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很(hen)多，包(bao)括(kuo)：

1、應用程序可編程技術

邊緣(yuan)計(ji)算(suan)模型(xing)中邊緣(yuan)計(ji)算(suan)節點類型(xing)多樣繁雜，每個節點上的運行(xing)環境均不完(wan)全相同(tong)，如果使用(yong)傳(chuan)統的編程方(fang)式無法滿足(zu)邊緣(yuan)模型(xing)下部署應(ying)用(yong)程序的需求，因此應(ying)開發一種適(shi)用(yong)于邊緣(yuan)計(ji)算(suan)的新型(xing)編程方(fang)式。

2、負載分配技術

邊緣計算模型(xing)一般分(fen)為多(duo)個層(ceng)級(ji)，每個層(ceng)級(ji)所需要(yao)處理的(de)工作任務不同，因此(ci)為更(geng)合理的(de)分(fen)配(pei)(pei)計算資源(yuan)是(shi)邊緣計算能夠高效運行的(de)重要(yao)前提(ti)。需要(yao)確定特定負(fu)載由哪層(ceng)來確定或(huo)每層(ceng)需要(yao)處理多(duo)少負(fu)載。可采用多(duo)種分(fen)配(pei)(pei)策略來完成一項工作負(fu)載，如(ru)將(jiang)負(fu)載按照層(ceng)次的(de)數量(liang)(liang)平均分(fen)配(pei)(pei)到每個層(ceng)上(shang)(shang)，或(huo)者在(zai)某一層(ceng)次上(shang)(shang)分(fen)配(pei)(pei)最大可承(cheng)受的(de)負(fu)載數量(liang)(liang)，極端(duan)的(de)情況是(shi)將(jiang)任務全部分(fen)配(pei)(pei)到邊緣終(zhong)端(duan)或(huo)云端(duan)來完成。

3、數據聚合與互操作技術

為(wei)實現數據(ju)跨(kua)廠商的(de)互操作并實現對數據(ju)的(de)解析，首先要實現語義的(de)統一(yi)。通過(guo)(guo)構建統一(yi)信息模型(xing)架構實現對多種(zhong)現存模型(xing)的(de)兼(jian)容，例如：現場設備(bei)(bei)(bei)集(ji)成(cheng)(cheng)FDI（Field Device Integration），工廠內一(yi)般擁有(you)的(de)各種(zhong)智能設備(bei)(bei)(bei)供應商并不(bu)完全(quan)相同，這就(jiu)導(dao)致不(bu)同供應商的(de)設備(bei)(bei)(bei)各自有(you)不(bu)同的(de)信息協(xie)議(yi)(yi)及信息描(miao)述格式(shi)，用為(wei)滿足(zu)設備(bei)(bei)(bei)間不(bu)同協(xie)議(yi)(yi)集(ji)成(cheng)(cheng)需求，FDI通過(guo)(guo)建立一(yi)個跨(kua)協(xie)議(yi)(yi)的(de)設備(bei)(bei)(bei)集(ji)成(cheng)(cheng)技(ji)術，完成(cheng)(cheng)了對EDDL和(he)FDT/DTM技(ji)術的(de)集(ji)成(cheng)(cheng)與整合，從而支持工廠能夠高效地對現場設備(bei)(bei)(bei)進行(xing)全(quan)局管理。

4、數據分析與呈現技術

數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)分析(xi)(xi)與(yu)呈(cheng)現(xian)技(ji)術(shu)適(shi)配數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)分析(xi)(xi)模型，實(shi)時執行數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)清洗、數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)分析(xi)(xi)并(bing)根據(ju)(ju)(ju)(ju)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)分析(xi)(xi)結(jie)果(guo)觸發預定義(yi)的業務響應策略(lve)，同時為(wei)應用(yong)域提供(gong)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)計算(suan)結(jie)果(guo)，并(bing)支持靈活(huo)統一的數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)呈(cheng)現(xian)方式。例(li)如數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)預處(chu)理的關鍵就是如何(he)保證在提供(gong)應用(yong)或服務程序正常運行所必要數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)的同時，盡量過(guo)濾(lv)掉過(guo)多的可能會導(dao)致數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)存儲及管理問題(ti)的冗余數(shu)(shu)據(ju)(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(ping)(ping)面(mian)與(yu)(yu)數據(ju)轉發平(ping)(ping)面(mian)進行分離，并實現可(ke)編程化控(kong)制。通過應(ying)用SDN（Software-Defined Networking），能夠滿足百萬(wan)級邊緣設備及終(zhong)端的(de)(de)連接，并支持靈(ling)活(huo)接入與(yu)(yu)擴展。同時，降低自(zi)動(dong)化運(yun)維管理成本并提(ti)高其(qi)運(yun)行效率，融合網(wang)絡與(yu)(yu)安全的(de)(de)策略(lve)，是海量聯接與(yu)(yu)自(zi)動(dong)化運(yun)維技術(shu)的(de)(de)另一種需求。

