一、什么是邊緣計算平臺
“邊緣(yuan)(yuan)計算(suan)”和(he)“邊緣(yuan)(yuan)計算(suan)平(ping)臺”是當今(jin)業界很(hen)容易混淆和(he)誤用的(de)兩(liang)個(ge)術語,“邊緣(yuan)(yuan)計算(suan)平(ping)臺”這個(ge)詞很(hen)多(duo)朋友可能不是很(hen)了解。
出于對邊緣計(ji)算平臺的解釋,我們(men)將邊緣計(ji)算定義為“更接(jie)近最終用(yong)戶/設(she)備/數據源的處理(li)能(neng)力”,邊緣計(ji)算平臺作為“用(yong)于編(bian)寫和運行軟件(jian)(jian)應用(yong)程序的軟件(jian)(jian)環境”。
二、邊緣計算平臺到底是干什么的
在邊(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)環境下,數據具有(you)異構(gou)性(xing)(xing)(xing)(xing)且數據量(liang)較(jiao)大(da),數據處理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)程序具有(you)多樣(yang)性(xing)(xing)(xing)(xing),不(bu)(bu)同應用(yong)(yong)程序所(suo)(suo)關(guan)聯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)任務(wu)(wu)又不(bu)(bu)盡相(xiang)同,對(dui)于計(ji)(ji)算(suan)任務(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)管理(li)具有(you)較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)雜(za)性(xing)(xing)(xing)(xing),而簡單的(de)(de)(de)(de)(de)(de)中間件(jian)(jian)軟件(jian)(jian)結構(gou)無法有(you)效保(bao)證計(ji)(ji)算(suan)任務(wu)(wu)可(ke)行(xing)性(xing)(xing)(xing)(xing)、應用(yong)(yong)程序的(de)(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)靠性(xing)(xing)(xing)(xing)以及資源利用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)化。同時,面向不(bu)(bu)同應用(yong)(yong)或(huo)場景的(de)(de)(de)(de)(de)(de)邊(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)系統所(suo)(suo)要(yao)實現的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)能(neng)有(you)所(suo)(suo)差異性(xing)(xing)(xing)(xing)。因(yin)此,邊(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)平(ping)臺(tai)對(dui)邊(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)領域的(de)(de)(de)(de)(de)(de)推廣(guang)和發展有(you)著重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義和影(ying)響。
邊緣計(ji)算(suan)平臺(tai)的基本功能主要有四個:
1、支持現有的自動化和控制應用程序
能夠以模塊化(hua)方式運行現有的(de)控(kong)制和自動化(hua)應(ying)用程序,而(er)無需進行大量的(de)重新架構設計。
2、修改和升級現有控制應用程序
可以為機器和設備的運(yun)行與(yu)監控增(zeng)加更(geng)大(da)程度(du)的靈活性。
3、添加新的分析和數字化轉型應用
可(ke)以在(zai)平臺上創建新(xin)的虛(xu)擬機,便可(ke)更(geng)輕松添加新(xin)應用程序(xu)(xu),而又不影響現有(you)應用程序(xu)(xu)。
4、支持OT/IT融合
可以(yi)同(tong)時滿足OT和(he)(he)IT要求(qiu),并確保支(zhi)持多種類型(xing)操作應用程序的平(ping)臺(tai)易于(yu)部署和(he)(he)維護,并且易于(yu)由(you)OT和(he)(he)IT專(zhuan)業(ye)人員管理。
三、邊緣計算平臺搭建指南
