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)緣計(ji)(ji)算(suan)模型(xing)中邊(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)節(jie)點類型(xing)多樣繁(fan)雜，每個節(jie)點上的運行環境均不完全相(xiang)同，如果使用(yong)傳統(tong)的編(bian)程(cheng)方(fang)(fang)式(shi)無法(fa)滿足邊(bian)緣模型(xing)下部署應用(yong)程(cheng)序的需求，因此應開發一種適用(yong)于邊(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)的新(xin)型(xing)編(bian)程(cheng)方(fang)(fang)式(shi)。

2、負載分配技術

邊(bian)緣(yuan)計算(suan)模型一般分為多(duo)個(ge)層(ceng)級，每個(ge)層(ceng)級所需要處理(li)(li)的(de)(de)工作任務不同，因此為更合理(li)(li)的(de)(de)分配(pei)(pei)計算(suan)資(zi)源是邊(bian)緣(yuan)計算(suan)能夠高效運行的(de)(de)重要前提。需要確(que)定特(te)定負載(zai)由哪層(ceng)來確(que)定或(huo)(huo)每層(ceng)需要處理(li)(li)多(duo)少負載(zai)。可采用多(duo)種(zhong)分配(pei)(pei)策略來完(wan)成一項(xiang)工作負載(zai)，如將負載(zai)按(an)照層(ceng)次的(de)(de)數量(liang)(liang)平均分配(pei)(pei)到每個(ge)層(ceng)上，或(huo)(huo)者在某一層(ceng)次上分配(pei)(pei)最大可承(cheng)受的(de)(de)負載(zai)數量(liang)(liang)，極端的(de)(de)情況是將任務全部分配(pei)(pei)到邊(bian)緣(yuan)終端或(huo)(huo)云(yun)端來完(wan)成。

3、數據聚合與互操作技術

為(wei)實(shi)(shi)現(xian)數(shu)據(ju)跨廠(chang)商(shang)的(de)(de)互操作并實(shi)(shi)現(xian)對(dui)數(shu)據(ju)的(de)(de)解析，首先要實(shi)(shi)現(xian)語義(yi)的(de)(de)統一。通過構建統一信息(xi)模型(xing)架構實(shi)(shi)現(xian)對(dui)多種現(xian)存(cun)模型(xing)的(de)(de)兼容(rong)，例如：現(xian)場設(she)(she)備(bei)集(ji)成FDI（Field Device Integration），工(gong)廠(chang)內一般(ban)擁有的(de)(de)各(ge)種智(zhi)能設(she)(she)備(bei)供應商(shang)并不(bu)完全(quan)相同(tong)(tong)(tong)，這就(jiu)導致不(bu)同(tong)(tong)(tong)供應商(shang)的(de)(de)設(she)(she)備(bei)各(ge)自(zi)有不(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)信息(xi)協議(yi)(yi)及信息(xi)描(miao)述格式，用為(wei)滿足設(she)(she)備(bei)間不(bu)同(tong)(tong)(tong)協議(yi)(yi)集(ji)成需求，FDI通過建立(li)一個跨協議(yi)(yi)的(de)(de)設(she)(she)備(bei)集(ji)成技(ji)術，完成了對(dui)EDDL和FDT/DTM技(ji)術的(de)(de)集(ji)成與整合，從而(er)支持工(gong)廠(chang)能夠高(gao)效地對(dui)現(xian)場設(she)(she)備(bei)進(jin)行全(quan)局管理。

4、數據分析與呈現技術

數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)分析(xi)與呈現技術適(shi)配(pei)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)分析(xi)模(mo)型(xing)，實時(shi)執(zhi)行數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)清洗、數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)分析(xi)并根據(ju)(ju)(ju)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)分析(xi)結(jie)果觸發預定義的(de)(de)業務(wu)響應策略，同(tong)時(shi)為應用域提供(gong)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)計算結(jie)果，并支持(chi)靈活統(tong)一的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)呈現方式。例如(ru)(ru)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)預處理的(de)(de)關鍵就是如(ru)(ru)何保(bao)證在提供(gong)應用或服務(wu)程(cheng)序正常運行所必要數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)的(de)(de)同(tong)時(shi)，盡量過(guo)濾掉過(guo)多的(de)(de)可(ke)能會導致數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)存儲及管理問題(ti)的(de)(de)冗余數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)。

