一、什么是邊緣計算平臺
“邊(bian)緣(yuan)計算”和“邊(bian)緣(yuan)計算平臺”是當今業界很容易混(hun)淆和誤(wu)用的兩個術語(yu),“邊(bian)緣(yuan)計算平臺”這個詞很多朋友(you)可能不是很了解。
出于(yu)對邊緣計(ji)算平臺的解(jie)釋,我(wo)們將邊緣計(ji)算定義(yi)為“更(geng)接(jie)近最終用戶/設備/數(shu)據源的處理(li)能力”,邊緣計(ji)算平臺作(zuo)為“用于(yu)編寫和(he)運行軟件(jian)應用程序的軟件(jian)環境”。
二、邊緣計算平臺到底是干什么的
在邊(bian)緣計(ji)算(suan)環(huan)境下,數(shu)據(ju)具(ju)有(you)(you)異構(gou)性且數(shu)據(ju)量較大,數(shu)據(ju)處理(li)的(de)應(ying)用(yong)程(cheng)(cheng)序(xu)具(ju)有(you)(you)多樣性,不同應(ying)用(yong)程(cheng)(cheng)序(xu)所關聯的(de)計(ji)算(suan)任務又不盡相同,對于計(ji)算(suan)任務的(de)管理(li)具(ju)有(you)(you)較大的(de)復(fu)雜性,而(er)簡單(dan)的(de)中間件(jian)軟件(jian)結構(gou)無法有(you)(you)效(xiao)保證計(ji)算(suan)任務可行性、應(ying)用(yong)程(cheng)(cheng)序(xu)的(de)可靠性以及資(zi)源利用(yong)的(de)最大化。同時,面向(xiang)不同應(ying)用(yong)或場(chang)景的(de)邊(bian)緣計(ji)算(suan)系(xi)統(tong)所要(yao)實現的(de)功(gong)能有(you)(you)所差異性。因(yin)此,邊(bian)緣計(ji)算(suan)平臺(tai)對邊(bian)緣計(ji)算(suan)領域(yu)的(de)推廣和發展有(you)(you)著重要(yao)的(de)意義和影響(xiang)。
邊緣計(ji)算平臺(tai)的基本功能(neng)主要有四個:
1、支持現有的自動化和控制應用程序
能夠(gou)以(yi)模塊化方(fang)式運行現(xian)有的控制(zhi)和自(zi)動化應用程序,而無需進行大量(liang)的重新架構設計(ji)。
2、修改和升級現有控制應用程序
可以為機器(qi)和設(she)備(bei)的(de)運行與(yu)監(jian)控增加更(geng)大(da)程(cheng)度的(de)靈(ling)活(huo)性。
3、添加新的分析和數字化轉型應用
可(ke)以(yi)在平臺(tai)上創建(jian)新(xin)的虛(xu)擬(ni)機,便(bian)可(ke)更輕松添加新(xin)應用程序(xu),而又不影響現有應用程序(xu)。
4、支持OT/IT融合
可以同時(shi)滿足OT和IT要求(qiu),并(bing)確(que)保(bao)支持多種類型操作應用程序的平臺易于(yu)部署和維護,并(bing)且(qie)易于(yu)由OT和IT專(zhuan)業人員(yuan)管理(li)。
三、邊緣計算平臺搭建指南
邊(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)計(ji)算作為一(yi)(yi)種新興(xing)的(de)計(ji)算模式,具(ju)有在物聯網、5G時代(dai)下處理海量(liang)數(shu)據(ju)的(de)巨大潛力。邊(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)計(ji)算平臺的(de)搭建是實現邊(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)計(ji)算的(de)關鍵(jian)一(yi)(yi)步。下面(mian)是一(yi)(yi)份邊(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)計(ji)算平臺搭建的(de)詳(xiang)細指南(nan):
1、需求分析和規劃
在開始搭建邊(bian)緣(yuan)(yuan)計算平(ping)臺(tai)之(zhi)前,首先需(xu)要進行需(xu)求分析和(he)規(gui)劃(hua),明確實際(ji)應(ying)用場景、數據處理(li)需(xu)求和(he)目標。根據需(xu)求,合理(li)規(gui)劃(hua)邊(bian)緣(yuan)(yuan)節(jie)點的數量和(he)分布,確定邊(bian)緣(yuan)(yuan)設備及計算資源的配置要求。
