一、邊緣計算的原理是什么

邊(bian)緣計(ji)算是一種新(xin)興的計(ji)算模(mo)式(shi)，它使數據處理(li)和存儲移(yi)至(zhi)距(ju)離感知(zhi)設備(bei)更近(jin)的位置，減少了數據傳輸的延遲和帶寬(kuan)消(xiao)耗，提高了系統的實時性和響應(ying)速度。

簡單來說，邊緣(yuan)計算將部分存(cun)儲(chu)和計算資(zi)源移出中央數(shu)(shu)據(ju)中心，并更(geng)靠近數(shu)(shu)據(ju)源本(ben)身。不是將原始數(shu)(shu)據(ju)傳(chuan)輸到中央數(shu)(shu)據(ju)中心進行(xing)(xing)處(chu)理(li)和分析，而(er)是在實際生(sheng)成數(shu)(shu)據(ju)的(de)地方(fang)執行(xing)(xing)這項工作(zuo)(zuo)；只有邊緣(yuan)計算工作(zuo)(zuo)的(de)結(jie)果，例如實時業務(wu)洞(dong)察、設備維(wei)護(hu)預(yu)測或(huo)其他可(ke)操(cao)作(zuo)(zuo)的(de)答案(an)，才會(hui)被(bei)發(fa)送回主數(shu)(shu)據(ju)中心進行(xing)(xing)審查(cha)和其他人機交(jiao)互。

邊緣計(ji)算(suan)的基本原理可以(yi)(yi)簡單歸納為(wei)以(yi)(yi)下(xia)三個方面：

1、分布式計算

傳統的(de)(de)計(ji)算(suan)模式(shi)中(zhong)，計(ji)算(suan)任(ren)務(wu)一般由中(zhong)心化(hua)的(de)(de)云(yun)服(fu)務(wu)器(qi)完(wan)成，而邊緣計(ji)算(suan)則(ze)通過將計(ji)算(suan)資(zi)源分(fen)布在網絡(luo)邊緣的(de)(de)各個(ge)設備(bei)上，將計(ji)算(suan)任(ren)務(wu)分(fen)解為多(duo)個(ge)子任(ren)務(wu)，并在邊緣設備(bei)之間協(xie)同完(wan)成計(ji)算(suan)任(ren)務(wu)。這(zhe)種分(fen)布式(shi)的(de)(de)計(ji)算(suan)模式(shi)能(neng)夠大大縮短(duan)數據的(de)(de)傳輸距(ju)離，降低了(le)網絡(luo)延(yan)遲和(he)擁塞(sai)，并減(jian)少了(le)對云(yun)服(fu)務(wu)器(qi)的(de)(de)依賴。

2、離線處理

邊緣(yuan)設(she)備通(tong)常具備一定的(de)計算(suan)(suan)能(neng)力(li)，能(neng)夠(gou)進(jin)行數(shu)據(ju)的(de)預處理(li)(li)和初(chu)步(bu)分(fen)析，從而減少(shao)對網(wang)絡(luo)帶寬(kuan)和中心化服(fu)務器的(de)需求。利(li)用邊緣(yuan)設(she)備的(de)計算(suan)(suan)能(neng)力(li)，可以對數(shu)據(ju)進(jin)行過濾、壓(ya)縮、聚合(he)等處理(li)(li)，將大(da)量的(de)無意義數(shu)據(ju)剔除，只保留(liu)關鍵的(de)部分(fen)傳輸到云(yun)服(fu)務器進(jin)行進(jin)一步(bu)的(de)分(fen)析和決策(ce)。這樣(yang)不僅(jin)減少(shao)了數(shu)據(ju)傳輸的(de)壓(ya)力(li)，還能(neng)夠(gou)減少(shao)能(neng)源(yuan)消耗和網(wang)絡(luo)資源(yuan)的(de)浪(lang)費。

3、近源存儲

在邊(bian)緣(yuan)計算的(de)(de)架構中，越重要(yao)且需要(yao)實時(shi)(shi)處理的(de)(de)數據(ju)越靠(kao)近(jin)源頭進行存(cun)儲。邊(bian)緣(yuan)設備(bei)可(ke)以搭載存(cun)儲設備(bei)，將關鍵的(de)(de)數據(ju)存(cun)儲在本(ben)地，實現快速讀取和實時(shi)(shi)響應。這種近(jin)源存(cun)儲的(de)(de)方式不僅提高了數據(ju)的(de)(de)可(ke)用性和可(ke)靠(kao)性，也降(jiang)低(di)了對云(yun)服務器存(cun)儲資源的(de)(de)需求(qiu)。

二、邊緣計算是怎么工作的

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

1、終(zhong)端節點是(shi)傳感(gan)器、RFID標簽、攝(she)像頭、智能手機等各種物聯(lian)網設備，通過這些設備完成收集原始數據(ju)并上報的功能。

2、邊緣計算(suan)節(jie)點將終端節(jie)點上(shang)報(bao)的(de)數據進(jin)行簡(jian)單處理，通過合(he)理部署和調配網絡邊緣側節(jie)點的(de)計算(suan)和存儲能力，實現(xian)基礎(chu)服(fu)務響應。

3、網絡節(jie)(jie)點負責將邊緣計算節(jie)(jie)點處理后的有用數據上(shang)傳至(zhi)云計算節(jie)(jie)點進行分(fen)析處理。

4、邊(bian)緣計算(suan)層(ceng)的(de)上報數據將在云(yun)計算(suan)節(jie)點進行永久性存儲(chu)，同時邊(bian)緣計算(suan)節(jie)點無法處理的(de)分析任務(wu)和綜合全局信息的(de)處理任務(wu)也需(xu)要在云(yun)計算(suan)節(jie)點完成。除(chu)此之外，云(yun)計算(suan)節(jie)點還可以根據網絡資源分布動態調(diao)整邊(bian)緣計算(suan)層(ceng)的(de)部署策略(lve)和算(suan)法。