一、邊緣計算的技術有哪些

邊緣計算是一種在網絡邊緣執行計算任務的新型計算模型，在物聯網時代發揮著重要的作用，實現邊緣計算的功(gong)能需要用到的技術有很多，包括：

1、應用程序可編程技術

邊(bian)(bian)緣(yuan)計(ji)算模(mo)型(xing)中邊(bian)(bian)緣(yuan)計(ji)算節點類(lei)型(xing)多樣繁雜，每個節點上的運行環境均不(bu)完全相同(tong)，如(ru)果使用傳統的編程(cheng)方式無法滿足邊(bian)(bian)緣(yuan)模(mo)型(xing)下部署應用程(cheng)序的需求(qiu)，因此(ci)應開發一種(zhong)適(shi)用于(yu)邊(bian)(bian)緣(yuan)計(ji)算的新型(xing)編程(cheng)方式。

2、負載分配技術

邊(bian)緣計(ji)算模(mo)型一(yi)般(ban)分(fen)(fen)為多(duo)個(ge)層級(ji)，每(mei)個(ge)層級(ji)所(suo)需要(yao)(yao)處理的(de)(de)工作任(ren)務不(bu)同，因此為更合理的(de)(de)分(fen)(fen)配(pei)計(ji)算資源(yuan)是邊(bian)緣計(ji)算能夠(gou)高效運行的(de)(de)重要(yao)(yao)前提。需要(yao)(yao)確(que)定特定負(fu)(fu)載(zai)(zai)由哪層來(lai)(lai)確(que)定或(huo)每(mei)層需要(yao)(yao)處理多(duo)少負(fu)(fu)載(zai)(zai)。可采(cai)用多(duo)種分(fen)(fen)配(pei)策(ce)略來(lai)(lai)完成一(yi)項工作負(fu)(fu)載(zai)(zai)，如將負(fu)(fu)載(zai)(zai)按照層次的(de)(de)數量平均分(fen)(fen)配(pei)到每(mei)個(ge)層上，或(huo)者(zhe)在(zai)某一(yi)層次上分(fen)(fen)配(pei)最(zui)大(da)可承(cheng)受(shou)的(de)(de)負(fu)(fu)載(zai)(zai)數量，極端(duan)(duan)的(de)(de)情況是將任(ren)務全部分(fen)(fen)配(pei)到邊(bian)緣終端(duan)(duan)或(huo)云(yun)端(duan)(duan)來(lai)(lai)完成。

3、數據聚合與互操作技術

為實現(xian)(xian)數據跨廠商的(de)(de)(de)互操作并實現(xian)(xian)對(dui)數據的(de)(de)(de)解(jie)析，首先要實現(xian)(xian)語義的(de)(de)(de)統一。通(tong)過構(gou)建統一信息(xi)模(mo)型(xing)架構(gou)實現(xian)(xian)對(dui)多種(zhong)現(xian)(xian)存模(mo)型(xing)的(de)(de)(de)兼容，例如：現(xian)(xian)場設(she)備(bei)集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)FDI（Field Device Integration），工廠內一般(ban)擁有(you)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)智(zhi)能(neng)設(she)備(bei)供(gong)應商并不(bu)完(wan)全(quan)相同，這就導致(zhi)不(bu)同供(gong)應商的(de)(de)(de)設(she)備(bei)各(ge)自有(you)不(bu)同的(de)(de)(de)信息(xi)協(xie)議(yi)及(ji)信息(xi)描述格式，用為滿足設(she)備(bei)間不(bu)同協(xie)議(yi)集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)需求，FDI通(tong)過建立(li)一個(ge)跨協(xie)議(yi)的(de)(de)(de)設(she)備(bei)集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)技術，完(wan)成(cheng)(cheng)了對(dui)EDDL和FDT/DTM技術的(de)(de)(de)集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)與整合，從而支(zhi)持工廠能(neng)夠高效地對(dui)現(xian)(xian)場設(she)備(bei)進行(xing)全(quan)局管(guan)理。

4、數據分析與呈現技術

數(shu)據(ju)(ju)分(fen)析與呈現技術適配數(shu)據(ju)(ju)分(fen)析模型，實時(shi)執行(xing)數(shu)據(ju)(ju)清洗、數(shu)據(ju)(ju)分(fen)析并根據(ju)(ju)數(shu)據(ju)(ju)分(fen)析結(jie)果觸(chu)發(fa)預定義(yi)的(de)業務(wu)響應策(ce)略，同時(shi)為(wei)應用域提(ti)供(gong)數(shu)據(ju)(ju)計算結(jie)果，并支持(chi)靈活(huo)統一的(de)數(shu)據(ju)(ju)呈現方式(shi)。例如(ru)數(shu)據(ju)(ju)預處理(li)的(de)關(guan)鍵就是(shi)如(ru)何保證在(zai)提(ti)供(gong)應用或服務(wu)程序(xu)正常運行(xing)所必要(yao)數(shu)據(ju)(ju)的(de)同時(shi)，盡量過濾掉過多的(de)可(ke)能會導致數(shu)據(ju)(ju)存儲及管理(li)問題的(de)冗余數(shu)據(ju)(ju)。

