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(neng)需要用到的技術(shu)有很多(duo)，包括(kuo)：

1、應用程序可編程技術

邊(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)模型(xing)(xing)中(zhong)邊(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)節(jie)點(dian)(dian)類型(xing)(xing)多樣繁雜，每個節(jie)點(dian)(dian)上的運行環境均(jun)不完全相同，如果使用(yong)傳統的編(bian)程方式(shi)無法滿足(zu)邊(bian)緣模型(xing)(xing)下部署應(ying)用(yong)程序的需求(qiu)，因此應(ying)開發(fa)一(yi)種適用(yong)于邊(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)的新型(xing)(xing)編(bian)程方式(shi)。

2、負載分配技術

邊緣(yuan)計(ji)算模型一(yi)般分為多(duo)個層(ceng)級，每個層(ceng)級所需要處理(li)的(de)工作(zuo)任(ren)務不同，因(yin)此為更(geng)合(he)理(li)的(de)分配(pei)計(ji)算資源是邊緣(yuan)計(ji)算能夠高(gao)效運(yun)行的(de)重(zhong)要前(qian)提。需要確定(ding)特定(ding)負載(zai)由哪層(ceng)來確定(ding)或(huo)每層(ceng)需要處理(li)多(duo)少負載(zai)。可采用多(duo)種分配(pei)策略來完(wan)成(cheng)一(yi)項工作(zuo)負載(zai)，如將負載(zai)按照層(ceng)次的(de)數量平均(jun)分配(pei)到(dao)每個層(ceng)上，或(huo)者在某一(yi)層(ceng)次上分配(pei)最(zui)大可承受的(de)負載(zai)數量，極端的(de)情(qing)況(kuang)是將任(ren)務全部(bu)分配(pei)到(dao)邊緣(yuan)終端或(huo)云端來完(wan)成(cheng)。

3、數據聚合與互操作技術

為(wei)實(shi)現(xian)數(shu)(shu)據跨(kua)廠(chang)商(shang)的(de)互(hu)操作并實(shi)現(xian)對(dui)數(shu)(shu)據的(de)解析(xi)，首先要實(shi)現(xian)語(yu)義的(de)統一(yi)。通(tong)過(guo)構建(jian)統一(yi)信息(xi)模型架構實(shi)現(xian)對(dui)多(duo)種現(xian)存模型的(de)兼容，例如(ru)：現(xian)場(chang)設(she)備(bei)(bei)(bei)集(ji)(ji)成FDI（Field Device Integration），工廠(chang)內一(yi)般擁(yong)有的(de)各種智能設(she)備(bei)(bei)(bei)供應商(shang)并不完全(quan)相同，這就導致(zhi)不同供應商(shang)的(de)設(she)備(bei)(bei)(bei)各自有不同的(de)信息(xi)協(xie)議及信息(xi)描述格式(shi)，用為(wei)滿足設(she)備(bei)(bei)(bei)間不同協(xie)議集(ji)(ji)成需求，FDI通(tong)過(guo)建(jian)立一(yi)個跨(kua)協(xie)議的(de)設(she)備(bei)(bei)(bei)集(ji)(ji)成技術(shu)，完成了對(dui)EDDL和FDT/DTM技術(shu)的(de)集(ji)(ji)成與整合，從(cong)而支(zhi)持(chi)工廠(chang)能夠(gou)高(gao)效地對(dui)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)(bei)(bei)進行全(quan)局管理。

4、數據分析與呈現技術

數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)分(fen)析與呈現技(ji)術適(shi)配數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)分(fen)析模型(xing)，實時(shi)執行數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)清(qing)洗(xi)、數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)分(fen)析并(bing)(bing)根據(ju)(ju)(ju)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)分(fen)析結(jie)果觸發預(yu)定(ding)義的(de)業務(wu)響應策略，同(tong)時(shi)為應用域提供數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)計算結(jie)果，并(bing)(bing)支持靈活統一的(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)呈現方(fang)式。例如數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)預(yu)處理的(de)關鍵就是如何保證在提供應用或服務(wu)程(cheng)序正常運(yun)行所必要數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)的(de)同(tong)時(shi)，盡量過(guo)濾掉過(guo)多的(de)可能(neng)會導致數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)存儲及管(guan)理問題的(de)冗余數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)。

5、海量聯接與自動化運維技術

將(jiang)網(wang)絡(luo)的(de)(de)控制平面與(yu)(yu)數據轉發平面進行(xing)分(fen)離(li)，并實現可編程化控制。通過應用SDN（Software-Defined Networking），能(neng)夠滿足百萬(wan)級邊緣設備(bei)及終端的(de)(de)連接，并支持靈活接入與(yu)(yu)擴展。同(tong)時，降低(di)自(zi)動化運維(wei)(wei)管理成(cheng)本并提高(gao)其運行(xing)效率，融(rong)合網(wang)絡(luo)與(yu)(yu)安全的(de)(de)策(ce)略(lve)，是(shi)海量聯接與(yu)(yu)自(zi)動化運維(wei)(wei)技術的(de)(de)另一(yi)種需求。