6、實時聯接技術

邊緣計算(suan)對(dui)網絡聯接(jie)的(de)實時性(xing)要求很(hen)高(gao)，不僅需(xu)要滿足傳輸數據實時性(xing)，還需(xu)要保(bao)證時間(jian)的(de)準確性(xing)和數據的(de)完整性(xing)，因此(ci)需(xu)要定義一種統一的(de)技術標準。

7、操作系統技術

操(cao)作系統技術分(fen)為兩類場(chang)景(jing)，輕量級、低(di)功耗(hao)場(chang)景(jing)應具(ju)備零配置、自組網(wang)、跨(kua)平臺能力；實時(shi)計算場(chang)景(jing)應具(ju)備多(duo)任(ren)務(wu)、優先級調度能力，支持確定(ding)時(shi)間(jian)內完成事件響應和任(ren)務(wu)處理。

8、設備安全技術

邊(bian)緣(yuan)計算的設備(bei)域的操作(zuo)系統、中間件(jian)及(ji)上(shang)層應用的具(ju)體設計與實現要(yao)滿足安全防護需求(qiu)，保(bao)護根(gen)秘鑰、軟(ruan)件(jian)、固件(jian)及(ji)配置信息(xi)不被篡改。

二、邊緣計算的技術特征有哪些

綜合(he)不同(tong)標(biao)準組織和(he)產業(ye)聯(lian)盟對(dui)邊(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)的定義(yi)，可(ke)以將(jiang)邊(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)的技術(shu)特(te)征總(zong)結為以下幾個方(fang)面：

1、鄰近性

由(you)于邊(bian)(bian)緣計算的(de)(de)部署(shu)非常靠(kao)近信息(xi)源，因(yin)此邊(bian)(bian)緣計算特別(bie)適用于捕(bu)獲和(he)分析(xi)大數據(ju)中的(de)(de)關鍵信息(xi)，此外邊(bian)(bian)緣計算還可以直(zhi)接(jie)訪問設(she)備，因(yin)此容易直(zhi)接(jie)衍生(sheng)特定的(de)(de)商(shang)業應用。

2、低時延

由于移動邊緣技術服務靠(kao)近終端(duan)設備或者直接在(zai)終端(duan)設備上運行，因(yin)此大大降低(di)了延遲。這使得反饋更加迅(xun)速，同時也改善(shan)了用(yong)戶體驗，大大降低(di)了網(wang)絡在(zai)其他(ta)部分中可能發生(sheng)的擁塞。

3、高帶寬

由于邊緣計(ji)算靠近信息源，可(ke)以在(zai)本(ben)地進(jin)行簡單(dan)地數據處理，不必將所(suo)有數據或信息都上傳(chuan)至云端，這(zhe)將使(shi)得網絡(luo)(luo)傳(chuan)輸壓力(li)下降，減(jian)少網絡(luo)(luo)堵塞(sai)，網絡(luo)(luo)速率(lv)也因此大大增加。

4、位置認知

當(dang)網絡邊緣是(shi)無(wu)(wu)線網絡的(de)(de)一部分時，無(wu)(wu)論是(shi)WIFI還是(shi)蜂(feng)窩，本(ben)地服務都(dou)可以利用相對較(jiao)少的(de)(de)信息(xi)來確定每個連接設備的(de)(de)具(ju)體位置(zhi)。

5、分布性

邊緣計算實際部署(shu)天然(ran)具備分布(bu)式(shi)(shi)(shi)特征。這要求邊緣計算(suan)支(zhi)持分布(bu)式(shi)(shi)(shi)計算(suan)與(yu)存儲、實現分布(bu)式(shi)(shi)(shi)資源的動(dong)態調度與(yu)統一管(guan)理(li)、支(zhi)撐分布(bu)式(shi)(shi)(shi)智能(neng)、具備分布(bu)式(shi)(shi)(shi)安全(quan)等能(neng)力。

6、數據入口

邊緣(yuan)計算作為物理(li)世(shi)界(jie)到數(shu)字世(shi)界(jie)的(de)橋梁，是數(shu)據(ju)(ju)的(de)第(di)一(yi)(yi)入(ru)口(kou)，擁有大量、實時、完整的(de)數(shu)據(ju)(ju)，可基于數(shu)據(ju)(ju)全生命周(zhou)期進行管(guan)理(li)與價值創造，將更(geng)好的(de)支撐(cheng)預測性維護、資產效率與管(guan)理(li)等創新應(ying)用；同時，作為數(shu)據(ju)(ju)第(di)一(yi)(yi)入(ru)口(kou)，邊緣(yuan)計算也面臨(lin)數(shu)據(ju)(ju)實時性、確定性、多樣性等挑(tiao)戰(zhan)。