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(de)(de)功能需要用(yong)到(dao)的(de)(de)技術有很多，包括：

1、應用程序可編程技術

邊緣計算模(mo)型(xing)中(zhong)邊緣計算節點(dian)類型(xing)多樣繁雜，每個節點(dian)上的運行環境(jing)均不(bu)完全相同(tong)，如果使用(yong)傳統的編(bian)程方式(shi)無法滿足邊緣模(mo)型(xing)下(xia)部署應用(yong)程序的需(xu)求，因(yin)此應開發一種適用(yong)于邊緣計算的新型(xing)編(bian)程方式(shi)。

2、負載分配技術

邊緣計算模型一般分(fen)為(wei)多(duo)個(ge)層(ceng)(ceng)級，每個(ge)層(ceng)(ceng)級所需(xu)(xu)要處理(li)(li)的(de)(de)工作任務(wu)不同，因此(ci)為(wei)更合理(li)(li)的(de)(de)分(fen)配(pei)計算資源是邊緣計算能夠高效運(yun)行的(de)(de)重要前提(ti)。需(xu)(xu)要確(que)定特定負載由(you)哪層(ceng)(ceng)來(lai)確(que)定或每層(ceng)(ceng)需(xu)(xu)要處理(li)(li)多(duo)少(shao)負載。可(ke)采用(yong)多(duo)種分(fen)配(pei)策略來(lai)完成一項工作負載，如將負載按照層(ceng)(ceng)次(ci)的(de)(de)數量平(ping)均分(fen)配(pei)到(dao)每個(ge)層(ceng)(ceng)上，或者在某一層(ceng)(ceng)次(ci)上分(fen)配(pei)最(zui)大可(ke)承受的(de)(de)負載數量，極端的(de)(de)情況是將任務(wu)全(quan)部分(fen)配(pei)到(dao)邊緣終端或云端來(lai)完成。

3、數據聚合與互操作技術

為實現數(shu)據跨廠(chang)商(shang)的(de)(de)互操作(zuo)并實現對(dui)數(shu)據的(de)(de)解析，首先要(yao)實現語義(yi)的(de)(de)統一。通(tong)(tong)過(guo)構建(jian)統一信息模型架構實現對(dui)多種現存(cun)模型的(de)(de)兼(jian)容，例如：現場設備集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)FDI（Field Device Integration），工(gong)廠(chang)內一般(ban)擁有的(de)(de)各(ge)種智能設備供應商(shang)并不完全相同(tong)(tong)，這(zhe)就導(dao)致不同(tong)(tong)供應商(shang)的(de)(de)設備各(ge)自有不同(tong)(tong)的(de)(de)信息協議及信息描述格式，用為滿(man)足設備間不同(tong)(tong)協議集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)需(xu)求(qiu)，FDI通(tong)(tong)過(guo)建(jian)立一個跨協議的(de)(de)設備集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)技術，完成(cheng)(cheng)(cheng)了(le)對(dui)EDDL和(he)FDT/DTM技術的(de)(de)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)與整合，從而支持工(gong)廠(chang)能夠高效地對(dui)現場設備進行(xing)全局管理。

4、數據分析與呈現技術

數(shu)(shu)(shu)據(ju)分析與呈現(xian)技(ji)術適配數(shu)(shu)(shu)據(ju)分析模型，實時執行數(shu)(shu)(shu)據(ju)清(qing)洗、數(shu)(shu)(shu)據(ju)分析并(bing)(bing)根(gen)據(ju)數(shu)(shu)(shu)據(ju)分析結果觸發預定(ding)義的(de)(de)(de)業務響應策略，同(tong)時為應用域提(ti)供數(shu)(shu)(shu)據(ju)計算結果，并(bing)(bing)支持靈(ling)活統一的(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)呈現(xian)方式。例(li)如數(shu)(shu)(shu)據(ju)預處理(li)的(de)(de)(de)關鍵就(jiu)是如何保證(zheng)在提(ti)供應用或(huo)服務程序正(zheng)常(chang)運行所必要數(shu)(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)(de)同(tong)時，盡量(liang)過濾掉過多(duo)的(de)(de)(de)可能(neng)會導致數(shu)(shu)(shu)據(ju)存儲及(ji)管理(li)問題的(de)(de)(de)冗(rong)余(yu)數(shu)(shu)(shu)據(ju)。

5、海量聯接與自動化運維技術

將網(wang)(wang)絡的(de)控(kong)制(zhi)(zhi)平(ping)面與(yu)(yu)數(shu)據轉發平(ping)面進行(xing)分離，并(bing)實現可(ke)編程化控(kong)制(zhi)(zhi)。通(tong)過(guo)應用SDN（Software-Defined Networking），能(neng)夠滿足(zu)百萬級邊緣設(she)備及終端的(de)連接，并(bing)支持靈活接入(ru)與(yu)(yu)擴展。同時，降(jiang)低自動化運維(wei)(wei)管理成本(ben)并(bing)提高其運行(xing)效率，融合網(wang)(wang)絡與(yu)(yu)安全的(de)策略，是(shi)海量(liang)聯接與(yu)(yu)自動化運維(wei)(wei)技術的(de)另一種(zhong)需求。