6、實時聯接技術

邊緣計(ji)算對網(wang)絡聯接的(de)實時性(xing)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)很高，不僅需(xu)要(yao)(yao)(yao)滿(man)足傳輸(shu)數(shu)據實時性(xing)，還需(xu)要(yao)(yao)(yao)保證(zheng)時間的(de)準確性(xing)和數(shu)據的(de)完整性(xing)，因此需(xu)要(yao)(yao)(yao)定(ding)義一種統一的(de)技術標(biao)準。

7、操作系統技術

操作系(xi)統技術分為兩類(lei)場(chang)景，輕(qing)量級、低(di)功耗場(chang)景應(ying)(ying)具備(bei)零配置、自(zi)組(zu)網(wang)、跨(kua)平臺(tai)能(neng)力；實時計(ji)算(suan)場(chang)景應(ying)(ying)具備(bei)多(duo)任(ren)(ren)務(wu)、優先(xian)級調度能(neng)力，支持確定時間內完成事件響應(ying)(ying)和任(ren)(ren)務(wu)處理。

8、設備安全技術

邊緣計算的設備域的操(cao)作(zuo)系統、中間(jian)件及上層應(ying)用的具體設計與實(shi)現(xian)要滿足安全防(fang)護(hu)需求(qiu)，保護(hu)根秘鑰、軟件、固件及配置(zhi)信息不(bu)被(bei)篡改。

二、邊緣計算的技術特征有哪些

綜合(he)不同標準組織和產(chan)業聯盟對邊(bian)緣(yuan)(yuan)計算的(de)定義，可以將邊(bian)緣(yuan)(yuan)計算的(de)技術特(te)征總結為以下幾(ji)個方(fang)面：

1、鄰近性

由于(yu)邊(bian)緣計(ji)算(suan)的部(bu)署非常靠(kao)近信(xin)息(xi)源，因此(ci)邊(bian)緣計(ji)算(suan)特別適用于(yu)捕(bu)獲和分析大(da)數據中的關(guan)鍵(jian)信(xin)息(xi)，此(ci)外邊(bian)緣計(ji)算(suan)還可以直(zhi)接訪問設(she)備，因此(ci)容(rong)易直(zhi)接衍生(sheng)特定的商業應用。

2、低時延

由于移動邊緣技術服務(wu)靠近(jin)終(zhong)端設(she)備或者直接在(zai)終(zhong)端設(she)備上運行(xing)，因此大(da)大(da)降(jiang)低(di)了(le)延遲。這使得反饋更加迅速，同時也(ye)改善了(le)用戶體驗(yan)，大(da)大(da)降(jiang)低(di)了(le)網絡(luo)在(zai)其他部分中可能發生的(de)擁塞。

3、高帶寬

由于邊緣計算(suan)靠近(jin)信(xin)息源(yuan)，可以在本地進行簡單地數據處理(li)，不(bu)必將(jiang)所有(you)數據或(huo)信(xin)息都(dou)上(shang)傳至云端，這(zhe)將(jiang)使得網(wang)(wang)絡(luo)傳輸壓力(li)下降(jiang)，減少網(wang)(wang)絡(luo)堵塞，網(wang)(wang)絡(luo)速率也(ye)因此大大增加。

4、位置認知

當網絡邊緣是(shi)無線網絡的一部分時，無論是(shi)WIFI還是(shi)蜂窩，本地(di)服(fu)務都可以利用相對較少的信息來確(que)定每個(ge)連接設備的具(ju)體位置。

5、分布性

邊緣計算實際(ji)部署天(tian)然(ran)具(ju)備(bei)分(fen)布(bu)(bu)式(shi)特(te)征。這要求邊緣計(ji)算支持分(fen)布(bu)(bu)式(shi)計(ji)算與存儲、實現分(fen)布(bu)(bu)式(shi)資源的動態調(diao)度與統一管(guan)理、支撐分(fen)布(bu)(bu)式(shi)智能(neng)、具(ju)備(bei)分(fen)布(bu)(bu)式(shi)安全等(deng)能(neng)力。

6、數據入口

邊緣(yuan)計算作為物理(li)世界到數(shu)(shu)字世界的橋梁(liang)，是數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)的第(di)一入(ru)口，擁有大量、實(shi)時(shi)(shi)、完整(zheng)的數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)，可基(ji)于數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)全(quan)生命(ming)周期進(jin)行管理(li)與價值(zhi)創造(zao)，將更好的支撐預測(ce)性維護、資(zi)產效率(lv)與管理(li)等創新應用；同時(shi)(shi)，作為數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)第(di)一入(ru)口，邊緣(yuan)計算也面臨數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)實(shi)時(shi)(shi)性、確定性、多樣性等挑戰。