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，實現邊緣計算的功能需要(yao)用到(dao)的技術有很多，包括：

1、應用程序可編程技術

邊緣計算(suan)模(mo)型(xing)(xing)(xing)中邊緣計算(suan)節點(dian)類型(xing)(xing)(xing)多樣繁雜，每個(ge)節點(dian)上的(de)(de)運行環境均(jun)不完全相同，如果使用(yong)傳統的(de)(de)編(bian)程(cheng)方式無法(fa)滿(man)足邊緣模(mo)型(xing)(xing)(xing)下部(bu)署應用(yong)程(cheng)序的(de)(de)需求，因(yin)此應開(kai)發一種適用(yong)于邊緣計算(suan)的(de)(de)新型(xing)(xing)(xing)編(bian)程(cheng)方式。

2、負載分配技術

邊緣(yuan)計(ji)算模型一(yi)(yi)般分(fen)為多(duo)個層(ceng)級，每(mei)個層(ceng)級所需(xu)要處理的(de)(de)工(gong)作(zuo)任務不同，因(yin)此(ci)為更合理的(de)(de)分(fen)配(pei)(pei)計(ji)算資源是邊緣(yuan)計(ji)算能(neng)夠高效(xiao)運行的(de)(de)重要前(qian)提。需(xu)要確(que)定特定負(fu)載由哪層(ceng)來確(que)定或(huo)每(mei)層(ceng)需(xu)要處理多(duo)少負(fu)載。可(ke)采用多(duo)種分(fen)配(pei)(pei)策略來完成一(yi)(yi)項工(gong)作(zuo)負(fu)載，如將負(fu)載按照層(ceng)次的(de)(de)數量平均(jun)分(fen)配(pei)(pei)到每(mei)個層(ceng)上(shang)，或(huo)者在某一(yi)(yi)層(ceng)次上(shang)分(fen)配(pei)(pei)最(zui)大可(ke)承(cheng)受的(de)(de)負(fu)載數量，極端(duan)的(de)(de)情況是將任務全部分(fen)配(pei)(pei)到邊緣(yuan)終端(duan)或(huo)云端(duan)來完成。

3、數據聚合與互操作技術

為(wei)實(shi)現數(shu)據(ju)跨廠(chang)商的(de)互操作并(bing)實(shi)現對(dui)數(shu)據(ju)的(de)解析，首先要實(shi)現語義(yi)的(de)統(tong)一(yi)。通(tong)過構建統(tong)一(yi)信(xin)息(xi)模型(xing)架構實(shi)現對(dui)多種現存模型(xing)的(de)兼(jian)容，例如：現場設(she)(she)備集成(cheng)FDI（Field Device Integration），工(gong)廠(chang)內一(yi)般擁(yong)有的(de)各(ge)種智能(neng)設(she)(she)備供應商并(bing)不(bu)完全(quan)相同(tong)，這就導致不(bu)同(tong)供應商的(de)設(she)(she)備各(ge)自(zi)有不(bu)同(tong)的(de)信(xin)息(xi)協議及信(xin)息(xi)描(miao)述格(ge)式，用為(wei)滿足設(she)(she)備間不(bu)同(tong)協議集成(cheng)需求，FDI通(tong)過建立一(yi)個(ge)跨協議的(de)設(she)(she)備集成(cheng)技術(shu)，完成(cheng)了對(dui)EDDL和FDT/DTM技術(shu)的(de)集成(cheng)與整合，從而支持(chi)工(gong)廠(chang)能(neng)夠(gou)高(gao)效地對(dui)現場設(she)(she)備進行(xing)全(quan)局管理。

4、數據分析與呈現技術

數(shu)(shu)(shu)據分(fen)析(xi)(xi)(xi)與呈(cheng)現技術適配數(shu)(shu)(shu)據分(fen)析(xi)(xi)(xi)模型，實時執行(xing)數(shu)(shu)(shu)據清洗、數(shu)(shu)(shu)據分(fen)析(xi)(xi)(xi)并根據數(shu)(shu)(shu)據分(fen)析(xi)(xi)(xi)結果觸發(fa)預定義的(de)業務響應(ying)策略，同時為(wei)應(ying)用域提供數(shu)(shu)(shu)據計算(suan)結果，并支持靈活(huo)統一的(de)數(shu)(shu)(shu)據呈(cheng)現方(fang)式。例如數(shu)(shu)(shu)據預處理的(de)關鍵(jian)就是如何保證在提供應(ying)用或服務程(cheng)序(xu)正常運行(xing)所必要數(shu)(shu)(shu)據的(de)同時，盡量過濾掉(diao)過多的(de)可能會(hui)導致(zhi)數(shu)(shu)(shu)據存儲(chu)及管理問(wen)題的(de)冗余(yu)數(shu)(shu)(shu)據。