邊緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)(suan)作為(wei)一種新興的(de)(de)計(ji)算(suan)(suan)(suan)模(mo)式,具有在(zai)物聯網、5G時(shi)代下處理海(hai)量數據的(de)(de)巨大潛力。邊緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)(suan)平(ping)臺(tai)的(de)(de)搭建是實(shi)現邊緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)(suan)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)一步。下面是一份(fen)邊緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)(suan)平(ping)臺(tai)搭建的(de)(de)詳細(xi)指南(nan):
1、需求分析和規劃
在(zai)開始搭建邊(bian)(bian)緣計(ji)算(suan)平臺之(zhi)前,首先需(xu)(xu)要(yao)(yao)進行(xing)需(xu)(xu)求(qiu)分析(xi)和(he)(he)規劃,明確實際(ji)應用場景、數(shu)據處理(li)需(xu)(xu)求(qiu)和(he)(he)目(mu)標。根據需(xu)(xu)求(qiu),合理(li)規劃邊(bian)(bian)緣節點(dian)的數(shu)量和(he)(he)分布,確定邊(bian)(bian)緣設備及計(ji)算(suan)資源的配置要(yao)(yao)求(qiu)。
2、選擇合適的硬件設備
基于(yu)需(xu)求分析和(he)規劃的(de)(de)(de)結果,選擇合適的(de)(de)(de)邊(bian)緣計(ji)算設(she)備(bei),這些(xie)設(she)備(bei)應(ying)具備(bei)足(zu)夠的(de)(de)(de)計(ji)算能力、內存和(he)存儲容量,以及對應(ying)的(de)(de)(de)通信(xin)接口和(he)操作系(xi)統(tong)。常見的(de)(de)(de)邊(bian)緣計(ji)算設(she)備(bei)包括(kuo)服務(wu)器(qi)、物(wu)聯(lian)網網關、邊(bian)緣節點(dian)等。確保設(she)備(bei)的(de)(de)(de)性能滿足(zu)實際需(xu)求,并(bing)且能夠靈活(huo)擴(kuo)展。
3、操作系統選擇
邊緣計(ji)算平臺通(tong)常(chang)需要選擇(ze)合(he)適的操(cao)(cao)作系統,主要考慮的因素包括平臺的可靠(kao)性、穩(wen)定(ding)性、易用性和兼容性。常(chang)見的操(cao)(cao)作系統包括Linux、Windows和Android。根據具體需求和邊緣設備硬件特性,選擇(ze)適合(he)的操(cao)(cao)作系統。
4、網絡架構設計
邊緣計算平臺建立(li)在一個(ge)分布(bu)式的(de)網(wang)絡(luo)架(jia)構上,需根據實(shi)際需求和資源(yuan)分布(bu)規劃網(wang)絡(luo)架(jia)構。一般(ban)來說,邊緣計算平臺需要具備低延(yan)遲、高帶寬和彈性(xing)擴展的(de)特(te)點(dian)。考慮到數據安全性(xing),可(ke)以采用虛擬專用網(wang)絡(luo)(VPN)或其他加密通(tong)信方式。
5、邊緣節點管理和監控
搭建邊緣(yuan)(yuan)計(ji)算平臺后(hou),需(xu)要(yao)進行邊緣(yuan)(yuan)節(jie)(jie)點的管(guan)(guan)理(li)(li)和(he)(he)監(jian)控(kong)。邊緣(yuan)(yuan)節(jie)(jie)點管(guan)(guan)理(li)(li)包括(kuo)節(jie)(jie)點注冊、身份認證、配(pei)置管(guan)(guan)理(li)(li)、升級(ji)和(he)(he)維護等。監(jian)控(kong)主要(yao)包括(kuo)節(jie)(jie)點狀態監(jian)測、性能監(jian)測和(he)(he)資(zi)源利用情況(kuang)監(jian)測。為了(le)方便管(guan)(guan)理(li)(li)和(he)(he)監(jian)控(kong),可以使用合適的邊緣(yuan)(yuan)管(guan)(guan)理(li)(li)工具和(he)(he)監(jian)控(kong)系統。
6、應用開發和部署
搭建好邊緣計算平臺后,可(ke)以(yi)(yi)開(kai)始開(kai)發(fa)和(he)部署應(ying)用程(cheng)(cheng)序。開(kai)發(fa)人(ren)員可(ke)以(yi)(yi)使用各種開(kai)發(fa)工具和(he)框架。在(zai)部署過程(cheng)(cheng)中,需(xu)要考慮應(ying)用程(cheng)(cheng)序的性(xing)能、安(an)全性(xing)和(he)可(ke)擴展性(xing),并進行(xing)必要的測試(shi)和(he)優化。
7、數據傳輸和處理
邊緣計算平臺(tai)的(de)關鍵(jian)任務之一是處(chu)理海量的(de)數據,為了(le)高效地(di)傳輸(shu)和處(chu)理數據,可以(yi)采用分布式存儲和計算技(ji)術(shu)。
8、安全性和隱私保護
隨著邊緣計算平(ping)臺的(de)發展,安全性和(he)隱私保護(hu)尤為重要(yao)。需(xu)(xu)要(yao)采用合適的(de)安全措施(shi),如訪問控制(zhi)、身份認證、數(shu)據加密等,保障數(shu)據的(de)機密性和(he)完整性。此外(wai),還需(xu)(xu)遵循相(xiang)關隱私保護(hu)法規和(he)政策。