一、邊緣計算的原理是什么

邊(bian)緣計(ji)算是一種新興的(de)計(ji)算模式(shi)，它使數據處理和(he)存儲移(yi)至距離感知設備更近的(de)位置(zhi)，減少了數據傳(chuan)輸(shu)的(de)延遲和(he)帶寬消耗，提高了系統的(de)實時(shi)性和(he)響(xiang)應速度(du)。

簡單來說，邊緣計算(suan)將部分(fen)存儲和(he)(he)計算(suan)資源移出中央數據中心，并更靠近數據源本身。不(bu)是(shi)將原(yuan)始數據傳輸(shu)到中央數據中心進行(xing)處理(li)和(he)(he)分(fen)析，而是(shi)在(zai)實(shi)際生成數據的地方執(zhi)行(xing)這項工作(zuo)；只有邊緣計算(suan)工作(zuo)的結(jie)果，例如實(shi)時業務(wu)洞察、設備維護預測或其(qi)(qi)他可操(cao)作(zuo)的答案，才會(hui)被(bei)發送回主數據中心進行(xing)審查和(he)(he)其(qi)(qi)他人機(ji)交互。

邊緣計算的基本原理可以簡單歸(gui)納(na)為(wei)以下三(san)個(ge)方(fang)面：

1、分布式計算

傳(chuan)(chuan)統的(de)(de)(de)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)模式中(zhong)，計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)任務(wu)一般由中(zhong)心(xin)化的(de)(de)(de)云(yun)服(fu)務(wu)器完成(cheng)，而(er)邊(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)則通過將計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)資(zi)源(yuan)分(fen)布在網絡邊(bian)緣(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)各個設備上，將計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)任務(wu)分(fen)解為多(duo)個子(zi)任務(wu)，并在邊(bian)緣(yuan)(yuan)設備之(zhi)間協同完成(cheng)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)任務(wu)。這種分(fen)布式的(de)(de)(de)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)模式能夠大大縮短數據的(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)輸距離，降低了網絡延遲(chi)和擁塞(sai)，并減少了對云(yun)服(fu)務(wu)器的(de)(de)(de)依賴。

2、離線處理

邊(bian)緣(yuan)(yuan)設備(bei)通常具備(bei)一(yi)定的(de)計(ji)算能(neng)力，能(neng)夠(gou)進行數(shu)(shu)據的(de)預(yu)處理和初(chu)步分析，從(cong)而(er)減少對網絡帶寬和中心化服(fu)務(wu)器的(de)需求。利用邊(bian)緣(yuan)(yuan)設備(bei)的(de)計(ji)算能(neng)力，可以對數(shu)(shu)據進行過(guo)濾、壓(ya)縮、聚合等(deng)處理，將大量的(de)無意義數(shu)(shu)據剔(ti)除，只(zhi)保留關鍵的(de)部分傳(chuan)輸到云服(fu)務(wu)器進行進一(yi)步的(de)分析和決(jue)策。這樣不僅減少了數(shu)(shu)據傳(chuan)輸的(de)壓(ya)力，還能(neng)夠(gou)減少能(neng)源消(xiao)耗和網絡資源的(de)浪費。

3、近源存儲

在(zai)邊緣(yuan)計算(suan)的架構中，越重(zhong)要(yao)(yao)且需(xu)要(yao)(yao)實時處理(li)的數(shu)據(ju)越靠(kao)近源頭進行存(cun)儲。邊緣(yuan)設(she)(she)備(bei)可(ke)以搭載存(cun)儲設(she)(she)備(bei)，將關鍵(jian)的數(shu)據(ju)存(cun)儲在(zai)本地(di)，實現(xian)快速讀取和(he)實時響應。這種(zhong)近源存(cun)儲的方式(shi)不(bu)僅提(ti)高了數(shu)據(ju)的可(ke)用(yong)性和(he)可(ke)靠(kao)性，也降(jiang)低了對云(yun)服務器存(cun)儲資源的需(xu)求。

二、邊緣計算是怎么工作的

邊緣計算一般分為(wei)終端節(jie)(jie)點(dian)、邊緣計算節(jie)(jie)點(dian)、網絡節(jie)(jie)點(dian)和云計算節(jie)(jie)點(dian)四層，其工作的具體過程(cheng)是：

1、終端節點是傳感器、RFID標簽、攝像頭(tou)、智能手機等各種物聯網設備(bei)，通(tong)過這(zhe)些設備(bei)完成收集(ji)原(yuan)始(shi)數(shu)據(ju)并上報的功能。

2、邊(bian)緣計算(suan)節點將(jiang)終(zhong)端節點上報的數據進行簡單(dan)處理，通過合理部署(shu)和調配網(wang)絡邊(bian)緣側節點的計算(suan)和存儲(chu)能力，實現基礎服務響應。

3、網(wang)絡節點負(fu)責將邊緣(yuan)計(ji)算(suan)節點處理后(hou)的有(you)用數據(ju)上(shang)傳(chuan)至云計(ji)算(suan)節點進行分析(xi)處理。

4、邊緣(yuan)計算(suan)(suan)層的(de)(de)上(shang)報數據將在(zai)云(yun)計算(suan)(suan)節(jie)點進行(xing)永久性存儲(chu)，同時邊緣(yuan)計算(suan)(suan)節(jie)點無法處(chu)理的(de)(de)分析任務(wu)和綜合全局信息的(de)(de)處(chu)理任務(wu)也(ye)需要在(zai)云(yun)計算(suan)(suan)節(jie)點完(wan)成。除此(ci)之外，云(yun)計算(suan)(suan)節(jie)點還(huan)可以根據網絡資(zi)源分布動態調整(zheng)邊緣(yuan)計算(suan)(suan)層的(de)(de)部署策略和算(suan)(suan)法。