5、海量聯接與自動化運維技術

將網(wang)絡的控制平(ping)(ping)面(mian)與數據轉發平(ping)(ping)面(mian)進行分離，并實現可編程化控制。通(tong)過應用SDN（Software-Defined Networking），能夠滿(man)足百萬級邊緣(yuan)設(she)備及終(zhong)端的連(lian)接，并支持靈活接入與擴展。同時，降低(di)自動(dong)化運(yun)維管(guan)理(li)成本并提高其運(yun)行效率，融合網(wang)絡與安全的策(ce)略，是(shi)海量聯接與自動(dong)化運(yun)維技(ji)術(shu)的另一種需求。

6、實時聯接技術

邊(bian)緣計(ji)算(suan)對(dui)網(wang)絡聯接的實時性(xing)要(yao)(yao)(yao)求很高，不僅需要(yao)(yao)(yao)滿足傳輸數據實時性(xing)，還需要(yao)(yao)(yao)保證時間(jian)的準(zhun)確性(xing)和數據的完整性(xing)，因此需要(yao)(yao)(yao)定(ding)義(yi)一種統一的技術標準(zhun)。

7、操作系統技術

操作系(xi)統(tong)技術分為兩類場景，輕量(liang)級(ji)、低(di)功耗場景應(ying)(ying)具備零配(pei)置、自組網、跨(kua)平臺能力；實時計算場景應(ying)(ying)具備多任(ren)務(wu)、優(you)先級(ji)調度(du)能力，支(zhi)持確定時間(jian)內(nei)完成事件響應(ying)(ying)和(he)任(ren)務(wu)處理。

8、設備安全技術

邊緣計(ji)算(suan)的設備域的操作(zuo)系統、中(zhong)間件(jian)及上層應用的具體設計(ji)與實現要(yao)滿(man)足安全防護需求，保護根秘(mi)鑰、軟件(jian)、固件(jian)及配置信息不被篡改。

二、邊緣計算的技術特征有哪些

綜合不同(tong)標準組織和產業聯盟對邊(bian)緣計算(suan)(suan)的定義(yi)，可以(yi)將(jiang)邊(bian)緣計算(suan)(suan)的技術特(te)征(zheng)總(zong)結(jie)為以(yi)下幾個方面：

1、鄰近性

由于邊緣計算(suan)(suan)的部署非常靠近信(xin)息(xi)源，因此(ci)邊緣計算(suan)(suan)特別適用于捕獲和分析大數據中的關鍵信(xin)息(xi)，此(ci)外邊緣計算(suan)(suan)還(huan)可(ke)以直接訪問設備，因此(ci)容(rong)易(yi)直接衍生特定的商業應用。

2、低時延

由于移(yi)動(dong)邊緣技(ji)術服(fu)務靠近(jin)終(zhong)(zhong)端設備或者直接在終(zhong)(zhong)端設備上運行，因此大大降低了延遲。這使得反(fan)饋更(geng)加(jia)迅(xun)速，同時也(ye)改善(shan)了用戶體驗，大大降低了網(wang)絡在其(qi)他部分中可能發(fa)生的擁(yong)塞。

3、高帶寬

由于(yu)邊緣計算靠近信息源，可以在本(ben)地(di)進行簡(jian)單(dan)地(di)數據(ju)處理，不必將所有數據(ju)或信息都上傳至云端，這將使得網(wang)絡傳輸壓力下降，減(jian)少網(wang)絡堵塞，網(wang)絡速率(lv)也因此大(da)大(da)增加。

4、位置認知

當網絡邊(bian)緣是無(wu)線網絡的一(yi)部分時，無(wu)論是WIFI還是蜂窩，本地服務都可以利用相對較(jiao)少的信息(xi)來(lai)確定(ding)每個(ge)連(lian)接設(she)備的具體位(wei)置。

5、分布性

邊緣計算實際部署(shu)天然(ran)具備分布(bu)(bu)式特征。這要求邊緣(yuan)計算(suan)支持(chi)分布(bu)(bu)式計算(suan)與存儲、實現分布(bu)(bu)式資(zi)源的動態調度與統(tong)一管理、支撐分布(bu)(bu)式智能(neng)、具備分布(bu)(bu)式安全(quan)等能(neng)力。

6、數據入口

邊緣計(ji)算作(zuo)為物理世界到數字世界的(de)(de)橋梁，是數據(ju)的(de)(de)第一入口，擁有(you)大(da)量、實時(shi)、完整的(de)(de)數據(ju)，可基于數據(ju)全(quan)生命周(zhou)期進(jin)行管理與價值創(chuang)造，將更好的(de)(de)支撐預測性(xing)維護、資產(chan)效率與管理等(deng)創(chuang)新(xin)應用；同時(shi)，作(zuo)為數據(ju)第一入口，邊緣計(ji)算也面臨(lin)數據(ju)實時(shi)性(xing)、確定(ding)性(xing)、多樣性(xing)等(deng)挑戰。