5、海量聯接與自動化運維技術

將網(wang)絡(luo)的控(kong)(kong)制平面與(yu)數據轉發平面進行分離(li)，并實現可(ke)編程化控(kong)(kong)制。通過應(ying)用SDN（Software-Defined Networking），能夠滿足(zu)百萬(wan)級邊緣設備及終端的連接，并支持靈(ling)活接入與(yu)擴展。同時，降低(di)自動(dong)化運(yun)(yun)維管理成(cheng)本并提高(gao)其運(yun)(yun)行效率，融合網(wang)絡(luo)與(yu)安全的策略，是(shi)海(hai)量聯接與(yu)自動(dong)化運(yun)(yun)維技術(shu)的另一種需求。

6、實時聯接技術

邊緣(yuan)計算對網絡聯接的實時(shi)性(xing)要(yao)求很高，不(bu)僅需要(yao)滿足傳輸數據實時(shi)性(xing)，還(huan)需要(yao)保證時(shi)間的準確性(xing)和數據的完整性(xing)，因(yin)此需要(yao)定義一種統一的技(ji)術標準。

7、操作系統技術

操(cao)作(zuo)系統技術分為兩類場景，輕量級、低(di)功耗場景應具備(bei)零配置、自組網、跨平臺(tai)能力；實時計算(suan)場景應具備(bei)多任務、優先級調(diao)度能力，支(zhi)持確定(ding)時間內(nei)完成事件響應和任務處理。

8、設備安全技術

邊緣計(ji)算的設備域的操作系統、中(zhong)間件及上層應用(yong)的具體(ti)設計(ji)與(yu)實現(xian)要滿足安全防護需求(qiu)，保(bao)護根秘鑰、軟件、固件及配置信息(xi)不(bu)被(bei)篡改。

二、邊緣計算的技術特征有哪些

綜合不(bu)同標準組織和產業聯盟對邊緣(yuan)計算(suan)的(de)定義，可(ke)以(yi)將邊緣(yuan)計算(suan)的(de)技(ji)術特征(zheng)總結為以(yi)下幾個方(fang)面：

1、鄰近性

由于(yu)邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)的部署非(fei)常靠近信(xin)息源，因(yin)此(ci)邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)特別適用于(yu)捕獲(huo)和分析大數據中的關鍵信(xin)息，此(ci)外邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)還可以直(zhi)接訪問(wen)設備(bei)，因(yin)此(ci)容易直(zhi)接衍生(sheng)特定的商業(ye)應用。

2、低時延

由于移動邊緣技術(shu)服(fu)務靠近終端設備或者直接在終端設備上運行(xing)，因此大大降低了延遲。這使得反饋(kui)更加迅速，同(tong)時也(ye)改善了用戶體驗，大大降低了網絡在其他部(bu)分中(zhong)可能發生的擁塞。

3、高帶寬

由于(yu)邊緣(yuan)計算靠近信息(xi)源(yuan)，可以在(zai)本地進行簡單(dan)地數據處理，不(bu)必將所有數據或信息(xi)都上(shang)傳至云端，這將使得網絡傳輸壓力下降，減少(shao)網絡堵塞，網絡速(su)率(lv)也因此大大增(zeng)加。

4、位置認知

當網(wang)絡邊緣是無線網(wang)絡的一部(bu)分時，無論是WIFI還(huan)是蜂窩，本地(di)服務都可以(yi)利用相(xiang)對較少的信(xin)息(xi)來(lai)確定每個連接設備的具體位置。

5、分布性

邊緣計算實(shi)際部署天(tian)然具備分(fen)布式(shi)特征。這要求邊(bian)緣計算支(zhi)持分(fen)布式(shi)計算與存儲、實(shi)現分(fen)布式(shi)資源的動態調度與統一管理、支(zhi)撐(cheng)分(fen)布式(shi)智能、具備分(fen)布式(shi)安全等能力。

6、數據入口

邊(bian)緣(yuan)計算(suan)(suan)作為物理(li)(li)世(shi)界到數(shu)字世(shi)界的(de)橋梁(liang)，是數(shu)據的(de)第一(yi)入(ru)口，擁(yong)有大量、實(shi)時(shi)、完整的(de)數(shu)據，可基于數(shu)據全生命(ming)周期進行(xing)管理(li)(li)與(yu)價(jia)值創(chuang)造，將更好(hao)的(de)支撐預(yu)測性(xing)維(wei)護、資產效率與(yu)管理(li)(li)等創(chuang)新應用(yong)；同時(shi)，作為數(shu)據第一(yi)入(ru)口，邊(bian)緣(yuan)計算(suan)(suan)也面臨數(shu)據實(shi)時(shi)性(xing)、確(que)定(ding)性(xing)、多(duo)樣(yang)性(xing)等挑戰。