一、邊緣計算的原理是什么

邊緣計算是一種新興的計算模式，它使數(shù)據(jù)處理和存儲移至距離感知設(shè)備更近的位置，減少了數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t和帶寬消耗，提高了系統(tǒng)的實(shí)時性和響應(yīng)速度。

簡單來說，邊緣計算將部分存儲和計算資源移出中央數(shù)據(jù)中心，并更靠近數(shù)據(jù)源本身。不是將原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒霐?shù)據(jù)中心進(jìn)行處理和分析，而是在實(shí)際生成數(shù)據(jù)的地方執(zhí)行這項工作；只有邊緣計算工作的結(jié)果，例如實(shí)時業(yè)務(wù)洞察、設(shè)備維護(hù)預(yù)測或其他可操作的答案，才會被發(fā)送回主數(shù)據(jù)中心進(jìn)行審查和其他人機(jī)交互。

邊緣計算的基本原理可以簡單歸納為以下三個方面：

1、分布式計算

傳統(tǒng)的計算模式中，計算任務(wù)一般由中心化的云服務(wù)器完成，而邊緣計算則通過將計算資源分布在網(wǎng)絡(luò)邊緣的各個設(shè)備上，將計算任務(wù)分解為多個子任務(wù)，并在邊緣設(shè)備之間協(xié)同完成計算任務(wù)。這種分布式的計算模式能夠大大縮短數(shù)據(jù)的傳輸距離，降低了網(wǎng)絡(luò)延遲和擁塞，并減少了對云服務(wù)器的依賴。

2、離線處理

邊緣設(shè)備通常具備一定的計算能力，能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)處理和初步分析，從而減少對網(wǎng)絡(luò)帶寬和中心化服務(wù)器的需求。利用邊緣設(shè)備的計算能力，可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾、壓縮、聚合等處理，將大量的無意義數(shù)據(jù)剔除，只保留關(guān)鍵的部分傳輸?shù)皆品?wù)器進(jìn)行進(jìn)一步的分析和決策。這樣不僅減少了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫?，還能夠減少能源消耗和網(wǎng)絡(luò)資源的浪費(fèi)。

3、近源存儲

在邊緣計算的架構(gòu)中，越重要且需要實(shí)時處理的數(shù)據(jù)越靠近源頭進(jìn)行存儲。邊緣設(shè)備可以搭載存儲設(shè)備，將關(guān)鍵的數(shù)據(jù)存儲在本地，實(shí)現(xiàn)快速讀取和實(shí)時響應(yīng)。這種近源存儲的方式不僅提高了數(shù)據(jù)的可用性和可靠性，也降低了對云服務(wù)器存儲資源的需求。

二、邊緣計算是怎么工作的

邊緣計算一般分為終端節(jié)點(diǎn)、邊緣計算節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和云計算節(jié)點(diǎn)四層，其工作的具體過程是：

1、終端節(jié)點(diǎn)是傳感器、RFID標(biāo)簽、攝像頭、智能手機(jī)等各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，通過這些設(shè)備完成收集原始數(shù)據(jù)并上報的功能。

2、邊緣計算節(jié)點(diǎn)將終端節(jié)點(diǎn)上報的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單處理，通過合理部署和調(diào)配網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)節(jié)點(diǎn)的計算和存儲能力，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)服務(wù)響應(yīng)。

3、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)將邊緣計算節(jié)點(diǎn)處理后的有用數(shù)據(jù)上傳至云計算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析處理。

4、邊緣計算層的上報數(shù)據(jù)將在云計算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行永久性存儲，同時邊緣計算節(jié)點(diǎn)無法處理的分析任務(wù)和綜合全局信息的處理任務(wù)也需要在云計算節(jié)點(diǎn)完成。除此之外，云計算節(jié)點(diǎn)還可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源分布動態(tài)調(diào)整邊緣計算層的部署策略和算法。