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(de)(de)功能需要用(yong)到的(de)(de)技術有(you)很多，包括：

1、應用程序可編程技術

邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)模型中邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)節點(dian)類(lei)型多樣繁雜，每(mei)個(ge)節點(dian)上的運行環(huan)境均不完全相同，如果(guo)使用(yong)(yong)傳統的編程(cheng)方式無法(fa)滿(man)足邊(bian)緣(yuan)模型下部署(shu)應用(yong)(yong)程(cheng)序的需求，因此應開發一種適用(yong)(yong)于邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)的新(xin)型編程(cheng)方式。

2、負載分配技術

邊緣計算(suan)(suan)模(mo)型一般分(fen)為多個(ge)(ge)層(ceng)級，每個(ge)(ge)層(ceng)級所(suo)需要(yao)(yao)處理的(de)工(gong)(gong)作任務(wu)不同，因此為更合(he)理的(de)分(fen)配(pei)(pei)計算(suan)(suan)資源是(shi)邊緣計算(suan)(suan)能(neng)夠高效(xiao)運行的(de)重(zhong)要(yao)(yao)前提。需要(yao)(yao)確(que)(que)定特(te)定負載(zai)由哪層(ceng)來(lai)(lai)確(que)(que)定或(huo)每層(ceng)需要(yao)(yao)處理多少負載(zai)。可采用多種分(fen)配(pei)(pei)策略(lve)來(lai)(lai)完成一項工(gong)(gong)作負載(zai)，如將(jiang)負載(zai)按(an)照(zhao)層(ceng)次的(de)數量平(ping)均(jun)分(fen)配(pei)(pei)到每個(ge)(ge)層(ceng)上，或(huo)者在某一層(ceng)次上分(fen)配(pei)(pei)最大可承受的(de)負載(zai)數量，極端(duan)的(de)情況(kuang)是(shi)將(jiang)任務(wu)全部分(fen)配(pei)(pei)到邊緣終端(duan)或(huo)云端(duan)來(lai)(lai)完成。

3、數據聚合與互操作技術

為實現(xian)(xian)(xian)數據跨廠商的(de)互操(cao)作并(bing)實現(xian)(xian)(xian)對(dui)數據的(de)解析(xi)，首先(xian)要實現(xian)(xian)(xian)語義(yi)的(de)統一(yi)。通過(guo)構建統一(yi)信(xin)息(xi)模型(xing)(xing)架構實現(xian)(xian)(xian)對(dui)多種現(xian)(xian)(xian)存模型(xing)(xing)的(de)兼容，例如：現(xian)(xian)(xian)場設(she)備(bei)集(ji)成FDI（Field Device Integration），工(gong)廠內一(yi)般(ban)擁(yong)有的(de)各種智能設(she)備(bei)供應商并(bing)不完全相同，這就導致不同供應商的(de)設(she)備(bei)各自有不同的(de)信(xin)息(xi)協議(yi)及信(xin)息(xi)描述格式，用(yong)為滿足設(she)備(bei)間不同協議(yi)集(ji)成需求，FDI通過(guo)建立一(yi)個跨協議(yi)的(de)設(she)備(bei)集(ji)成技(ji)術，完成了(le)對(dui)EDDL和FDT/DTM技(ji)術的(de)集(ji)成與(yu)整合，從而支(zhi)持工(gong)廠能夠高效地對(dui)現(xian)(xian)(xian)場設(she)備(bei)進行(xing)全局管理。

4、數據分析與呈現技術

數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)分析(xi)(xi)與呈現技術適配(pei)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)分析(xi)(xi)模型，實時(shi)執行數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)清洗、數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)分析(xi)(xi)并根據(ju)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)分析(xi)(xi)結果觸(chu)發預(yu)定義的業務響應(ying)策略，同時(shi)為應(ying)用域提供(gong)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)計算結果，并支持靈活統一的數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)呈現方式。例如(ru)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)預(yu)處理的關鍵就(jiu)是如(ru)何(he)保證在提供(gong)應(ying)用或服務程序正常(chang)運行所(suo)必要數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)的同時(shi)，盡量過(guo)濾掉過(guo)多的可(ke)能會導致數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)存儲及管理問(wen)題的冗余數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)。

5、海量聯接與自動化運維技術

將網(wang)絡的(de)(de)(de)控(kong)(kong)制平(ping)面與數據轉發平(ping)面進(jin)行分(fen)離，并(bing)(bing)實現可(ke)編程化控(kong)(kong)制。通過應用SDN（Software-Defined Networking），能(neng)夠滿(man)足百萬級邊(bian)緣設備(bei)及終端的(de)(de)(de)連接，并(bing)(bing)支持靈活接入與擴展。同時，降低(di)自動化運維管理(li)成本并(bing)(bing)提高其運行效率，融合網(wang)絡與安全的(de)(de)(de)策略，是(shi)海量聯接與自動化運維技(ji)術的(de)(de)(de)另一種需求。

