一、邊緣計算的原理是什么

邊緣(yuan)計算是一種新興的計算模式，它(ta)使數據處理和(he)存儲(chu)移至距(ju)離感知設(she)備更近的位置，減少了數據傳輸的延遲和(he)帶(dai)寬消耗，提高了系(xi)統(tong)的實時性(xing)和(he)響(xiang)應速度。

簡單來說，邊緣計算將部分存儲和(he)計算資源移出中(zhong)央(yang)數(shu)據(ju)(ju)(ju)中(zhong)心，并更靠近數(shu)據(ju)(ju)(ju)源本(ben)身。不是將原(yuan)始數(shu)據(ju)(ju)(ju)傳輸(shu)到(dao)中(zhong)央(yang)數(shu)據(ju)(ju)(ju)中(zhong)心進行(xing)處理和(he)分析，而(er)是在實際生(sheng)成(cheng)數(shu)據(ju)(ju)(ju)的地方執行(xing)這項(xiang)工(gong)作(zuo)；只有邊緣計算工(gong)作(zuo)的結果(guo)，例如(ru)實時業務洞察、設備維護預測(ce)或其他(ta)可操作(zuo)的答案，才會被(bei)發送(song)回主數(shu)據(ju)(ju)(ju)中(zhong)心進行(xing)審(shen)查和(he)其他(ta)人機交互。

邊緣計算的(de)基(ji)本原理(li)可以簡單歸納為以下三個方面：

1、分布式計算

傳(chuan)統的(de)計(ji)算模式(shi)中，計(ji)算任(ren)(ren)務(wu)(wu)一般由中心化(hua)的(de)云服(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)完成(cheng)，而邊緣(yuan)(yuan)計(ji)算則通(tong)過將計(ji)算資源分(fen)布在(zai)網絡邊緣(yuan)(yuan)的(de)各個設(she)備上，將計(ji)算任(ren)(ren)務(wu)(wu)分(fen)解(jie)為多個子任(ren)(ren)務(wu)(wu)，并在(zai)邊緣(yuan)(yuan)設(she)備之間協同完成(cheng)計(ji)算任(ren)(ren)務(wu)(wu)。這種分(fen)布式(shi)的(de)計(ji)算模式(shi)能(neng)夠大大縮短數(shu)據的(de)傳(chuan)輸距(ju)離，降(jiang)低了(le)網絡延遲和擁塞，并減少了(le)對云服(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)的(de)依賴。

2、離線處理

邊(bian)緣設備通常具備一(yi)定的(de)計算能(neng)力(li)，能(neng)夠(gou)進(jin)行(xing)數(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)預處理和(he)初步(bu)(bu)分析(xi)，從而(er)減(jian)少對網絡帶(dai)寬和(he)中心化服務(wu)(wu)器(qi)的(de)需(xu)求。利用邊(bian)緣設備的(de)計算能(neng)力(li)，可以對數(shu)(shu)據(ju)(ju)進(jin)行(xing)過濾、壓縮、聚合等處理，將(jiang)大量(liang)的(de)無意義數(shu)(shu)據(ju)(ju)剔除，只保留關鍵(jian)的(de)部分傳(chuan)輸到云服務(wu)(wu)器(qi)進(jin)行(xing)進(jin)一(yi)步(bu)(bu)的(de)分析(xi)和(he)決策。這樣不僅減(jian)少了數(shu)(shu)據(ju)(ju)傳(chuan)輸的(de)壓力(li)，還能(neng)夠(gou)減(jian)少能(neng)源消(xiao)耗和(he)網絡資源的(de)浪費。

3、近源存儲

在邊緣計(ji)算的(de)架構中(zhong)，越重要(yao)且(qie)需要(yao)實時處理的(de)數據(ju)越靠(kao)近源(yuan)頭進行存儲。邊緣設(she)備可以搭載存儲設(she)備，將關鍵(jian)的(de)數據(ju)存儲在本(ben)地(di)，實現快速讀取和(he)實時響應。這種近源(yuan)存儲的(de)方(fang)式不僅提高了(le)數據(ju)的(de)可用性和(he)可靠(kao)性，也(ye)降低了(le)對(dui)云服務器存儲資源(yuan)的(de)需求。

二、邊緣計算是怎么工作的

邊緣計算一般分為終端節點(dian)、邊緣計算節點(dian)、網絡節點(dian)和云計算節點(dian)四層，其工作的具體過(guo)程是：

1、終端節點是傳感器、RFID標簽、攝像頭、智能手(shou)機等各種物聯網設備(bei)，通過這些設備(bei)完成收(shou)集原始數據并上報的功能。

2、邊緣計(ji)算(suan)(suan)節點將終端節點上報(bao)的數據進行簡單處(chu)理，通過合(he)理部署和調配網絡(luo)邊緣側節點的計(ji)算(suan)(suan)和存儲能力，實(shi)現基礎服務響應。

3、網絡節(jie)點負(fu)責將邊緣計(ji)算節(jie)點處理后(hou)的有用數據上(shang)傳至云計(ji)算節(jie)點進行分(fen)析處理。

4、邊(bian)(bian)緣(yuan)計算層的(de)上報數據(ju)將在(zai)云(yun)(yun)計算節點進行永(yong)久性存儲(chu)，同時邊(bian)(bian)緣(yuan)計算節點無法處理的(de)分(fen)析任務和綜合(he)全局信息的(de)處理任務也需要在(zai)云(yun)(yun)計算節點完成(cheng)。除此之(zhi)外，云(yun)(yun)計算節點還可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)網絡(luo)資源分(fen)布動態調整邊(bian)(bian)緣(yuan)計算層的(de)部署策略和算法。