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(xu)要(yao)用(yong)到(dao)的技術有很多，包(bao)括(kuo)：

1、應用程序可編程技術

邊緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)模型(xing)中邊緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)節點類型(xing)多(duo)樣(yang)繁(fan)雜，每個節點上的運行環(huan)境均不完全相同，如(ru)果使用傳統的編程方式無法(fa)滿足邊緣(yuan)模型(xing)下部署應用程序的需求(qiu)，因此(ci)應開發一種適(shi)用于邊緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)的新型(xing)編程方式。

2、負載分配技術

邊(bian)緣計算(suan)(suan)模(mo)型一(yi)般分為多個(ge)層(ceng)(ceng)級(ji)，每個(ge)層(ceng)(ceng)級(ji)所(suo)需(xu)要處理的(de)(de)工作(zuo)任務不同，因此為更合(he)理的(de)(de)分配計算(suan)(suan)資源是邊(bian)緣計算(suan)(suan)能夠高效運行(xing)的(de)(de)重(zhong)要前提(ti)。需(xu)要確(que)定特定負(fu)(fu)載由哪(na)層(ceng)(ceng)來(lai)確(que)定或(huo)每層(ceng)(ceng)需(xu)要處理多少負(fu)(fu)載。可采用(yong)多種分配策略來(lai)完成(cheng)一(yi)項工作(zuo)負(fu)(fu)載，如將(jiang)負(fu)(fu)載按(an)照層(ceng)(ceng)次的(de)(de)數量平均分配到每個(ge)層(ceng)(ceng)上，或(huo)者(zhe)在某一(yi)層(ceng)(ceng)次上分配最大可承受(shou)的(de)(de)負(fu)(fu)載數量，極端(duan)的(de)(de)情況是將(jiang)任務全(quan)部分配到邊(bian)緣終端(duan)或(huo)云(yun)端(duan)來(lai)完成(cheng)。

3、數據聚合與互操作技術

為實(shi)現(xian)數(shu)據跨廠(chang)商的(de)(de)(de)互操作并(bing)實(shi)現(xian)對(dui)數(shu)據的(de)(de)(de)解析(xi)，首先要(yao)實(shi)現(xian)語義的(de)(de)(de)統一(yi)(yi)(yi)。通過構建統一(yi)(yi)(yi)信息(xi)模型架構實(shi)現(xian)對(dui)多種現(xian)存模型的(de)(de)(de)兼(jian)容，例(li)如(ru)：現(xian)場(chang)設備(bei)集(ji)成FDI（Field Device Integration），工廠(chang)內一(yi)(yi)(yi)般擁(yong)有的(de)(de)(de)各種智能設備(bei)供(gong)應商并(bing)不(bu)(bu)完(wan)全相同，這就導(dao)致不(bu)(bu)同供(gong)應商的(de)(de)(de)設備(bei)各自有不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)信息(xi)協(xie)議及信息(xi)描述格式，用(yong)為滿足(zu)設備(bei)間不(bu)(bu)同協(xie)議集(ji)成需求，FDI通過建立一(yi)(yi)(yi)個跨協(xie)議的(de)(de)(de)設備(bei)集(ji)成技術(shu)，完(wan)成了對(dui)EDDL和FDT/DTM技術(shu)的(de)(de)(de)集(ji)成與整(zheng)合，從而(er)支持工廠(chang)能夠高效地對(dui)現(xian)場(chang)設備(bei)進行全局管理。

4、數據分析與呈現技術

數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)分(fen)析(xi)與呈(cheng)現(xian)技術適配數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)分(fen)析(xi)模型，實時執行數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)清(qing)洗、數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)分(fen)析(xi)并(bing)根據(ju)(ju)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)分(fen)析(xi)結(jie)果觸(chu)發預定義的(de)(de)(de)業務響應策略，同時為應用域提(ti)供(gong)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)計(ji)算結(jie)果，并(bing)支持(chi)靈活統(tong)一的(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)呈(cheng)現(xian)方(fang)式。例如(ru)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)預處理的(de)(de)(de)關鍵(jian)就是(shi)如(ru)何保證在提(ti)供(gong)應用或服務程序正常運(yun)行所必(bi)要數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)(de)同時，盡量過濾掉過多(duo)的(de)(de)(de)可能(neng)會導致數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)存儲及管理問題的(de)(de)(de)冗余數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)。

5、海量聯接與自動化運維技術

將網(wang)絡(luo)的(de)控制(zhi)平面(mian)與(yu)(yu)數據(ju)轉發平面(mian)進行分(fen)離，并實現可編程化控制(zhi)。通過應用SDN（Software-Defined Networking），能夠(gou)滿足(zu)百萬級邊緣設備及終(zhong)端的(de)連接(jie)(jie)，并支(zhi)持靈活接(jie)(jie)入與(yu)(yu)擴展。同時，降低自(zi)動化運維管理成(cheng)本并提高其運行效率，融合(he)網(wang)絡(luo)與(yu)(yu)安(an)全的(de)策略，是海量聯接(jie)(jie)與(yu)(yu)自(zi)動化運維技術的(de)另一種需求。

