quan)(quan)局管理。

4、數據分析與呈現技術

數(shu)(shu)(shu)(shu)據分析與呈(cheng)現技術適配數(shu)(shu)(shu)(shu)據分析模型，實時(shi)執行(xing)數(shu)(shu)(shu)(shu)據清洗、數(shu)(shu)(shu)(shu)據分析并根(gen)據數(shu)(shu)(shu)(shu)據分析結果(guo)觸發預(yu)定(ding)義的(de)(de)業務響應(ying)策略，同時(shi)為應(ying)用域提供數(shu)(shu)(shu)(shu)據計算結果(guo)，并支持靈活統一的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據呈(cheng)現方式。例如(ru)數(shu)(shu)(shu)(shu)據預(yu)處理的(de)(de)關鍵就是如(ru)何保證(zheng)在提供應(ying)用或服(fu)務程序正常運行(xing)所必要數(shu)(shu)(shu)(shu)據的(de)(de)同時(shi)，盡(jin)量過濾掉過多的(de)(de)可能(neng)會導致數(shu)(shu)(shu)(shu)據存(cun)儲及(ji)管理問(wen)題(ti)的(de)(de)冗余數(shu)(shu)(shu)(shu)據。

5、海量聯接與自動化運維技術

將網絡的控制平(ping)面與(yu)數據轉(zhuan)發平(ping)面進(jin)行分離，并(bing)(bing)實現可編程化(hua)(hua)控制。通(tong)過應(ying)用(yong)SDN（Software-Defined Networking），能夠滿足百萬級(ji)邊緣設備及終(zhong)端的連接(jie)，并(bing)(bing)支持靈(ling)活接(jie)入與(yu)擴(kuo)展。同時，降低自動(dong)化(hua)(hua)運維管理成本并(bing)(bing)提高其運行效率，融合網絡與(yu)安全(quan)的策略，是海量聯接(jie)與(yu)自動(dong)化(hua)(hua)運維技術的另一種(zhong)需求(qiu)。

6、實時聯接技術

邊緣計算對(dui)網絡聯接的實時(shi)性要求很(hen)高，不僅需(xu)(xu)要滿足傳輸數(shu)據實時(shi)性，還需(xu)(xu)要保證時(shi)間的準(zhun)確性和(he)數(shu)據的完(wan)整性，因此需(xu)(xu)要定義一種統一的技(ji)術標(biao)準(zhun)。

7、操作系統技術

操作(zuo)系統技術分為(wei)兩類場景，輕量級、低功耗場景應(ying)具備零(ling)配置、自組網、跨(kua)平臺能力(li)；實時計算場景應(ying)具備多任(ren)務、優先級調度(du)能力(li)，支(zhi)持確(que)定時間(jian)內完成事件響(xiang)應(ying)和任(ren)務處理。

8、設備安全技術

邊緣(yuan)計算的(de)設備域的(de)操作系(xi)統、中(zhong)間件(jian)及上層應用的(de)具體設計與實現要滿足(zu)安全防護(hu)需(xu)求，保護(hu)根秘(mi)鑰、軟件(jian)、固件(jian)及配置信(xin)息不被篡改。

二、邊緣計算的技術特征有哪些

綜合(he)不同標(biao)準組織和產業聯盟對邊緣計(ji)算(suan)的定(ding)義，可(ke)以將邊緣計(ji)算(suan)的技術(shu)特征總結為(wei)以下幾(ji)個(ge)方面：

1、鄰近性

由于(yu)邊(bian)緣計算(suan)的部署非常靠近信息源，因(yin)此邊(bian)緣計算(suan)特別適用于(yu)捕獲和分析大數據中的關鍵信息，此外邊(bian)緣計算(suan)還可以直(zhi)接訪問設備，因(yin)此容易直(zhi)接衍生特定的商業(ye)應用。

2、低時延

由于(yu)移動邊緣技術服務靠近終端設(she)備或者直(zhi)接在終端設(she)備上運(yun)行，因此大大降低了(le)延遲。這使得反(fan)饋更加迅速，同時也改(gai)善(shan)了(le)用(yong)戶體驗，大大降低了(le)網絡在其他部分中(zhong)可能(neng)發生的(de)擁塞。

3、高帶寬

由于邊(bian)緣計算靠近信息源，可以在本地(di)進行簡單(dan)地(di)數(shu)據處(chu)理(li)，不必將(jiang)所有數(shu)據或信息都(dou)上傳(chuan)至(zhi)云端(duan)，這將(jiang)使(shi)得網(wang)(wang)絡(luo)傳(chuan)輸(shu)壓(ya)力下(xia)降，減少網(wang)(wang)絡(luo)堵(du)塞(sai)，網(wang)(wang)絡(luo)速率也因(yin)此大大增(zeng)加。

4、位置認知

當網(wang)絡邊緣是(shi)無線網(wang)絡的一部(bu)分時，無論(lun)是(shi)WIFI還(huan)是(shi)蜂窩，本(ben)地(di)服務都(dou)可(ke)以利(li)用相對較少的信息(xi)來確(que)定每個連接設備的具體位置(zhi)。

5、分布性

邊緣計算實(shi)際(ji)部署天然具備分(fen)(fen)布式特(te)征。這要(yao)求邊緣計(ji)算(suan)支持分(fen)(fen)布式計(ji)算(suan)與(yu)存(cun)儲、實(shi)現分(fen)(fen)布式資源的動態(tai)調度與(yu)統一(yi)管理、支撐分(fen)(fen)布式智能(neng)、具備分(fen)(fen)布式安全(quan)等能(neng)力。

6、數據入口

邊緣計算(suan)作為物理世(shi)界(jie)到數(shu)字世(shi)界(jie)的(de)橋梁，是數(shu)據(ju)的(de)第一(yi)入口，擁(yong)有大量、實時、完整的(de)數(shu)據(ju)，可基于數(shu)據(ju)全生命周期進(jin)行管理與(yu)價(jia)值(zhi)創造(zao)，將更好的(de)支撐預測性(xing)維護、資產效率與(yu)管理等創新應用(yong)；同時，作為數(shu)據(ju)第一(yi)入口，邊緣計算(suan)也面臨數(shu)據(ju)實時性(xing)、確定性(xing)、多樣性(xing)等挑戰。