5、海量聯接與自動化運維技術

將(jiang)網絡(luo)的控制(zhi)平(ping)面與(yu)數(shu)據轉發平(ping)面進行分(fen)離，并(bing)實現可編程化控制(zhi)。通(tong)過(guo)應用(yong)SDN（Software-Defined Networking），能夠滿足(zu)百萬級邊緣設備(bei)及終端的連接，并(bing)支持靈活接入(ru)與(yu)擴展。同時，降低自(zi)動化運維(wei)管理成本并(bing)提高其運行效(xiao)率，融合網絡(luo)與(yu)安全(quan)的策(ce)略，是(shi)海量聯接與(yu)自(zi)動化運維(wei)技術的另(ling)一種需求。

6、實時聯接技術

邊(bian)緣計算對(dui)網(wang)絡聯接的(de)(de)實時(shi)(shi)性(xing)(xing)要(yao)求(qiu)很高，不僅需要(yao)滿足(zu)傳(chuan)輸數據實時(shi)(shi)性(xing)(xing)，還需要(yao)保證(zheng)時(shi)(shi)間(jian)的(de)(de)準確性(xing)(xing)和數據的(de)(de)完整性(xing)(xing)，因此需要(yao)定(ding)義一種統(tong)一的(de)(de)技術(shu)標準。

7、操作系統技術

操作系統(tong)技術(shu)分為(wei)兩類場(chang)景，輕量級、低(di)功耗(hao)場(chang)景應具備零配置、自組網、跨平臺能力(li)；實時計(ji)算場(chang)景應具備多任務、優(you)先級調度能力(li)，支持(chi)確定時間內(nei)完成(cheng)事件響應和任務處理。

8、設備安全技術

邊緣計算的(de)設(she)備域的(de)操(cao)作系統、中間件(jian)及上(shang)層應用的(de)具(ju)體(ti)設(she)計與實現要滿足安全防護需求(qiu)，保護根(gen)秘鑰(yao)、軟件(jian)、固件(jian)及配置信息不(bu)被篡(cuan)改(gai)。

二、邊緣計算的技術特征有哪些

綜合不同標準組織和產業聯盟對(dui)邊緣計算(suan)的定義(yi)，可(ke)以(yi)將(jiang)邊緣計算(suan)的技術特征總(zong)結為以(yi)下幾個(ge)方(fang)面：

1、鄰近性

由(you)于邊緣(yuan)計(ji)算(suan)的部署(shu)非(fei)常靠近信(xin)息源，因此(ci)邊緣(yuan)計(ji)算(suan)特(te)別(bie)適用(yong)于捕獲(huo)和(he)分(fen)析大(da)數據(ju)中的關鍵信(xin)息，此(ci)外邊緣(yuan)計(ji)算(suan)還可以直(zhi)接訪問設備，因此(ci)容易直(zhi)接衍生(sheng)特(te)定的商業應用(yong)。

2、低時延

由于移動邊緣技術服(fu)務靠近終端設(she)備(bei)或者直接在終端設(she)備(bei)上(shang)運行，因此(ci)大(da)大(da)降低(di)了(le)延(yan)遲。這使得反饋更加迅速，同時也改善了(le)用戶體驗，大(da)大(da)降低(di)了(le)網絡在其他(ta)部分中可(ke)能發生的擁(yong)塞。

3、高帶寬

由于邊緣計算靠近信(xin)(xin)息(xi)(xi)源，可以在本地(di)進行簡(jian)單地(di)數據(ju)處理(li)，不必將所有數據(ju)或信(xin)(xin)息(xi)(xi)都上傳(chuan)至(zhi)云端(duan)，這將使得網絡(luo)傳(chuan)輸壓(ya)力下降，減少(shao)網絡(luo)堵(du)塞，網絡(luo)速率(lv)也因(yin)此大大增加(jia)。

4、位置認知

當網絡(luo)邊緣是無線網絡(luo)的一部分時，無論是WIFI還是蜂(feng)窩，本地服(fu)務(wu)都可(ke)以(yi)利用相對較(jiao)少的信息來確定(ding)每(mei)個(ge)連接設備的具體位置。

5、分布性

邊緣計算實際(ji)部署天(tian)然具備(bei)分(fen)(fen)布(bu)(bu)式(shi)(shi)特征。這要求邊緣計(ji)算支(zhi)持分(fen)(fen)布(bu)(bu)式(shi)(shi)計(ji)算與存儲(chu)、實現分(fen)(fen)布(bu)(bu)式(shi)(shi)資(zi)源(yuan)的動(dong)態調度(du)與統一管理、支(zhi)撐分(fen)(fen)布(bu)(bu)式(shi)(shi)智能(neng)、具備(bei)分(fen)(fen)布(bu)(bu)式(shi)(shi)安(an)全等能(neng)力(li)。

6、數據入口

邊(bian)緣計算作為物(wu)理(li)世界(jie)到數(shu)字(zi)世界(jie)的(de)橋梁，是(shi)數(shu)據的(de)第一入口(kou)(kou)，擁(yong)有大量(liang)、實時(shi)、完(wan)整的(de)數(shu)據，可基于數(shu)據全生命周期進(jin)行管(guan)理(li)與價值創造(zao)，將更(geng)好的(de)支撐預測性(xing)(xing)維護、資產效率與管(guan)理(li)等(deng)創新應用；同(tong)時(shi)，作為數(shu)據第一入口(kou)(kou)，邊(bian)緣計算也面(mian)臨數(shu)據實時(shi)性(xing)(xing)、確(que)定性(xing)(xing)、多樣性(xing)(xing)等(deng)挑戰。