一、邊緣計算的原理是什么

邊緣計(ji)算是一種(zhong)新興的計(ji)算模式，它使數據處理和(he)存(cun)儲移(yi)至距離感知設備更近的位置，減少了(le)數據傳輸的延遲和(he)帶寬消(xiao)耗(hao)，提高(gao)了(le)系統的實時性和(he)響應(ying)速度。

簡單來說(shuo)，邊緣計算將部分存儲和(he)計算資(zi)源(yuan)移出中(zhong)(zhong)央數(shu)據(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)，并(bing)更靠(kao)近數(shu)據(ju)源(yuan)本身(shen)。不是將原始(shi)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸到(dao)中(zhong)(zhong)央數(shu)據(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)進行(xing)處理和(he)分析(xi)，而是在實際生(sheng)成數(shu)據(ju)的(de)地方(fang)執行(xing)這項工作(zuo)(zuo)；只有邊緣計算工作(zuo)(zuo)的(de)結(jie)果，例(li)如(ru)實時業務洞(dong)察(cha)、設備維(wei)護(hu)預測或其(qi)(qi)他(ta)可(ke)操作(zuo)(zuo)的(de)答案，才(cai)會被發送回主數(shu)據(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)進行(xing)審查和(he)其(qi)(qi)他(ta)人機交互。

邊緣計算的基本(ben)原理可(ke)以簡單歸納為以下三(san)個(ge)方面：

1、分布式計算

傳統的(de)計(ji)(ji)算(suan)模(mo)式(shi)中，計(ji)(ji)算(suan)任務(wu)一般(ban)由中心化的(de)云服(fu)務(wu)器完成，而邊(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)則通過將(jiang)計(ji)(ji)算(suan)資源分(fen)(fen)布在網(wang)絡邊(bian)緣的(de)各個設(she)備上，將(jiang)計(ji)(ji)算(suan)任務(wu)分(fen)(fen)解為多個子任務(wu)，并(bing)在邊(bian)緣設(she)備之間(jian)協同完成計(ji)(ji)算(suan)任務(wu)。這種分(fen)(fen)布式(shi)的(de)計(ji)(ji)算(suan)模(mo)式(shi)能夠大大縮短數(shu)據的(de)傳輸距離，降低了網(wang)絡延遲(chi)和擁塞，并(bing)減少了對云服(fu)務(wu)器的(de)依賴。

2、離線處理

邊(bian)緣(yuan)設(she)備通常具備一定的(de)計(ji)算能(neng)力，能(neng)夠進(jin)行(xing)數(shu)據的(de)預處(chu)理和初步(bu)分(fen)析，從而減少(shao)(shao)對網(wang)絡帶寬和中心化服(fu)務器(qi)的(de)需求。利(li)用邊(bian)緣(yuan)設(she)備的(de)計(ji)算能(neng)力，可以對數(shu)據進(jin)行(xing)過濾、壓縮(suo)、聚合等處(chu)理，將(jiang)大量的(de)無(wu)意義數(shu)據剔除，只(zhi)保留關鍵的(de)部分(fen)傳輸到(dao)云服(fu)務器(qi)進(jin)行(xing)進(jin)一步(bu)的(de)分(fen)析和決策。這(zhe)樣不僅減少(shao)(shao)了數(shu)據傳輸的(de)壓力，還(huan)能(neng)夠減少(shao)(shao)能(neng)源消耗(hao)和網(wang)絡資(zi)源的(de)浪費(fei)。

3、近源存儲

在(zai)邊緣計算的(de)架構(gou)中(zhong)，越重要且需(xu)要實時處理的(de)數(shu)據(ju)越靠近源頭進行存(cun)(cun)儲。邊緣設(she)備(bei)可(ke)以搭載(zai)存(cun)(cun)儲設(she)備(bei)，將關鍵的(de)數(shu)據(ju)存(cun)(cun)儲在(zai)本地，實現快速(su)讀取和(he)實時響應(ying)。這(zhe)種近源存(cun)(cun)儲的(de)方式不(bu)僅提(ti)高了數(shu)據(ju)的(de)可(ke)用性和(he)可(ke)靠性，也(ye)降(jiang)低了對云服務器存(cun)(cun)儲資源的(de)需(xu)求。

二、邊緣計算是怎么工作的

邊緣計算一般分(fen)為終端(duan)節點、邊緣計(ji)算(suan)節點、網絡節點和云計(ji)算(suan)節點四層，其工作的具體過程是：

1、終端(duan)節(jie)點是(shi)傳感器、RFID標簽(qian)、攝像頭、智能手機等各種(zhong)物聯網設備，通過(guo)這些設備完成收集原始數據并上報的功能。

2、邊緣(yuan)計算節點將終(zhong)端節點上報的數據進行簡單處理，通過合理部(bu)署和調配網絡邊緣(yuan)側節點的計算和存儲能(neng)力，實現基礎服(fu)務響應。

3、網絡節點負責(ze)將邊緣計算節點處理后的有用數據上傳至云計算節點進(jin)行分(fen)析處理。

4、邊緣(yuan)計(ji)算層的(de)(de)(de)上報(bao)數據將(jiang)在云計(ji)算節點(dian)進(jin)行永久性存儲，同時邊緣(yuan)計(ji)算節點(dian)無法處理的(de)(de)(de)分(fen)析任務和(he)綜合全(quan)局信息(xi)的(de)(de)(de)處理任務也需要在云計(ji)算節點(dian)完成。除此之(zhi)外，云計(ji)算節點(dian)還可以根據網絡資源分(fen)布動態調整邊緣(yuan)計(ji)算層的(de)(de)(de)部(bu)署策(ce)略和(he)算法。