一、邊緣計算的原理是什么

邊(bian)緣計(ji)算是一種新興的計(ji)算模式，它使(shi)數(shu)據(ju)處理和存儲移(yi)至距離(li)感知設備更近的位置，減少了(le)數(shu)據(ju)傳輸的延遲(chi)和帶寬消(xiao)耗，提高了(le)系統(tong)的實時性和響應(ying)速度(du)。

簡單來說(shuo)，邊緣(yuan)計算(suan)將部分存儲和(he)計算(suan)資(zi)源移出中央(yang)數據中心(xin)(xin)，并更(geng)靠(kao)近數據源本身。不是(shi)將原始數據傳輸到中央(yang)數據中心(xin)(xin)進(jin)行(xing)(xing)處理和(he)分析，而是(shi)在實際生成數據的(de)(de)地方執行(xing)(xing)這項工作；只有邊緣(yuan)計算(suan)工作的(de)(de)結果，例如(ru)實時(shi)業務洞察、設備維護預測或其(qi)他(ta)可操作的(de)(de)答案(an)，才(cai)會被發送(song)回主(zhu)數據中心(xin)(xin)進(jin)行(xing)(xing)審查和(he)其(qi)他(ta)人機交(jiao)互。

邊緣計算的基(ji)本(ben)原理(li)可以(yi)簡單歸納為(wei)以(yi)下(xia)三個方面：

1、分布式計算

傳(chuan)(chuan)統的(de)(de)計(ji)算(suan)模式中，計(ji)算(suan)任(ren)務(wu)(wu)一般(ban)由(you)中心化(hua)的(de)(de)云(yun)服務(wu)(wu)器(qi)完(wan)成(cheng)，而(er)邊緣計(ji)算(suan)則通過將計(ji)算(suan)資源分布在(zai)網(wang)絡邊緣的(de)(de)各個設(she)備(bei)上，將計(ji)算(suan)任(ren)務(wu)(wu)分解(jie)為多個子任(ren)務(wu)(wu)，并在(zai)邊緣設(she)備(bei)之間協同完(wan)成(cheng)計(ji)算(suan)任(ren)務(wu)(wu)。這種分布式的(de)(de)計(ji)算(suan)模式能夠(gou)大大縮(suo)短數據的(de)(de)傳(chuan)(chuan)輸距離，降低了(le)網(wang)絡延遲和擁塞，并減(jian)少了(le)對(dui)云(yun)服務(wu)(wu)器(qi)的(de)(de)依賴。

2、離線處理

邊緣(yuan)設備(bei)(bei)通常(chang)具備(bei)(bei)一(yi)定的(de)計算(suan)能力(li)，能夠進行(xing)數(shu)據的(de)預處理(li)和初步分析(xi)，從而減少(shao)對(dui)網(wang)絡帶(dai)寬和中(zhong)心化服(fu)務器的(de)需求。利(li)用邊緣(yuan)設備(bei)(bei)的(de)計算(suan)能力(li)，可(ke)以對(dui)數(shu)據進行(xing)過濾、壓縮、聚合等處理(li)，將大量的(de)無(wu)意(yi)義數(shu)據剔除，只保(bao)留關(guan)鍵(jian)的(de)部分傳輸(shu)到云服(fu)務器進行(xing)進一(yi)步的(de)分析(xi)和決策。這樣不(bu)僅減少(shao)了數(shu)據傳輸(shu)的(de)壓力(li)，還能夠減少(shao)能源消耗和網(wang)絡資源的(de)浪費。

3、近源存儲

在邊緣計算的(de)架構中(zhong)，越(yue)(yue)重(zhong)要且需(xu)要實時(shi)處理的(de)數據越(yue)(yue)靠(kao)近源(yuan)頭進行存(cun)儲。邊緣設(she)備(bei)可以搭載存(cun)儲設(she)備(bei)，將關鍵的(de)數據存(cun)儲在本地(di)，實現(xian)快速讀(du)取和實時(shi)響(xiang)應。這種近源(yuan)存(cun)儲的(de)方式不僅提高了數據的(de)可用性和可靠(kao)性，也降低了對(dui)云服務器存(cun)儲資源(yuan)的(de)需(xu)求。

二、邊緣計算是怎么工作的

邊緣計算一(yi)般分為終端節點(dian)(dian)、邊緣計(ji)算節點(dian)(dian)、網絡(luo)節點(dian)(dian)和云(yun)計(ji)算節點(dian)(dian)四層，其工作(zuo)的具(ju)體過程是：

1、終端節(jie)點是傳感器、RFID標簽、攝(she)像頭、智能(neng)(neng)手機等各(ge)種(zhong)物聯網設(she)備，通過這些設(she)備完成收集原始數據(ju)并上報的(de)功(gong)能(neng)(neng)。

2、邊緣計(ji)算(suan)節點將終端(duan)節點上報的數據(ju)進行簡單(dan)處(chu)理(li)，通(tong)過合理(li)部(bu)署和調配網絡邊緣側(ce)節點的計(ji)算(suan)和存(cun)儲能(neng)力(li)，實現基礎(chu)服務(wu)響應(ying)。

3、網(wang)絡節(jie)點負責將邊緣計算(suan)節(jie)點處理后的有用數據上傳(chuan)至云計算(suan)節(jie)點進行分(fen)析處理。

4、邊緣計(ji)算(suan)(suan)層(ceng)的(de)上報數據(ju)將在云計(ji)算(suan)(suan)節點(dian)進(jin)行永久性存(cun)儲，同(tong)時邊緣計(ji)算(suan)(suan)節點(dian)無法(fa)(fa)處(chu)理(li)的(de)分析(xi)任(ren)務(wu)和綜合全局(ju)信息的(de)處(chu)理(li)任(ren)務(wu)也需要在云計(ji)算(suan)(suan)節點(dian)完成(cheng)。除此(ci)之外，云計(ji)算(suan)(suan)節點(dian)還可(ke)以根據(ju)網絡(luo)資(zi)源分布動態(tai)調整(zheng)邊緣計(ji)算(suan)(suan)層(ceng)的(de)部署策略和算(suan)(suan)法(fa)(fa)。