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多，包括：

1、應用程序可編程技術

邊(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算模型中(zhong)邊(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算節點類型多樣繁(fan)雜，每個節點上的(de)(de)運行環境(jing)均不完全相同(tong)，如果使用傳統的(de)(de)編程方(fang)(fang)式無法滿足(zu)邊(bian)緣(yuan)(yuan)模型下部署應(ying)(ying)用程序(xu)的(de)(de)需(xu)求，因此應(ying)(ying)開(kai)發一種(zhong)適(shi)用于邊(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算的(de)(de)新(xin)型編程方(fang)(fang)式。

2、負載分配技術

邊緣(yuan)計算模型一(yi)般分(fen)為(wei)(wei)多個(ge)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)級，每(mei)個(ge)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)級所需要處理(li)的(de)工作任(ren)務不(bu)同(tong)，因(yin)此為(wei)(wei)更合理(li)的(de)分(fen)配(pei)(pei)計算資源是邊緣(yuan)計算能夠高效運行的(de)重要前(qian)提。需要確定(ding)特(te)定(ding)負(fu)(fu)載(zai)由哪(na)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)來(lai)確定(ding)或每(mei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)需要處理(li)多少負(fu)(fu)載(zai)。可采用多種分(fen)配(pei)(pei)策略來(lai)完成(cheng)一(yi)項(xiang)工作負(fu)(fu)載(zai)，如將(jiang)負(fu)(fu)載(zai)按照層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)次的(de)數量平均分(fen)配(pei)(pei)到(dao)每(mei)個(ge)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)上(shang)，或者在某(mou)一(yi)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)次上(shang)分(fen)配(pei)(pei)最大(da)可承受的(de)負(fu)(fu)載(zai)數量，極端(duan)的(de)情(qing)況是將(jiang)任(ren)務全部分(fen)配(pei)(pei)到(dao)邊緣(yuan)終端(duan)或云端(duan)來(lai)完成(cheng)。

3、數據聚合與互操作技術

為實現數據跨(kua)廠商(shang)的(de)(de)(de)互操作并實現對數據的(de)(de)(de)解析，首先要實現語(yu)義的(de)(de)(de)統(tong)一(yi)(yi)。通過(guo)構建(jian)統(tong)一(yi)(yi)信息(xi)模型架(jia)構實現對多種(zhong)現存(cun)模型的(de)(de)(de)兼(jian)容，例如：現場設(she)(she)(she)備集(ji)成(cheng)FDI（Field Device Integration），工(gong)廠內一(yi)(yi)般(ban)擁(yong)有(you)的(de)(de)(de)各種(zhong)智能設(she)(she)(she)備供應商(shang)并不完全相同，這(zhe)就導致不同供應商(shang)的(de)(de)(de)設(she)(she)(she)備各自有(you)不同的(de)(de)(de)信息(xi)協(xie)議(yi)及信息(xi)描(miao)述格式，用為滿(man)足設(she)(she)(she)備間不同協(xie)議(yi)集(ji)成(cheng)需(xu)求，FDI通過(guo)建(jian)立(li)一(yi)(yi)個跨(kua)協(xie)議(yi)的(de)(de)(de)設(she)(she)(she)備集(ji)成(cheng)技(ji)術，完成(cheng)了對EDDL和FDT/DTM技(ji)術的(de)(de)(de)集(ji)成(cheng)與整合(he)，從而支(zhi)持工(gong)廠能夠(gou)高效地(di)對現場設(she)(she)(she)備進行全局管理。

4、數據分析與呈現技術

數(shu)(shu)據(ju)(ju)分析與呈現技術適配數(shu)(shu)據(ju)(ju)分析模型，實時執行數(shu)(shu)據(ju)(ju)清洗(xi)、數(shu)(shu)據(ju)(ju)分析并(bing)根據(ju)(ju)數(shu)(shu)據(ju)(ju)分析結果觸發(fa)預定(ding)義的(de)(de)業務(wu)響應(ying)策略，同(tong)(tong)時為應(ying)用域提供(gong)數(shu)(shu)據(ju)(ju)計算結果，并(bing)支持(chi)靈活統一的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)呈現方式。例如數(shu)(shu)據(ju)(ju)預處(chu)理(li)的(de)(de)關鍵就是如何保證在提供(gong)應(ying)用或服(fu)務(wu)程序正常(chang)運行所必(bi)要(yao)數(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)同(tong)(tong)時，盡量過濾(lv)掉過多的(de)(de)可能會導致數(shu)(shu)據(ju)(ju)存儲及管理(li)問(wen)題(ti)的(de)(de)冗余(yu)數(shu)(shu)據(ju)(ju)。

5、海量聯接與自動化運維技術

將網(wang)絡的控制平(ping)面與(yu)數(shu)據轉發平(ping)面進(jin)行(xing)分離(li)，并(bing)實現可編(bian)程(cheng)化控制。通過應用(yong)SDN（Software-Defined Networking），能(neng)夠滿足百(bai)萬級邊緣設備及終(zhong)端的連(lian)接，并(bing)支持靈活接入與(yu)擴展(zhan)。同(tong)時，降低自動(dong)化運(yun)維管(guan)理成本并(bing)提高其運(yun)行(xing)效(xiao)率，融合網(wang)絡與(yu)安全(quan)的策略，是海量聯接與(yu)自動(dong)化運(yun)維技術(shu)的另一種(zhong)需(xu)求。

