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(gong)能需要(yao)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)算(suan)(suan)模型(xing)(xing)中邊(bian)緣計(ji)算(suan)(suan)節點(dian)類(lei)型(xing)(xing)多樣繁雜，每個節點(dian)上的(de)(de)運行環境均(jun)不(bu)完全相(xiang)同，如果使用傳統的(de)(de)編(bian)程方式(shi)(shi)無法滿足邊(bian)緣模型(xing)(xing)下(xia)部署應用程序的(de)(de)需求，因此應開發一種適用于邊(bian)緣計(ji)算(suan)(suan)的(de)(de)新(xin)型(xing)(xing)編(bian)程方式(shi)(shi)。

2、負載分配技術

邊(bian)(bian)緣計(ji)算(suan)模型一般分(fen)為(wei)(wei)多(duo)個層(ceng)(ceng)級(ji)，每(mei)個層(ceng)(ceng)級(ji)所需(xu)要(yao)處理(li)(li)的(de)(de)工(gong)作任務不同(tong)，因此為(wei)(wei)更(geng)合理(li)(li)的(de)(de)分(fen)配(pei)計(ji)算(suan)資源是(shi)邊(bian)(bian)緣計(ji)算(suan)能夠高(gao)效運(yun)行(xing)的(de)(de)重要(yao)前(qian)提(ti)。需(xu)要(yao)確定特定負載由哪層(ceng)(ceng)來(lai)確定或每(mei)層(ceng)(ceng)需(xu)要(yao)處理(li)(li)多(duo)少負載。可(ke)采用多(duo)種分(fen)配(pei)策略(lve)來(lai)完(wan)成一項工(gong)作負載，如將負載按(an)照層(ceng)(ceng)次的(de)(de)數量平(ping)均分(fen)配(pei)到每(mei)個層(ceng)(ceng)上，或者在(zai)某一層(ceng)(ceng)次上分(fen)配(pei)最大可(ke)承受的(de)(de)負載數量，極(ji)端(duan)的(de)(de)情況是(shi)將任務全部(bu)分(fen)配(pei)到邊(bian)(bian)緣終(zhong)端(duan)或云端(duan)來(lai)完(wan)成。

3、數據聚合與互操作技術

為實現(xian)(xian)數據(ju)跨(kua)廠(chang)商的(de)互操作并實現(xian)(xian)對數據(ju)的(de)解析(xi)，首先要實現(xian)(xian)語義(yi)的(de)統一。通過(guo)構(gou)建(jian)統一信(xin)息模型架構(gou)實現(xian)(xian)對多種現(xian)(xian)存模型的(de)兼容，例如：現(xian)(xian)場設(she)備(bei)(bei)集(ji)成FDI（Field Device Integration），工(gong)廠(chang)內一般擁有的(de)各種智能(neng)設(she)備(bei)(bei)供應商并不(bu)(bu)完全相同(tong)，這就(jiu)導致不(bu)(bu)同(tong)供應商的(de)設(she)備(bei)(bei)各自有不(bu)(bu)同(tong)的(de)信(xin)息協(xie)議及信(xin)息描(miao)述格式(shi)，用為滿足設(she)備(bei)(bei)間不(bu)(bu)同(tong)協(xie)議集(ji)成需求，FDI通過(guo)建(jian)立一個跨(kua)協(xie)議的(de)設(she)備(bei)(bei)集(ji)成技術(shu)，完成了對EDDL和FDT/DTM技術(shu)的(de)集(ji)成與整合(he)，從而支持工(gong)廠(chang)能(neng)夠高效地對現(xian)(xian)場設(she)備(bei)(bei)進行全局管理。

4、數據分析與呈現技術

數(shu)(shu)(shu)據(ju)分析(xi)與呈(cheng)現(xian)技術適配數(shu)(shu)(shu)據(ju)分析(xi)模型，實時(shi)執行數(shu)(shu)(shu)據(ju)清洗、數(shu)(shu)(shu)據(ju)分析(xi)并根據(ju)數(shu)(shu)(shu)據(ju)分析(xi)結果(guo)觸發預定義(yi)的(de)(de)業務響應策(ce)略，同時(shi)為應用域提供數(shu)(shu)(shu)據(ju)計算結果(guo)，并支持(chi)靈活統一(yi)的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)呈(cheng)現(xian)方式。例如(ru)數(shu)(shu)(shu)據(ju)預處理(li)的(de)(de)關鍵(jian)就是如(ru)何保證在提供應用或服務程序正常運行所必要數(shu)(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)同時(shi)，盡量(liang)過濾掉(diao)過多的(de)(de)可能會導致數(shu)(shu)(shu)據(ju)存儲及(ji)管理(li)問(wen)題的(de)(de)冗余數(shu)(shu)(shu)據(ju)。

