一、邊緣計算的原理是什么

邊(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算是(shi)一(yi)種(zhong)新興的(de)計(ji)(ji)算模式(shi)，它使數(shu)據處理和存儲移至距離感知設備(bei)更近的(de)位置，減少了(le)數(shu)據傳輸(shu)的(de)延遲和帶(dai)寬消耗，提高了(le)系統的(de)實(shi)時性和響應速度。

簡單來說，邊(bian)緣計(ji)算將部(bu)分(fen)存儲(chu)和計(ji)算資源移(yi)出中(zhong)央(yang)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)中(zhong)心(xin)，并更靠近數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)源本身。不是(shi)將原始(shi)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)傳輸(shu)到中(zhong)央(yang)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)中(zhong)心(xin)進行處理(li)和分(fen)析，而(er)是(shi)在(zai)實(shi)際(ji)生成(cheng)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)的地方(fang)執行這(zhe)項(xiang)工作；只有邊(bian)緣計(ji)算工作的結(jie)果，例如實(shi)時業(ye)務(wu)洞察(cha)、設備維(wei)護預測或其(qi)(qi)他(ta)(ta)可(ke)操作的答(da)案，才會被發送回主(zhu)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)中(zhong)心(xin)進行審查和其(qi)(qi)他(ta)(ta)人(ren)機(ji)交互(hu)。

邊緣計算的基本原理(li)可以(yi)簡單歸納為以(yi)下三個方面：

1、分布式計算

傳統的(de)(de)計算(suan)模式(shi)中，計算(suan)任(ren)務(wu)(wu)一般由(you)中心(xin)化的(de)(de)云(yun)(yun)服(fu)務(wu)(wu)器(qi)完(wan)成，而邊(bian)緣(yuan)計算(suan)則通過將計算(suan)資源分(fen)布(bu)在(zai)網絡(luo)邊(bian)緣(yuan)的(de)(de)各個(ge)設備上，將計算(suan)任(ren)務(wu)(wu)分(fen)解(jie)為(wei)多個(ge)子(zi)任(ren)務(wu)(wu)，并(bing)在(zai)邊(bian)緣(yuan)設備之(zhi)間協(xie)同完(wan)成計算(suan)任(ren)務(wu)(wu)。這種分(fen)布(bu)式(shi)的(de)(de)計算(suan)模式(shi)能夠大大縮短數(shu)據(ju)的(de)(de)傳輸距離，降低了(le)網絡(luo)延遲和擁塞，并(bing)減少了(le)對(dui)云(yun)(yun)服(fu)務(wu)(wu)器(qi)的(de)(de)依賴。

2、離線處理

邊(bian)緣設備(bei)通常具(ju)備(bei)一定的(de)(de)(de)(de)計算能力(li)，能夠(gou)進行數(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)預(yu)處理和(he)(he)初步(bu)分析，從而減(jian)少對(dui)(dui)網絡帶寬(kuan)和(he)(he)中心化服務器(qi)的(de)(de)(de)(de)需求(qiu)。利用邊(bian)緣設備(bei)的(de)(de)(de)(de)計算能力(li)，可以(yi)對(dui)(dui)數(shu)據(ju)(ju)進行過濾、壓縮(suo)、聚合等處理，將大(da)量的(de)(de)(de)(de)無意義數(shu)據(ju)(ju)剔除，只(zhi)保留(liu)關鍵的(de)(de)(de)(de)部分傳(chuan)輸(shu)到云服務器(qi)進行進一步(bu)的(de)(de)(de)(de)分析和(he)(he)決策。這樣不(bu)僅(jin)減(jian)少了數(shu)據(ju)(ju)傳(chuan)輸(shu)的(de)(de)(de)(de)壓力(li)，還能夠(gou)減(jian)少能源消耗(hao)和(he)(he)網絡資源的(de)(de)(de)(de)浪費。

3、近源存儲

在(zai)邊緣(yuan)計(ji)算的(de)(de)(de)架(jia)構(gou)中，越(yue)重(zhong)要且需要實時處理的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據越(yue)靠近(jin)源(yuan)頭(tou)進行存(cun)儲(chu)(chu)。邊緣(yuan)設備可(ke)以搭載(zai)存(cun)儲(chu)(chu)設備，將關(guan)鍵的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據存(cun)儲(chu)(chu)在(zai)本地，實現(xian)快速讀取(qu)和實時響應。這種近(jin)源(yuan)存(cun)儲(chu)(chu)的(de)(de)(de)方式不僅提高了數(shu)(shu)據的(de)(de)(de)可(ke)用性(xing)(xing)和可(ke)靠性(xing)(xing)，也降低了對(dui)云服務器存(cun)儲(chu)(chu)資源(yuan)的(de)(de)(de)需求。

二、邊緣計算是怎么工作的

邊緣計算一般分為終端節點(dian)、邊緣計算(suan)節點(dian)、網絡節點(dian)和云計算(suan)節點(dian)四(si)層(ceng)，其(qi)工(gong)作的具體(ti)過程是：

1、終(zhong)端節點是傳(chuan)感器、RFID標簽、攝像頭、智能手機(ji)等各(ge)種物(wu)聯(lian)網設備，通過這些(xie)設備完成收集原(yuan)始數據(ju)并上報(bao)的(de)功能。

2、邊(bian)緣計(ji)算節(jie)點(dian)將終端節(jie)點(dian)上報的數(shu)據進行簡單(dan)處理(li)，通(tong)過合理(li)部(bu)署和調(diao)配(pei)網絡邊(bian)緣側節(jie)點(dian)的計(ji)算和存(cun)儲能力，實(shi)現基(ji)礎服務響應。

3、網絡(luo)節(jie)點負責將(jiang)邊緣(yuan)計算(suan)節(jie)點處理后的有用數據上傳(chuan)至云計算(suan)節(jie)點進(jin)行分析處理。

4、邊(bian)緣計(ji)(ji)算層(ceng)(ceng)的(de)(de)上(shang)報(bao)數據將在云(yun)計(ji)(ji)算節(jie)(jie)點進行永久(jiu)性(xing)存儲，同時邊(bian)緣計(ji)(ji)算節(jie)(jie)點無法(fa)處(chu)理的(de)(de)分析任務和綜合全局信息的(de)(de)處(chu)理任務也(ye)需要在云(yun)計(ji)(ji)算節(jie)(jie)點完(wan)成(cheng)。除此之外，云(yun)計(ji)(ji)算節(jie)(jie)點還可以根據網絡(luo)資源分布動態(tai)調(diao)整邊(bian)緣計(ji)(ji)算層(ceng)(ceng)的(de)(de)部署策略和算法(fa)。