6、實時聯接技術

邊緣計算對網絡聯接(jie)的(de)實時性(xing)(xing)要求很(hen)高(gao)，不(bu)僅需(xu)要滿(man)足(zu)傳輸數據(ju)實時性(xing)(xing)，還需(xu)要保證時間的(de)準確性(xing)(xing)和數據(ju)的(de)完整性(xing)(xing)，因此需(xu)要定義一(yi)種統一(yi)的(de)技術標(biao)準。

7、操作系統技術

操作系統技術分(fen)為兩類場(chang)景，輕量(liang)級(ji)、低(di)功(gong)耗場(chang)景應具備(bei)零(ling)配置、自(zi)組網、跨平(ping)臺能(neng)(neng)力；實時計算場(chang)景應具備(bei)多任務(wu)、優先級(ji)調度(du)能(neng)(neng)力，支(zhi)持確(que)定時間內完成事(shi)件響(xiang)應和任務(wu)處理。

8、設備安全技術

邊緣(yuan)計(ji)算的設(she)備域的操(cao)作系(xi)統(tong)、中間(jian)件(jian)(jian)及上層應用(yong)的具體設(she)計(ji)與實現要滿足安全防護需求，保護根秘鑰、軟件(jian)(jian)、固件(jian)(jian)及配置(zhi)信息不(bu)被篡改。

二、邊緣計算的技術特征有哪些

綜合不同標(biao)準組織和產業聯(lian)盟對(dui)邊(bian)緣計算的定義，可以(yi)將邊(bian)緣計算的技術特征總(zong)結為以(yi)下幾個方(fang)面：

1、鄰近性

由(you)于邊緣計算的部署非常靠(kao)近信息源，因此邊緣計算特(te)(te)別(bie)適用于捕獲和(he)分析(xi)大數據中的關鍵信息，此外邊緣計算還(huan)可(ke)以直接訪問(wen)設(she)備，因此容易(yi)直接衍生特(te)(te)定的商業(ye)應(ying)用。

2、低時延

由(you)于(yu)移動(dong)邊緣技術服務靠近終(zhong)端設(she)備(bei)或者直(zhi)接(jie)在(zai)(zai)終(zhong)端設(she)備(bei)上運行(xing)，因(yin)此大(da)大(da)降低(di)了(le)延遲。這(zhe)使得反饋更加迅(xun)速(su)，同時也(ye)改(gai)善了(le)用戶體驗，大(da)大(da)降低(di)了(le)網絡在(zai)(zai)其他部分中可能發(fa)生(sheng)的擁塞。

3、高帶寬

由(you)于(yu)邊緣(yuan)計算靠(kao)近信息源(yuan)，可以在(zai)本(ben)地進行(xing)簡單(dan)地數據處理，不必將所有數據或信息都上傳至云(yun)端，這(zhe)將使得網(wang)絡(luo)傳輸壓力下降，減少(shao)網(wang)絡(luo)堵塞，網(wang)絡(luo)速率也因此大大增加。

4、位置認知

當網絡邊緣是無線網絡的(de)一(yi)部分時，無論是WIFI還是蜂窩，本(ben)地服(fu)務都可以(yi)利用(yong)相對(dui)較少的(de)信息(xi)來確定每個連(lian)接設(she)備的(de)具體(ti)位置(zhi)。

5、分布性

邊緣計算實際部署(shu)天然具備分(fen)布(bu)式(shi)特征(zheng)。這(zhe)要求邊緣計算支持分(fen)布(bu)式(shi)計算與存儲、實現分(fen)布(bu)式(shi)資源(yuan)的動(dong)態(tai)調度與統(tong)一(yi)管(guan)理(li)、支撐(cheng)分(fen)布(bu)式(shi)智能(neng)、具備分(fen)布(bu)式(shi)安全等能(neng)力。

6、數據入口

邊緣計(ji)算(suan)(suan)作(zuo)為(wei)物(wu)理世(shi)界(jie)到數(shu)(shu)字世(shi)界(jie)的(de)橋梁，是數(shu)(shu)據(ju)的(de)第一入口(kou)，擁有大(da)量、實(shi)時(shi)、完(wan)整的(de)數(shu)(shu)據(ju)，可基(ji)于數(shu)(shu)據(ju)全生命(ming)周期進行(xing)管理與(yu)價值創(chuang)造，將(jiang)更(geng)好的(de)支(zhi)撐預測(ce)性(xing)維護、資產效(xiao)率(lv)與(yu)管理等創(chuang)新應用；同(tong)時(shi)，作(zuo)為(wei)數(shu)(shu)據(ju)第一入口(kou)，邊緣計(ji)算(suan)(suan)也面臨數(shu)(shu)據(ju)實(shi)時(shi)性(xing)、確定性(xing)、多樣性(xing)等挑戰。