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用到的技術有很多(duo)，包括：

1、應用程序可編程技術

邊緣(yuan)計(ji)算模(mo)型(xing)(xing)(xing)中(zhong)邊緣(yuan)計(ji)算節點類型(xing)(xing)(xing)多樣繁雜，每個節點上的運行環(huan)境均不(bu)完全(quan)相同，如果使(shi)用傳統的編程(cheng)方式無法滿足邊緣(yuan)模(mo)型(xing)(xing)(xing)下部署應(ying)用程(cheng)序的需(xu)求，因(yin)此(ci)應(ying)開發一種(zhong)適用于邊緣(yuan)計(ji)算的新型(xing)(xing)(xing)編程(cheng)方式。

2、負載分配技術

邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)模型一般分(fen)(fen)為多個(ge)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)級，每(mei)個(ge)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)級所需要處(chu)理的(de)(de)工作任務(wu)不同，因此為更(geng)合(he)理的(de)(de)分(fen)(fen)配(pei)(pei)(pei)計(ji)算(suan)(suan)資源是邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)能(neng)夠(gou)高(gao)效運行的(de)(de)重要前提。需要確定(ding)特定(ding)負載(zai)(zai)由(you)哪層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)來(lai)確定(ding)或每(mei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)需要處(chu)理多少負載(zai)(zai)。可采用多種分(fen)(fen)配(pei)(pei)(pei)策略來(lai)完(wan)成一項工作負載(zai)(zai)，如將(jiang)負載(zai)(zai)按照(zhao)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)次的(de)(de)數量平均分(fen)(fen)配(pei)(pei)(pei)到(dao)每(mei)個(ge)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)上，或者(zhe)在(zai)某一層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)次上分(fen)(fen)配(pei)(pei)(pei)最(zui)大可承(cheng)受的(de)(de)負載(zai)(zai)數量，極(ji)端(duan)的(de)(de)情況是將(jiang)任務(wu)全部分(fen)(fen)配(pei)(pei)(pei)到(dao)邊(bian)緣(yuan)終(zhong)端(duan)或云端(duan)來(lai)完(wan)成。

3、數據聚合與互操作技術

為實現(xian)(xian)數據跨廠(chang)商(shang)的(de)(de)互操作并實現(xian)(xian)對(dui)(dui)數據的(de)(de)解析，首(shou)先要實現(xian)(xian)語義的(de)(de)統一。通(tong)過構建(jian)統一信息模型架構實現(xian)(xian)對(dui)(dui)多種(zhong)現(xian)(xian)存模型的(de)(de)兼容(rong)，例如：現(xian)(xian)場(chang)設(she)(she)備(bei)(bei)集成FDI（Field Device Integration），工廠(chang)內一般擁有的(de)(de)各種(zhong)智(zhi)能設(she)(she)備(bei)(bei)供應(ying)商(shang)并不(bu)(bu)(bu)完(wan)全相(xiang)同，這就導致不(bu)(bu)(bu)同供應(ying)商(shang)的(de)(de)設(she)(she)備(bei)(bei)各自有不(bu)(bu)(bu)同的(de)(de)信息協議及(ji)信息描述格(ge)式，用(yong)為滿足設(she)(she)備(bei)(bei)間不(bu)(bu)(bu)同協議集成需(xu)求，FDI通(tong)過建(jian)立(li)一個跨協議的(de)(de)設(she)(she)備(bei)(bei)集成技(ji)術(shu)，完(wan)成了(le)對(dui)(dui)EDDL和FDT/DTM技(ji)術(shu)的(de)(de)集成與整合，從(cong)而支持工廠(chang)能夠高效地對(dui)(dui)現(xian)(xian)場(chang)設(she)(she)備(bei)(bei)進行全局管(guan)理。

4、數據分析與呈現技術

數(shu)(shu)據(ju)(ju)分(fen)析(xi)與呈(cheng)現(xian)技術(shu)適配(pei)數(shu)(shu)據(ju)(ju)分(fen)析(xi)模型，實時(shi)執行數(shu)(shu)據(ju)(ju)清洗、數(shu)(shu)據(ju)(ju)分(fen)析(xi)并根據(ju)(ju)數(shu)(shu)據(ju)(ju)分(fen)析(xi)結(jie)果觸(chu)發預定(ding)義的(de)(de)業務(wu)響應(ying)策略，同時(shi)為應(ying)用域提供(gong)數(shu)(shu)據(ju)(ju)計算結(jie)果，并支持靈(ling)活統一的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)呈(cheng)現(xian)方式。例如數(shu)(shu)據(ju)(ju)預處理的(de)(de)關鍵就是(shi)如何保證在提供(gong)應(ying)用或服務(wu)程(cheng)序正常(chang)運行所必要數(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)同時(shi)，盡量過濾掉過多的(de)(de)可能(neng)會導(dao)致數(shu)(shu)據(ju)(ju)存儲及管理問題的(de)(de)冗余數(shu)(shu)據(ju)(ju)。

