一、邊緣計算的原理是什么

邊(bian)緣計算是一種新興的(de)計算模式(shi)，它使(shi)數據處理和(he)存儲移至距離感知設備更近的(de)位置，減少了(le)數據傳輸(shu)的(de)延遲(chi)和(he)帶寬(kuan)消耗，提高了(le)系(xi)統的(de)實時性和(he)響(xiang)應速度。

簡單來說，邊緣計(ji)算將部分存(cun)儲(chu)和(he)計(ji)算資(zi)源移出中(zhong)央(yang)數據(ju)(ju)中(zhong)心，并(bing)更靠近數據(ju)(ju)源本身。不是將原始數據(ju)(ju)傳輸到中(zhong)央(yang)數據(ju)(ju)中(zhong)心進行(xing)(xing)處理和(he)分析，而(er)是在(zai)實際生(sheng)成數據(ju)(ju)的(de)(de)地方執行(xing)(xing)這項工(gong)作；只有邊緣計(ji)算工(gong)作的(de)(de)結(jie)果，例如實時業(ye)務洞察(cha)、設備(bei)維護預測或(huo)其他(ta)可操(cao)作的(de)(de)答案，才會被發送回主數據(ju)(ju)中(zhong)心進行(xing)(xing)審查和(he)其他(ta)人機(ji)交互。

邊(bian)緣計算的基(ji)本原(yuan)理可以簡單(dan)歸納為以下三個(ge)方面(mian)：

1、分布式計算

傳(chuan)統的(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)模(mo)式中，計(ji)(ji)算(suan)任務(wu)(wu)(wu)一般由中心化的(de)(de)云服(fu)務(wu)(wu)(wu)器完成，而邊(bian)(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)則通(tong)過將(jiang)計(ji)(ji)算(suan)資源分布在網絡(luo)(luo)邊(bian)(bian)緣的(de)(de)各(ge)個(ge)設備上，將(jiang)計(ji)(ji)算(suan)任務(wu)(wu)(wu)分解為多個(ge)子任務(wu)(wu)(wu)，并在邊(bian)(bian)緣設備之(zhi)間協同完成計(ji)(ji)算(suan)任務(wu)(wu)(wu)。這種(zhong)分布式的(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)模(mo)式能夠大大縮短數據(ju)的(de)(de)傳(chuan)輸距離，降低了(le)網絡(luo)(luo)延遲和(he)擁塞，并減(jian)少了(le)對(dui)云服(fu)務(wu)(wu)(wu)器的(de)(de)依賴。

2、離線處理

邊緣設備(bei)通常具備(bei)一定的計算能(neng)(neng)力(li)(li)，能(neng)(neng)夠(gou)進行(xing)數(shu)據(ju)(ju)的預處理和(he)初步分析，從而減(jian)少對網絡帶寬和(he)中(zhong)心化(hua)服(fu)務(wu)器(qi)的需求。利用邊緣設備(bei)的計算能(neng)(neng)力(li)(li)，可以對數(shu)據(ju)(ju)進行(xing)過(guo)濾、壓縮(suo)、聚合(he)等(deng)處理，將大量的無意義數(shu)據(ju)(ju)剔(ti)除，只保(bao)留關(guan)鍵(jian)的部分傳(chuan)輸到云服(fu)務(wu)器(qi)進行(xing)進一步的分析和(he)決策。這樣不(bu)僅減(jian)少了數(shu)據(ju)(ju)傳(chuan)輸的壓力(li)(li)，還能(neng)(neng)夠(gou)減(jian)少能(neng)(neng)源消(xiao)耗和(he)網絡資源的浪費。

3、近源存儲

在邊(bian)緣計算的(de)架(jia)構中(zhong)，越重要且需要實時處(chu)理的(de)數(shu)據(ju)越靠近源(yuan)頭進行存(cun)(cun)儲(chu)(chu)(chu)。邊(bian)緣設備可(ke)以搭載存(cun)(cun)儲(chu)(chu)(chu)設備，將關鍵的(de)數(shu)據(ju)存(cun)(cun)儲(chu)(chu)(chu)在本地，實現快速讀(du)取和實時響(xiang)應。這(zhe)種近源(yuan)存(cun)(cun)儲(chu)(chu)(chu)的(de)方式不僅提高了(le)數(shu)據(ju)的(de)可(ke)用性(xing)和可(ke)靠性(xing)，也(ye)降低了(le)對云服務器存(cun)(cun)儲(chu)(chu)(chu)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(wei)終端節(jie)(jie)點(dian)、邊緣計算(suan)節(jie)(jie)點(dian)、網絡節(jie)(jie)點(dian)和云(yun)計算(suan)節(jie)(jie)點(dian)四層，其工作(zuo)的具體過程是：

1、終端節點是傳感器、RFID標簽、攝像頭、智能手機等各種物聯網設備(bei)，通(tong)過這(zhe)些設備(bei)完成收集原始數據(ju)并(bing)上(shang)報的功能。

2、邊緣(yuan)計(ji)算(suan)節(jie)點將終端(duan)節(jie)點上(shang)報(bao)的數據(ju)進(jin)行簡單處理，通(tong)過合(he)理部署和(he)調配網絡(luo)邊緣(yuan)側節(jie)點的計(ji)算(suan)和(he)存儲能力，實現基礎(chu)服(fu)務(wu)響應。

3、網絡節(jie)點(dian)負責將邊(bian)緣(yuan)計算(suan)節(jie)點(dian)處理(li)后的有用數據上傳至(zhi)云計算(suan)節(jie)點(dian)進(jin)行(xing)分析(xi)處理(li)。

4、邊緣計(ji)(ji)算層的(de)(de)上報(bao)數據(ju)將在(zai)云(yun)計(ji)(ji)算節點進行永久性存儲，同時(shi)邊緣計(ji)(ji)算節點無法(fa)處(chu)理的(de)(de)分(fen)(fen)析(xi)任務(wu)和綜合全局信息的(de)(de)處(chu)理任務(wu)也需要在(zai)云(yun)計(ji)(ji)算節點完(wan)成。除此之外，云(yun)計(ji)(ji)算節點還可以根(gen)據(ju)網絡資源分(fen)(fen)布(bu)動態調整邊緣計(ji)(ji)算層的(de)(de)部署(shu)策略(lve)和算法(fa)。