2、選擇合適的硬件設備
基于需求分析(xi)和(he)規(gui)劃的(de)結果(guo),選擇合(he)適的(de)邊緣(yuan)(yuan)計算(suan)設備(bei),這些設備(bei)應具備(bei)足(zu)夠的(de)計算(suan)能力、內存和(he)存儲容(rong)量,以(yi)及對應的(de)通信接口(kou)和(he)操作系統。常見(jian)的(de)邊緣(yuan)(yuan)計算(suan)設備(bei)包括服務(wu)器、物聯網(wang)網(wang)關、邊緣(yuan)(yuan)節點等。確保設備(bei)的(de)性能滿足(zu)實際需求,并(bing)且能夠靈活擴展。
3、操作系統選擇
邊(bian)緣(yuan)計(ji)算平臺(tai)(tai)通常需要(yao)選擇合(he)適的(de)操(cao)(cao)作系統(tong)(tong),主要(yao)考(kao)慮的(de)因素包(bao)括(kuo)平臺(tai)(tai)的(de)可靠性(xing)、穩定性(xing)、易用性(xing)和(he)(he)兼(jian)容性(xing)。常見的(de)操(cao)(cao)作系統(tong)(tong)包(bao)括(kuo)Linux、Windows和(he)(he)Android。根據具體需求和(he)(he)邊(bian)緣(yuan)設備硬件特(te)性(xing),選擇適合(he)的(de)操(cao)(cao)作系統(tong)(tong)。
4、網絡架構設計
邊緣(yuan)計(ji)(ji)算平臺建立在一個(ge)分布(bu)式的(de)網(wang)絡架構上,需根據實際需求和資源分布(bu)規劃網(wang)絡架構。一般(ban)來說,邊緣(yuan)計(ji)(ji)算平臺需要具備低延遲、高帶(dai)寬和彈(dan)性擴展(zhan)的(de)特點。考(kao)慮到數據安全(quan)性,可以采用虛擬專用網(wang)絡(VPN)或其他加密通信方式。
5、邊緣節點管理和監控
搭建(jian)邊緣(yuan)計算(suan)平臺后(hou),需要(yao)進(jin)行邊緣(yuan)節(jie)點的管理(li)(li)(li)和監(jian)控。邊緣(yuan)節(jie)點管理(li)(li)(li)包括節(jie)點注冊、身份認證、配置管理(li)(li)(li)、升級和維護等。監(jian)控主(zhu)要(yao)包括節(jie)點狀(zhuang)態監(jian)測(ce)(ce)、性能監(jian)測(ce)(ce)和資(zi)源利用情況監(jian)測(ce)(ce)。為(wei)了方便管理(li)(li)(li)和監(jian)控,可以(yi)使用合適(shi)的邊緣(yuan)管理(li)(li)(li)工具(ju)和監(jian)控系統。
6、應用開發和部署
搭建好邊緣計算平臺后(hou),可以開(kai)(kai)(kai)始開(kai)(kai)(kai)發(fa)和(he)(he)部署應用程序(xu)。開(kai)(kai)(kai)發(fa)人員(yuan)可以使用各(ge)種開(kai)(kai)(kai)發(fa)工具和(he)(he)框架。在部署過程中,需要(yao)考慮應用程序(xu)的(de)性能(neng)、安全(quan)性和(he)(he)可擴展(zhan)性,并(bing)進行(xing)必要(yao)的(de)測(ce)試和(he)(he)優化。
7、數據傳輸和處理
邊緣計算平臺(tai)的關鍵任務之一是處理海量的數(shu)據,為了高效地傳輸和處理數(shu)據,可以(yi)采用分布式存儲和計算技(ji)術(shu)。
8、安全性和隱私保護
隨著邊緣(yuan)計(ji)算平臺的(de)(de)發展(zhan),安(an)全(quan)性(xing)和隱私(si)保(bao)(bao)(bao)護尤為重要(yao)。需要(yao)采用合適的(de)(de)安(an)全(quan)措施,如訪問控制、身(shen)份(fen)認證、數據加密(mi)等,保(bao)(bao)(bao)障數據的(de)(de)機密(mi)性(xing)和完整性(xing)。此外(wai),還需遵循相關隱私(si)保(bao)(bao)(bao)護法規和政策(ce)。