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)功(gong)能需要用(yong)到的(de)技術有很多，包括：

1、應用程序可編程技術

邊(bian)緣(yuan)計(ji)算模型中邊(bian)緣(yuan)計(ji)算節點類型多樣繁(fan)雜，每個節點上的(de)運行環境均不(bu)完全(quan)相同，如果使(shi)用(yong)傳(chuan)統的(de)編程方式(shi)無(wu)法滿足邊(bian)緣(yuan)模型下部署應用(yong)程序的(de)需求(qiu)，因此應開發一種(zhong)適用(yong)于邊(bian)緣(yuan)計(ji)算的(de)新(xin)型編程方式(shi)。

2、負載分配技術

邊緣計(ji)算模(mo)型(xing)一(yi)般(ban)分(fen)為多(duo)個層(ceng)(ceng)級，每(mei)個層(ceng)(ceng)級所需(xu)要(yao)(yao)處(chu)理的(de)(de)工作任務不(bu)同(tong)，因此為更合理的(de)(de)分(fen)配(pei)(pei)計(ji)算資源是邊緣計(ji)算能夠高效運行的(de)(de)重要(yao)(yao)前提。需(xu)要(yao)(yao)確定(ding)特定(ding)負(fu)(fu)載(zai)由哪層(ceng)(ceng)來(lai)確定(ding)或(huo)每(mei)層(ceng)(ceng)需(xu)要(yao)(yao)處(chu)理多(duo)少(shao)負(fu)(fu)載(zai)。可采用多(duo)種分(fen)配(pei)(pei)策略來(lai)完成(cheng)一(yi)項工作負(fu)(fu)載(zai)，如將(jiang)負(fu)(fu)載(zai)按照層(ceng)(ceng)次(ci)的(de)(de)數(shu)量平均分(fen)配(pei)(pei)到每(mei)個層(ceng)(ceng)上，或(huo)者在某一(yi)層(ceng)(ceng)次(ci)上分(fen)配(pei)(pei)最大可承(cheng)受的(de)(de)負(fu)(fu)載(zai)數(shu)量，極端(duan)(duan)的(de)(de)情況是將(jiang)任務全部分(fen)配(pei)(pei)到邊緣終端(duan)(duan)或(huo)云端(duan)(duan)來(lai)完成(cheng)。

3、數據聚合與互操作技術

為(wei)實(shi)現(xian)(xian)(xian)數據(ju)(ju)跨廠商(shang)的(de)(de)(de)互操作并實(shi)現(xian)(xian)(xian)對數據(ju)(ju)的(de)(de)(de)解析，首先要實(shi)現(xian)(xian)(xian)語義的(de)(de)(de)統一(yi)。通(tong)過構(gou)(gou)建統一(yi)信息(xi)模(mo)型架構(gou)(gou)實(shi)現(xian)(xian)(xian)對多種現(xian)(xian)(xian)存模(mo)型的(de)(de)(de)兼容，例(li)如(ru)：現(xian)(xian)(xian)場(chang)設備集成(cheng)FDI（Field Device Integration），工廠內一(yi)般擁有的(de)(de)(de)各種智(zhi)能設備供應商(shang)并不(bu)完全相同(tong)，這就導(dao)致不(bu)同(tong)供應商(shang)的(de)(de)(de)設備各自有不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)信息(xi)協(xie)(xie)議及信息(xi)描述格式，用為(wei)滿足設備間不(bu)同(tong)協(xie)(xie)議集成(cheng)需(xu)求，FDI通(tong)過建立(li)一(yi)個跨協(xie)(xie)議的(de)(de)(de)設備集成(cheng)技(ji)術(shu)，完成(cheng)了對EDDL和FDT/DTM技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)集成(cheng)與整(zheng)合，從而(er)支持工廠能夠高效地對現(xian)(xian)(xian)場(chang)設備進行全局管(guan)理。

4、數據分析與呈現技術

數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)分(fen)析與呈(cheng)現技術適配(pei)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)分(fen)析模(mo)型，實(shi)時(shi)執行(xing)(xing)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)清洗、數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)分(fen)析并根據(ju)(ju)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)分(fen)析結果觸(chu)發預定義的(de)業務響(xiang)應(ying)策(ce)略，同時(shi)為應(ying)用(yong)域提供數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)計算結果，并支持靈活統(tong)一的(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)呈(cheng)現方(fang)式。例如數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)預處理(li)的(de)關鍵就是如何保證在提供應(ying)用(yong)或服務程序(xu)正常(chang)運行(xing)(xing)所必要數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)同時(shi)，盡量(liang)過濾掉過多的(de)可(ke)能會導致數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)存儲(chu)及管理(li)問(wen)題的(de)冗余數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)。