6、實時聯接技術

邊(bian)緣計算對網絡聯接的(de)實時性要求很高，不僅需(xu)(xu)要滿足傳輸數(shu)據實時性，還需(xu)(xu)要保證時間的(de)準(zhun)確性和數(shu)據的(de)完整性，因此需(xu)(xu)要定義一種統一的(de)技術標(biao)準(zhun)。

7、操作系統技術

操作系統技術分為(wei)兩(liang)類場景(jing)，輕量級(ji)、低功耗場景(jing)應(ying)具備零配(pei)置(zhi)、自組網、跨(kua)平臺能力(li)；實時(shi)計算場景(jing)應(ying)具備多(duo)任務、優(you)先級(ji)調度能力(li)，支持確定時(shi)間內完成(cheng)事件響應(ying)和任務處理。

8、設備安全技術

邊緣(yuan)計算的(de)設備域的(de)操作(zuo)系統(tong)、中間(jian)件及上層應用(yong)的(de)具(ju)體設計與實現要滿足安全(quan)防護(hu)(hu)需求，保(bao)護(hu)(hu)根秘鑰(yao)、軟件、固件及配置信息(xi)不(bu)被篡改。

二、邊緣計算的技術特征有哪些

綜(zong)合不同(tong)標準組織和產業聯盟對(dui)邊(bian)(bian)緣計算的定義(yi)，可以(yi)將邊(bian)(bian)緣計算的技術特征總結為(wei)以(yi)下幾個方面：

1、鄰近性

由于(yu)邊緣計(ji)算(suan)的部(bu)署非常靠(kao)近信(xin)息源，因(yin)此(ci)(ci)邊緣計(ji)算(suan)特(te)別適用(yong)于(yu)捕獲和分(fen)析(xi)大(da)數據中的關鍵信(xin)息，此(ci)(ci)外邊緣計(ji)算(suan)還可以直接(jie)訪(fang)問(wen)設(she)備，因(yin)此(ci)(ci)容(rong)易(yi)直接(jie)衍生特(te)定的商業應(ying)用(yong)。

2、低時延

由于移動邊緣技術服務靠近(jin)終端設備(bei)或(huo)者直接在終端設備(bei)上運行，因此大大降(jiang)低了(le)(le)延遲。這使得反饋更加迅速，同(tong)時(shi)也改善了(le)(le)用(yong)戶體驗，大大降(jiang)低了(le)(le)網絡在其他部分中可能發生的擁塞。

3、高帶寬

由于邊(bian)緣計算靠(kao)近信(xin)(xin)息源，可以在本(ben)地進行簡單地數據(ju)處理，不(bu)必將所有數據(ju)或信(xin)(xin)息都上傳(chuan)至云端，這將使(shi)得網絡(luo)傳(chuan)輸壓(ya)力下降(jiang)，減少網絡(luo)堵(du)塞，網絡(luo)速(su)率也(ye)因(yin)此大大增加(jia)。

4、位置認知

當網絡邊緣是無線(xian)網絡的(de)一部分時，無論是WIFI還是蜂窩，本地服(fu)務都可以(yi)利用(yong)相(xiang)對較少的(de)信息來確定(ding)每個(ge)連接(jie)設備的(de)具體位(wei)置(zhi)。

5、分布性

邊緣計算實際部署天然(ran)具(ju)備(bei)分(fen)布(bu)(bu)(bu)式(shi)特征(zheng)。這(zhe)要(yao)求邊緣(yuan)計(ji)算支(zhi)持分(fen)布(bu)(bu)(bu)式(shi)計(ji)算與存儲、實現分(fen)布(bu)(bu)(bu)式(shi)資源(yuan)的動態(tai)調度與統一管理(li)、支(zhi)撐分(fen)布(bu)(bu)(bu)式(shi)智能(neng)、具(ju)備(bei)分(fen)布(bu)(bu)(bu)式(shi)安全等能(neng)力。

6、數據入口

邊(bian)緣計算(suan)作(zuo)為物理(li)世界到數(shu)(shu)(shu)字世界的(de)橋(qiao)梁(liang)，是數(shu)(shu)(shu)據(ju)的(de)第一入口(kou)(kou)，擁有大量、實時、完(wan)整的(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)，可(ke)基于數(shu)(shu)(shu)據(ju)全(quan)生命周期進行(xing)管(guan)理(li)與價值(zhi)創造，將更好的(de)支撐(cheng)預測性(xing)(xing)維護(hu)、資產效率與管(guan)理(li)等(deng)創新應(ying)用；同(tong)時，作(zuo)為數(shu)(shu)(shu)據(ju)第一入口(kou)(kou)，邊(bian)緣計算(suan)也(ye)面臨數(shu)(shu)(shu)據(ju)實時性(xing)(xing)、確(que)定性(xing)(xing)、多樣性(xing)(xing)等(deng)挑(tiao)戰。