一、邊緣計算的原理是什么

邊緣計算是(shi)一種新興的(de)計算模式，它(ta)使數(shu)據處理和存儲移至(zhi)距離感(gan)知設(she)備更近的(de)位置，減少了數(shu)據傳輸的(de)延(yan)遲和帶寬消耗(hao)，提高了系統的(de)實時性和響應速度。

簡單來說，邊(bian)緣計(ji)算將部分存儲(chu)和(he)計(ji)算資源移出(chu)中(zhong)央數(shu)據中(zhong)心(xin)，并更靠近數(shu)據源本身。不是將原始數(shu)據傳輸(shu)到中(zhong)央數(shu)據中(zhong)心(xin)進(jin)行(xing)處理(li)和(he)分析，而是在實際生成(cheng)數(shu)據的(de)地(di)方執(zhi)行(xing)這(zhe)項工(gong)(gong)作(zuo)；只(zhi)有邊(bian)緣計(ji)算工(gong)(gong)作(zuo)的(de)結果，例如實時業務洞察、設備維護預測或(huo)其他(ta)可(ke)操作(zuo)的(de)答案，才(cai)會(hui)被發(fa)送(song)回(hui)主數(shu)據中(zhong)心(xin)進(jin)行(xing)審查和(he)其他(ta)人機交(jiao)互。

邊緣計(ji)算的基本原理可以(yi)簡單(dan)歸納為以(yi)下三個方面：

1、分布式計算

傳(chuan)(chuan)統的計(ji)算(suan)模(mo)式(shi)(shi)中，計(ji)算(suan)任務(wu)(wu)一(yi)般由(you)中心(xin)化的云(yun)服(fu)務(wu)(wu)器完成，而邊緣(yuan)計(ji)算(suan)則通過將計(ji)算(suan)資源分布(bu)在網絡邊緣(yuan)的各個設備(bei)上，將計(ji)算(suan)任務(wu)(wu)分解為多(duo)個子任務(wu)(wu)，并在邊緣(yuan)設備(bei)之間協同完成計(ji)算(suan)任務(wu)(wu)。這種分布(bu)式(shi)(shi)的計(ji)算(suan)模(mo)式(shi)(shi)能夠大大縮短數(shu)據的傳(chuan)(chuan)輸距離，降低(di)了網絡延遲和擁塞，并減少了對云(yun)服(fu)務(wu)(wu)器的依賴。

2、離線處理

邊(bian)緣設備通常具備一(yi)定(ding)的計算(suan)能力，能夠(gou)進(jin)行數據(ju)(ju)(ju)的預處(chu)理(li)和(he)(he)初步分析(xi)，從而減少(shao)對(dui)網絡帶(dai)寬和(he)(he)中心化服(fu)務(wu)器的需求。利用(yong)邊(bian)緣設備的計算(suan)能力，可以對(dui)數據(ju)(ju)(ju)進(jin)行過濾、壓縮、聚合等處(chu)理(li)，將大量的無意義數據(ju)(ju)(ju)剔除，只(zhi)保(bao)留關鍵的部分傳輸到云(yun)服(fu)務(wu)器進(jin)行進(jin)一(yi)步的分析(xi)和(he)(he)決策(ce)。這樣不(bu)僅減少(shao)了數據(ju)(ju)(ju)傳輸的壓力，還(huan)能夠(gou)減少(shao)能源消耗和(he)(he)網絡資源的浪費。

3、近源存儲

在(zai)(zai)邊(bian)緣計(ji)算的架構(gou)中，越重要且需要實時(shi)(shi)處理(li)的數據越靠近源(yuan)(yuan)頭進行存(cun)儲(chu)(chu)。邊(bian)緣設(she)備可以(yi)搭載存(cun)儲(chu)(chu)設(she)備，將關鍵的數據存(cun)儲(chu)(chu)在(zai)(zai)本地，實現快速(su)讀取和實時(shi)(shi)響應。這種近源(yuan)(yuan)存(cun)儲(chu)(chu)的方(fang)式不僅提(ti)高(gao)了(le)數據的可用(yong)性和可靠性，也降低(di)了(le)對云服(fu)務器存(cun)儲(chu)(chu)資源(yuan)(yuan)的需求。

二、邊緣計算是怎么工作的

邊緣計算一般分為終端節(jie)點(dian)、邊緣計算(suan)節(jie)點(dian)、網絡(luo)節(jie)點(dian)和云計算(suan)節(jie)點(dian)四層，其工(gong)作(zuo)的具體過程是(shi)：

1、終端節點是(shi)傳(chuan)感器、RFID標簽、攝像頭(tou)、智能(neng)手機(ji)等(deng)各種物聯網設備(bei)，通過這些設備(bei)完成收集原始數據并上(shang)報的(de)功能(neng)。

2、邊緣(yuan)計算(suan)節點(dian)將終端節點(dian)上報的(de)數據進行(xing)簡單處(chu)理，通過合理部署和調配網絡邊緣(yuan)側節點(dian)的(de)計算(suan)和存儲(chu)能力(li)，實現基礎服務響應。

3、網絡節點負責將邊緣計(ji)算節點處(chu)理后的有用(yong)數據(ju)上(shang)傳至云計(ji)算節點進行分析處(chu)理。

4、邊緣(yuan)計(ji)(ji)(ji)算層(ceng)的上報(bao)數據(ju)(ju)將在云計(ji)(ji)(ji)算節(jie)(jie)點進行永久性存儲(chu)，同時邊緣(yuan)計(ji)(ji)(ji)算節(jie)(jie)點無法處理的分析任(ren)務和(he)綜合(he)全局信(xin)息(xi)的處理任(ren)務也(ye)需要(yao)在云計(ji)(ji)(ji)算節(jie)(jie)點完(wan)成(cheng)。除(chu)此(ci)之外，云計(ji)(ji)(ji)算節(jie)(jie)點還可以根據(ju)(ju)網絡資源分布(bu)動態調整邊緣(yuan)計(ji)(ji)(ji)算層(ceng)的部署策略和(he)算法。