5、海量聯接與自動化運維技術

將網絡(luo)的(de)(de)控制(zhi)平面(mian)與(yu)數據轉(zhuan)發(fa)平面(mian)進行分離，并(bing)實現可(ke)編程(cheng)化控制(zhi)。通過應用(yong)SDN（Software-Defined Networking），能夠滿足百(bai)萬(wan)級邊(bian)緣設備及終端(duan)的(de)(de)連接(jie)，并(bing)支(zhi)持(chi)靈活接(jie)入與(yu)擴展(zhan)。同時，降(jiang)低自(zi)動化運維管理成本并(bing)提高(gao)其運行效率(lv)，融合網絡(luo)與(yu)安全(quan)的(de)(de)策略，是海量(liang)聯(lian)接(jie)與(yu)自(zi)動化運維技術的(de)(de)另一種(zhong)需求。

6、實時聯接技術

邊緣計(ji)算對網(wang)絡(luo)聯接的實(shi)時性要求(qiu)很高，不僅需要滿足傳輸(shu)數據(ju)實(shi)時性，還需要保證時間的準(zhun)確(que)性和數據(ju)的完(wan)整性，因此需要定(ding)義(yi)一(yi)種(zhong)統一(yi)的技術(shu)標準(zhun)。

7、操作系統技術

操作系統(tong)技(ji)術分為兩類場(chang)景(jing)，輕量級、低(di)功(gong)耗(hao)場(chang)景(jing)應具(ju)(ju)備零配置(zhi)、自組(zu)網、跨平臺能力；實時計算場(chang)景(jing)應具(ju)(ju)備多任(ren)務、優先級調度能力，支(zhi)持確定(ding)時間內(nei)完成事件響應和任(ren)務處理。

8、設備安全技術

邊(bian)緣計算(suan)的(de)設備域的(de)操作系(xi)統(tong)、中間件及上層應用的(de)具(ju)體設計與實現(xian)要(yao)滿足安全防護需求，保護根秘鑰(yao)、軟件、固件及配置信息(xi)不(bu)被篡(cuan)改。

二、邊緣計算的技術特征有哪些

綜合不同標準(zhun)組織和產(chan)業聯盟對邊緣計(ji)算的定義，可以(yi)將邊緣計(ji)算的技術特征總結為以(yi)下幾個方面：

1、鄰近性

由于(yu)邊(bian)(bian)緣計(ji)算(suan)的(de)部署(shu)非常靠近信息(xi)源，因此(ci)邊(bian)(bian)緣計(ji)算(suan)特別適用(yong)于(yu)捕獲和分(fen)析大數據中(zhong)的(de)關鍵信息(xi)，此(ci)外邊(bian)(bian)緣計(ji)算(suan)還(huan)可以直(zhi)接訪問(wen)設備，因此(ci)容易直(zhi)接衍生特定的(de)商業應用(yong)。

2、低時延

由(you)于移動邊緣(yuan)技術服(fu)務靠(kao)近終端(duan)(duan)設備或(huo)者直接在終端(duan)(duan)設備上運行，因此大大降低了延遲。這使得反饋更加迅速，同時也(ye)改善了用戶體驗，大大降低了網絡在其他部分中可能發生的擁塞。

3、高帶寬

由(you)于(yu)邊緣計(ji)算(suan)靠(kao)近信(xin)息(xi)源，可以在本地(di)進行簡單(dan)地(di)數(shu)(shu)據處(chu)理，不必將所有數(shu)(shu)據或信(xin)息(xi)都上(shang)傳至云端，這將使得網(wang)絡(luo)傳輸(shu)壓(ya)力下降，減少網(wang)絡(luo)堵塞，網(wang)絡(luo)速率也因(yin)此(ci)大大增加。

4、位置認知

當(dang)網絡(luo)邊緣是(shi)無線網絡(luo)的(de)一部(bu)分(fen)時，無論是(shi)WIFI還是(shi)蜂窩(wo)，本地服務(wu)都可以(yi)利用相對較(jiao)少的(de)信息來(lai)確定每個(ge)連接(jie)設(she)備的(de)具(ju)體位置(zhi)。

5、分布性

邊緣計算實(shi)際部署天然具備分(fen)(fen)布(bu)(bu)式(shi)(shi)特征。這要求(qiu)邊(bian)緣(yuan)計算支(zhi)持分(fen)(fen)布(bu)(bu)式(shi)(shi)計算與存儲、實(shi)現分(fen)(fen)布(bu)(bu)式(shi)(shi)資源(yuan)的(de)動態調(diao)度與統一(yi)管理、支(zhi)撐分(fen)(fen)布(bu)(bu)式(shi)(shi)智能(neng)、具備分(fen)(fen)布(bu)(bu)式(shi)(shi)安全(quan)等能(neng)力。

6、數據入口

邊(bian)緣(yuan)計(ji)算作為物理(li)世界到數(shu)(shu)字(zi)世界的橋梁，是數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)的第一(yi)入(ru)口，擁有大量、實(shi)時、完(wan)整(zheng)的數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)，可基于數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)全生命周期進行(xing)管(guan)理(li)與(yu)價值(zhi)創(chuang)造，將更好(hao)的支撐預測性維護、資(zi)產效(xiao)率(lv)與(yu)管(guan)理(li)等創(chuang)新應用；同(tong)時，作為數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)第一(yi)入(ru)口，邊(bian)緣(yuan)計(ji)算也面(mian)臨數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)實(shi)時性、確定性、多樣性等挑(tiao)戰(zhan)。