6、實時聯接技術

邊(bian)緣計算對(dui)網絡聯接的實時性要(yao)(yao)求很高(gao)，不(bu)僅(jin)需要(yao)(yao)滿(man)足(zu)傳輸數(shu)據(ju)實時性，還需要(yao)(yao)保證時間的準(zhun)確(que)性和數(shu)據(ju)的完整性，因此需要(yao)(yao)定義一種統一的技術(shu)標準(zhun)。

7、操作系統技術

操作(zuo)系統技(ji)術分為(wei)兩(liang)類(lei)場景，輕量(liang)級、低功耗(hao)場景應(ying)具備零配置、自(zi)組(zu)網(wang)、跨平臺(tai)能力；實(shi)時計算(suan)場景應(ying)具備多任務(wu)、優先級調度能力，支持確(que)定時間內完(wan)成事(shi)件響應(ying)和任務(wu)處理(li)。

8、設備安全技術

邊緣計(ji)算(suan)的(de)設備域的(de)操作系統(tong)、中(zhong)間(jian)件(jian)及上層(ceng)應用(yong)的(de)具體設計(ji)與實(shi)現要滿足安全防護需求，保護根秘鑰、軟件(jian)、固件(jian)及配置信(xin)息(xi)不被篡(cuan)改。

二、邊緣計算的技術特征有哪些

綜合不同標準組織和(he)產業聯盟對邊(bian)緣計算(suan)的定義，可以將邊(bian)緣計算(suan)的技術特征總結(jie)為以下幾個方(fang)面：

1、鄰近性

由于邊(bian)緣(yuan)計算的部署(shu)非常靠近信息(xi)源，因此邊(bian)緣(yuan)計算特別適用(yong)于捕獲和(he)分析大數據(ju)中的關鍵信息(xi)，此外(wai)邊(bian)緣(yuan)計算還可以直(zhi)接訪問設備，因此容易直(zhi)接衍生(sheng)特定(ding)的商業應用(yong)。

2、低時延

由于(yu)移動邊(bian)緣技術服務靠(kao)近終端設備(bei)(bei)或者(zhe)直(zhi)接(jie)在(zai)終端設備(bei)(bei)上(shang)運行，因(yin)此大(da)(da)大(da)(da)降低(di)(di)了延遲(chi)。這使得反(fan)饋更加迅速，同時也改(gai)善了用戶體驗，大(da)(da)大(da)(da)降低(di)(di)了網絡在(zai)其他部分中可能(neng)發(fa)生的擁塞。

3、高帶寬

由于邊緣(yuan)計(ji)算靠(kao)近信息(xi)源，可以在(zai)本(ben)地(di)進行簡單地(di)數(shu)據(ju)處理，不必(bi)將(jiang)所(suo)有數(shu)據(ju)或信息(xi)都上傳(chuan)至云(yun)端，這將(jiang)使(shi)得網絡傳(chuan)輸(shu)壓力下(xia)降，減(jian)少(shao)網絡堵塞，網絡速(su)率也(ye)因(yin)此(ci)大大增加。

4、位置認知

當網絡邊緣是(shi)無線網絡的(de)一部分(fen)時，無論是(shi)WIFI還是(shi)蜂窩，本地服務都可以(yi)利用相對較少的(de)信息來確(que)定每個連接設備(bei)的(de)具體位置。

5、分布性

邊緣計算實際(ji)部署天然(ran)具(ju)(ju)備分(fen)布(bu)式(shi)特征。這(zhe)要求邊緣(yuan)計算支持分(fen)布(bu)式(shi)計算與存(cun)儲、實現分(fen)布(bu)式(shi)資源的(de)動態調度(du)與統一管理、支撐分(fen)布(bu)式(shi)智(zhi)能(neng)(neng)、具(ju)(ju)備分(fen)布(bu)式(shi)安(an)全(quan)等能(neng)(neng)力。

6、數據入口

邊緣(yuan)計(ji)算作為(wei)物理世(shi)界到數字世(shi)界的橋梁，是數據的第(di)一(yi)入口，擁(yong)有(you)大量、實(shi)時、完整的數據，可(ke)基于數據全生命周期進行管(guan)理與價(jia)值創造，將更好的支撐預測性(xing)維護、資產效率與管(guan)理等創新應用；同時，作為(wei)數據第(di)一(yi)入口，邊緣(yuan)計(ji)算也面臨(lin)數據實(shi)時性(xing)、確定性(xing)、多(duo)樣性(xing)等挑(tiao)戰。