6、實時聯接技術

邊緣計算(suan)對網絡聯接的實(shi)時(shi)(shi)性(xing)要(yao)求很(hen)高，不僅需(xu)要(yao)滿足傳輸(shu)數據(ju)實(shi)時(shi)(shi)性(xing)，還(huan)需(xu)要(yao)保證時(shi)(shi)間(jian)的準(zhun)確性(xing)和(he)數據(ju)的完整性(xing)，因此需(xu)要(yao)定義一(yi)種(zhong)統一(yi)的技術標準(zhun)。

7、操作系統技術

操作系(xi)統技術分為(wei)兩類場(chang)景(jing)，輕量級、低功耗場(chang)景(jing)應(ying)具備(bei)(bei)零(ling)配置(zhi)、自組網、跨平臺(tai)能力；實(shi)時(shi)計算場(chang)景(jing)應(ying)具備(bei)(bei)多任(ren)務(wu)、優先級調(diao)度能力，支持確定時(shi)間內完成事(shi)件響應(ying)和任(ren)務(wu)處理。

8、設備安全技術

邊緣(yuan)計算的設(she)備域(yu)的操作系統、中間(jian)件(jian)(jian)及上(shang)層應(ying)用的具體設(she)計與實(shi)現(xian)要滿足安(an)全防(fang)護需求，保(bao)護根秘(mi)鑰、軟(ruan)件(jian)(jian)、固件(jian)(jian)及配置信息(xi)不被(bei)篡改(gai)。

二、邊緣計算的技術特征有哪些

綜合不同標(biao)準組織和產業(ye)聯(lian)盟(meng)對邊緣(yuan)計(ji)算的(de)(de)定義，可以將(jiang)邊緣(yuan)計(ji)算的(de)(de)技術特征(zheng)總(zong)結為以下幾個方(fang)面：

1、鄰近性

由于(yu)邊緣(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)(suan)的部(bu)署(shu)非(fei)常靠(kao)近信息(xi)(xi)源，因(yin)(yin)此(ci)邊緣(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)(suan)特別適用于(yu)捕獲和分析大數(shu)據中的關鍵信息(xi)(xi)，此(ci)外邊緣(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)(suan)還(huan)可以(yi)直接訪問設備，因(yin)(yin)此(ci)容(rong)易直接衍生特定的商業(ye)應用。

2、低時延

由于移動邊(bian)緣技術服務靠近(jin)終端(duan)設備或者直(zhi)接在終端(duan)設備上運行，因此大(da)大(da)降(jiang)(jiang)低了延遲。這(zhe)使(shi)得反饋更(geng)加(jia)迅速，同(tong)時也改善了用(yong)戶體驗，大(da)大(da)降(jiang)(jiang)低了網絡在其他部分中(zhong)可(ke)能發生的擁塞。

3、高帶寬

由(you)于(yu)邊緣計(ji)算靠近信息源，可以在本地進(jin)行簡單地數據處理，不必將(jiang)所有數據或(huo)信息都上傳(chuan)至云端，這將(jiang)使得網絡傳(chuan)輸壓力下降，減(jian)少網絡堵塞，網絡速率也因(yin)此大(da)大(da)增加。

4、位置認知

當(dang)網(wang)絡(luo)邊(bian)緣是無(wu)線網(wang)絡(luo)的(de)(de)一部分時，無(wu)論(lun)是WIFI還(huan)是蜂(feng)窩，本地服務(wu)都可以利用相(xiang)對較少的(de)(de)信息來(lai)確定每個連接設(she)備的(de)(de)具(ju)體(ti)位置。

5、分布性

邊緣計算實際部署天然(ran)具備分(fen)布(bu)(bu)(bu)式(shi)特征。這要求邊(bian)緣計算支持分(fen)布(bu)(bu)(bu)式(shi)計算與存儲、實現分(fen)布(bu)(bu)(bu)式(shi)資源的動(dong)態調度與統一(yi)管理、支撐分(fen)布(bu)(bu)(bu)式(shi)智能、具備分(fen)布(bu)(bu)(bu)式(shi)安全等能力。

6、數據入口

邊緣(yuan)計算(suan)(suan)作為(wei)物理(li)世(shi)界到數(shu)(shu)字世(shi)界的(de)(de)橋(qiao)梁，是數(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)第(di)一(yi)入口(kou)，擁有大量、實時、完整的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)，可基(ji)于數(shu)(shu)據(ju)(ju)全生(sheng)命周期(qi)進行管理(li)與價值創造，將更好(hao)的(de)(de)支撐(cheng)預測(ce)性維護、資產(chan)效(xiao)率與管理(li)等創新應用；同時，作為(wei)數(shu)(shu)據(ju)(ju)第(di)一(yi)入口(kou)，邊緣(yuan)計算(suan)(suan)也面(mian)臨數(shu)(shu)據(ju)(ju)實時性、確定性、多樣性等挑戰。