5、海量聯接與自動化運維技術

將網絡的控(kong)制平面與(yu)數(shu)據轉發平面進行(xing)分離(li)，并(bing)(bing)實現可編程化控(kong)制。通過(guo)應用(yong)SDN（Software-Defined Networking），能夠滿(man)足百萬級邊緣設備及終端的連接(jie)，并(bing)(bing)支持靈活接(jie)入(ru)與(yu)擴展。同時，降(jiang)低自動化運維(wei)管理成本并(bing)(bing)提(ti)高其運行(xing)效率，融合(he)網絡與(yu)安(an)全的策略，是(shi)海量聯接(jie)與(yu)自動化運維(wei)技術的另一種需求(qiu)。

6、實時聯接技術

邊緣計算(suan)對網絡聯接(jie)的實時(shi)性(xing)要求(qiu)很高，不(bu)僅需要滿足傳輸數據(ju)(ju)實時(shi)性(xing)，還需要保證時(shi)間的準(zhun)確(que)性(xing)和(he)數據(ju)(ju)的完整(zheng)性(xing)，因此(ci)需要定義一(yi)種統(tong)一(yi)的技術標準(zhun)。

7、操作系統技術

操作系統技術分為(wei)兩類場(chang)景，輕量級、低功耗場(chang)景應(ying)具(ju)備零配(pei)置、自組(zu)網(wang)、跨平臺能力；實時計算場(chang)景應(ying)具(ju)備多(duo)任務(wu)、優先級調度能力，支(zhi)持(chi)確定時間內完(wan)成事件響(xiang)應(ying)和任務(wu)處理。

8、設備安全技術

邊緣計(ji)(ji)算的(de)設備域的(de)操作(zuo)系統、中間件(jian)及上層應用的(de)具體設計(ji)(ji)與實(shi)現要滿足安(an)全防護(hu)需求，保(bao)護(hu)根(gen)秘鑰、軟件(jian)、固(gu)件(jian)及配置信(xin)息不被篡改。

二、邊緣計算的技術特征有哪些

綜合不(bu)同標準組(zu)織(zhi)和(he)產業聯盟對邊緣(yuan)計算的定義，可以將邊緣(yuan)計算的技術(shu)特征總結為(wei)以下幾個方(fang)面：

1、鄰近性

由(you)于(yu)邊緣(yuan)計(ji)(ji)算的(de)部(bu)署非常靠近信息(xi)(xi)源(yuan)，因(yin)此(ci)邊緣(yuan)計(ji)(ji)算特別適(shi)用(yong)于(yu)捕(bu)獲和分析大(da)數據中的(de)關鍵信息(xi)(xi)，此(ci)外(wai)邊緣(yuan)計(ji)(ji)算還可以(yi)直接訪問設備，因(yin)此(ci)容易直接衍生特定的(de)商業應(ying)用(yong)。

2、低時延

由(you)于移動邊(bian)緣(yuan)技(ji)術服(fu)務靠近終端設備或者直接在終端設備上(shang)運行，因此(ci)大大降低(di)了(le)延遲(chi)。這使得反饋更加迅速，同時也改善了(le)用戶(hu)體驗，大大降低(di)了(le)網絡在其(qi)他部分中可能發生的(de)擁(yong)塞。

3、高帶寬

由于邊緣計算靠近(jin)信(xin)息源，可以在(zai)本地進行簡單(dan)地數(shu)據處理，不必將所有數(shu)據或(huo)信(xin)息都上傳至云端，這將使得網絡傳輸壓(ya)力下(xia)降，減少網絡堵塞，網絡速(su)率也因此大大增加(jia)。

4、位置認知

當網絡邊緣是(shi)無線網絡的(de)一部分時，無論是(shi)WIFI還是(shi)蜂窩，本地服(fu)務都可以(yi)利用(yong)相對(dui)較少的(de)信息來確定每個(ge)連(lian)接設備的(de)具體位置。

5、分布性

邊緣計算實(shi)際部(bu)署天然具(ju)備(bei)分(fen)布(bu)式特征。這要求邊緣計(ji)算支(zhi)持分(fen)布(bu)式計(ji)算與(yu)存儲、實(shi)現分(fen)布(bu)式資源(yuan)的動態調度與(yu)統一管理、支(zhi)撐分(fen)布(bu)式智能、具(ju)備(bei)分(fen)布(bu)式安全(quan)等能力(li)。

6、數據入口

邊緣(yuan)計(ji)算作為物理世(shi)界(jie)到(dao)數(shu)字(zi)世(shi)界(jie)的(de)(de)(de)橋梁，是數(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)(de)第一入(ru)口(kou)，擁有大量、實(shi)時(shi)、完整的(de)(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)，可(ke)基于數(shu)據(ju)(ju)全(quan)生命周期(qi)進行管(guan)理與(yu)價值(zhi)創造，將(jiang)更(geng)好的(de)(de)(de)支(zhi)撐(cheng)預測性維護、資(zi)產效率與(yu)管(guan)理等創新(xin)應(ying)用；同時(shi)，作為數(shu)據(ju)(ju)第一入(ru)口(kou)，邊緣(yuan)計(ji)算也面臨數(shu)據(ju)(ju)實(shi)時(shi)性、確定性、多(duo)樣(yang)性等挑戰。