5、海量聯接與自動化運維技術

將網絡的(de)控(kong)(kong)制(zhi)平(ping)(ping)面(mian)與數(shu)據轉發平(ping)(ping)面(mian)進行分離，并實現可編(bian)程化(hua)(hua)控(kong)(kong)制(zhi)。通過應用SDN（Software-Defined Networking），能夠滿(man)足百(bai)萬級邊緣設(she)備及終端的(de)連接(jie)，并支持(chi)靈活接(jie)入(ru)與擴展。同(tong)時，降低自(zi)動化(hua)(hua)運(yun)維管(guan)理(li)成本(ben)并提(ti)高其運(yun)行效率，融合網絡與安全的(de)策(ce)略(lve)，是(shi)海量聯接(jie)與自(zi)動化(hua)(hua)運(yun)維技術的(de)另一種需求。

6、實時聯接技術

邊緣計(ji)算對網絡聯接的實(shi)時性要求(qiu)很高，不僅需(xu)要滿足傳輸數據實(shi)時性，還需(xu)要保(bao)證時間的準確(que)性和數據的完整性，因(yin)此需(xu)要定義一種(zhong)統一的技(ji)術標準。

7、操作系統技術

操作系統技術分為兩類場(chang)景，輕量級、低功耗場(chang)景應具備零配置、自組(zu)網、跨平臺能(neng)力(li)；實時計算(suan)場(chang)景應具備多任務、優先級調度能(neng)力(li)，支持確定(ding)時間內(nei)完(wan)成事件響應和(he)任務處理(li)。

8、設備安全技術

邊緣(yuan)計算的設備域的操(cao)作系統、中(zhong)間件及(ji)上層應用的具體(ti)設計與實現要滿足安全防護需求，保護根秘鑰(yao)、軟件、固件及(ji)配置(zhi)信息不(bu)被篡改。

二、邊緣計算的技術特征有哪些

綜合不(bu)同標準組織和產(chan)業(ye)聯盟(meng)對邊(bian)緣(yuan)計(ji)算的定義(yi)，可以將邊(bian)緣(yuan)計(ji)算的技術特征總結為(wei)以下(xia)幾個方面：

1、鄰近性

由于邊緣計算的(de)部署非常靠近信(xin)息源，因此(ci)邊緣計算特別適用(yong)于捕(bu)獲(huo)和分析(xi)大數據(ju)中的(de)關鍵信(xin)息，此(ci)外邊緣計算還可以(yi)直接訪(fang)問設(she)備，因此(ci)容易直接衍生特定的(de)商(shang)業應用(yong)。

2、低時延

由于移動邊緣技(ji)術服務靠近終端(duan)設備或者(zhe)直接在終端(duan)設備上運行，因此大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)降低了(le)(le)延遲。這使得反饋更加迅速(su)，同時也(ye)改(gai)善(shan)了(le)(le)用戶(hu)體驗(yan)，大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)降低了(le)(le)網絡(luo)在其他部(bu)分中可能發生的擁塞。

3、高帶寬

由于邊緣計算靠近信(xin)息源(yuan)，可以在(zai)本地(di)進(jin)行簡(jian)單地(di)數(shu)據(ju)處理，不必將(jiang)所有數(shu)據(ju)或信(xin)息都上(shang)傳至云端，這將(jiang)使得網絡(luo)(luo)傳輸壓(ya)力下降，減少網絡(luo)(luo)堵塞，網絡(luo)(luo)速率也因此(ci)大(da)大(da)增加。

4、位置認知

當(dang)網絡(luo)邊緣是(shi)無線網絡(luo)的一部分時，無論是(shi)WIFI還是(shi)蜂窩，本地服務都可(ke)以利用相(xiang)對較少的信息來確定每(mei)個連接設備的具(ju)體位置。

5、分布性

邊緣計算實(shi)際部署天然具(ju)備分(fen)(fen)布式(shi)(shi)特(te)征。這要(yao)求邊緣計算(suan)支(zhi)持分(fen)(fen)布式(shi)(shi)計算(suan)與存儲(chu)、實(shi)現(xian)分(fen)(fen)布式(shi)(shi)資源的(de)動態調度與統一(yi)管理、支(zhi)撐分(fen)(fen)布式(shi)(shi)智(zhi)能、具(ju)備分(fen)(fen)布式(shi)(shi)安全(quan)等能力。

6、數據入口

邊緣計(ji)算作(zuo)(zuo)為物理世界到數(shu)(shu)字世界的橋梁(liang)，是數(shu)(shu)據(ju)的第(di)一入口，擁有大量(liang)、實(shi)時(shi)(shi)、完整的數(shu)(shu)據(ju)，可(ke)基(ji)于數(shu)(shu)據(ju)全生命周期進行管(guan)理與價值創造，將(jiang)更好的支撐預測性(xing)維護、資產(chan)效率(lv)與管(guan)理等創新應(ying)用；同時(shi)(shi)，作(zuo)(zuo)為數(shu)(shu)據(ju)第(di)一入口，邊緣計(ji)算也面臨數(shu)(shu)據(ju)實(shi)時(shi)(shi)性(xing)、確定性(xing)、多樣性(xing)等挑戰(zhan)。