一、邊緣計算的原理是什么

邊緣計(ji)算(suan)是一種新興的(de)計(ji)算(suan)模式(shi)，它(ta)使數據處理和存儲移至距離感(gan)知設(she)備(bei)更(geng)近的(de)位置(zhi)，減少(shao)了(le)數據傳輸的(de)延遲(chi)和帶寬消耗(hao)，提高(gao)了(le)系統的(de)實時性(xing)和響應速度。

簡單來說，邊(bian)緣(yuan)計(ji)算將部(bu)分存儲和計(ji)算資源(yuan)移出(chu)中央(yang)數(shu)據(ju)(ju)中心(xin)(xin)，并更靠近數(shu)據(ju)(ju)源(yuan)本身。不是(shi)將原始數(shu)據(ju)(ju)傳輸到(dao)中央(yang)數(shu)據(ju)(ju)中心(xin)(xin)進行(xing)處理(li)和分析，而(er)是(shi)在實(shi)際(ji)生成數(shu)據(ju)(ju)的地方執行(xing)這(zhe)項(xiang)工作(zuo)；只有邊(bian)緣(yuan)計(ji)算工作(zuo)的結果，例如實(shi)時業務洞察、設備(bei)維護預(yu)測或(huo)其他可操作(zuo)的答案，才會被發(fa)送回(hui)主數(shu)據(ju)(ju)中心(xin)(xin)進行(xing)審查(cha)和其他人機交互(hu)。

邊緣計算的基本原(yuan)理可以簡單歸納(na)為以下三(san)個(ge)方面：

1、分布式計算

傳(chuan)統的(de)計(ji)(ji)算(suan)(suan)模式中(zhong)，計(ji)(ji)算(suan)(suan)任務一般由中(zhong)心化的(de)云(yun)(yun)服務器(qi)完成(cheng)，而邊緣(yuan)(yuan)計(ji)(ji)算(suan)(suan)則通過將計(ji)(ji)算(suan)(suan)資源分(fen)布在(zai)網(wang)絡邊緣(yuan)(yuan)的(de)各個設備上，將計(ji)(ji)算(suan)(suan)任務分(fen)解為(wei)多個子任務，并在(zai)邊緣(yuan)(yuan)設備之間(jian)協同完成(cheng)計(ji)(ji)算(suan)(suan)任務。這種分(fen)布式的(de)計(ji)(ji)算(suan)(suan)模式能夠大大縮(suo)短數據的(de)傳(chuan)輸距離，降低了網(wang)絡延遲和(he)擁塞，并減少(shao)了對云(yun)(yun)服務器(qi)的(de)依賴(lai)。

2、離線處理

邊緣(yuan)設(she)備(bei)通常具備(bei)一定的(de)計算能(neng)(neng)(neng)(neng)力(li)，能(neng)(neng)(neng)(neng)夠(gou)進(jin)行(xing)數(shu)(shu)據的(de)預處理(li)和初步分(fen)析，從而(er)減少(shao)對(dui)網絡帶寬和中心化服務(wu)(wu)器(qi)的(de)需求。利(li)用邊緣(yuan)設(she)備(bei)的(de)計算能(neng)(neng)(neng)(neng)力(li)，可以對(dui)數(shu)(shu)據進(jin)行(xing)過濾(lv)、壓(ya)縮、聚(ju)合等處理(li)，將大量(liang)的(de)無意義數(shu)(shu)據剔除(chu)，只保(bao)留(liu)關鍵的(de)部分(fen)傳輸(shu)(shu)到云(yun)服務(wu)(wu)器(qi)進(jin)行(xing)進(jin)一步的(de)分(fen)析和決策(ce)。這樣不僅減少(shao)了數(shu)(shu)據傳輸(shu)(shu)的(de)壓(ya)力(li)，還能(neng)(neng)(neng)(neng)夠(gou)減少(shao)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)消耗和網絡資源(yuan)的(de)浪費(fei)。

3、近源存儲

在邊(bian)緣計(ji)算(suan)的(de)架(jia)構中，越重要且需要實時處理(li)的(de)數據越靠(kao)近(jin)源(yuan)頭進行(xing)存(cun)儲。邊(bian)緣設備可(ke)以搭載存(cun)儲設備，將關鍵的(de)數據存(cun)儲在本地(di)，實現(xian)快速讀取和(he)實時響應。這種(zhong)近(jin)源(yuan)存(cun)儲的(de)方(fang)式不僅提高了數據的(de)可(ke)用性和(he)可(ke)靠(kao)性，也降低(di)了對云服務(wu)器存(cun)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(zhong)端節點(dian)(dian)(dian)、邊(bian)緣計算節點(dian)(dian)(dian)、網絡(luo)節點(dian)(dian)(dian)和云計算節點(dian)(dian)(dian)四層，其工作的具體過程是：

1、終端節點是傳感(gan)器、RFID標簽(qian)、攝像頭、智能(neng)手(shou)機等各(ge)種物聯網設(she)備，通過這(zhe)些設(she)備完成收(shou)集(ji)原(yuan)始數(shu)據并上(shang)報的功(gong)能(neng)。

2、邊(bian)緣計(ji)算(suan)節點(dian)(dian)將終端(duan)節點(dian)(dian)上報的(de)(de)數據進行簡單處理，通過合理部署和調配(pei)網絡(luo)邊(bian)緣側節點(dian)(dian)的(de)(de)計(ji)算(suan)和存儲能力，實現基礎服務響應(ying)。

3、網絡(luo)節點(dian)負責將邊緣計算(suan)節點(dian)處(chu)理后(hou)的有用數據上傳至(zhi)云(yun)計算(suan)節點(dian)進行分析處(chu)理。

4、邊(bian)(bian)緣計(ji)算層的上報數(shu)據將在(zai)云(yun)計(ji)算節(jie)點進行(xing)永久性存儲，同(tong)時邊(bian)(bian)緣計(ji)算節(jie)點無法(fa)(fa)處理的分(fen)(fen)析任務和綜(zong)合全局信息的處理任務也需要(yao)在(zai)云(yun)計(ji)算節(jie)點完成。除此之外，云(yun)計(ji)算節(jie)點還(huan)可以根據網絡資(zi)源分(fen)(fen)布動態調整邊(bian)(bian)緣計(ji)算層的部署策(ce)略和算法(fa)(fa)。