一、邊緣計算的原理是什么

邊緣計算(suan)是(shi)一種新興(xing)的(de)計算(suan)模式，它使(shi)數(shu)(shu)據處理和(he)存儲移(yi)至距(ju)離感知設備更近的(de)位置，減少(shao)了(le)數(shu)(shu)據傳(chuan)輸的(de)延遲和(he)帶寬消(xiao)耗(hao)，提高了(le)系統的(de)實時性和(he)響應速度。

簡單來說，邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)將(jiang)部分(fen)存(cun)儲和(he)計(ji)算(suan)資源移出(chu)中央數(shu)(shu)據中心(xin)，并更靠近數(shu)(shu)據源本身(shen)。不是將(jiang)原始數(shu)(shu)據傳輸到中央數(shu)(shu)據中心(xin)進(jin)(jin)行(xing)處理(li)和(he)分(fen)析(xi)，而是在實際生成數(shu)(shu)據的(de)地方執行(xing)這項(xiang)工(gong)作；只(zhi)有邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)工(gong)作的(de)結果，例如實時業務洞察、設備(bei)維(wei)護(hu)預測或其他(ta)可(ke)操作的(de)答案，才(cai)會被發送回主數(shu)(shu)據中心(xin)進(jin)(jin)行(xing)審查和(he)其他(ta)人(ren)機交互(hu)。

邊緣計(ji)算(suan)的基本原理(li)可以簡(jian)單歸納為(wei)以下三個方(fang)面：

1、分布式計算

傳(chuan)(chuan)統的(de)(de)計(ji)算(suan)模式中，計(ji)算(suan)任(ren)務(wu)(wu)(wu)一般由中心化的(de)(de)云(yun)服務(wu)(wu)(wu)器(qi)完成(cheng)，而(er)邊(bian)(bian)緣計(ji)算(suan)則通過將計(ji)算(suan)資源(yuan)分(fen)(fen)布在(zai)網絡邊(bian)(bian)緣的(de)(de)各個設備上(shang)，將計(ji)算(suan)任(ren)務(wu)(wu)(wu)分(fen)(fen)解為多(duo)個子任(ren)務(wu)(wu)(wu)，并在(zai)邊(bian)(bian)緣設備之間協同完成(cheng)計(ji)算(suan)任(ren)務(wu)(wu)(wu)。這種分(fen)(fen)布式的(de)(de)計(ji)算(suan)模式能夠(gou)大大縮短數據(ju)的(de)(de)傳(chuan)(chuan)輸距離，降低了網絡延遲和擁塞，并減少了對云(yun)服務(wu)(wu)(wu)器(qi)的(de)(de)依(yi)賴。

2、離線處理

邊(bian)緣設備(bei)通常(chang)具備(bei)一(yi)定的(de)(de)計(ji)算能(neng)力，能(neng)夠(gou)進(jin)行(xing)數據(ju)的(de)(de)預處理和(he)(he)初步分析，從(cong)而減少(shao)對網(wang)絡帶寬(kuan)和(he)(he)中心化服務器的(de)(de)需求(qiu)。利用邊(bian)緣設備(bei)的(de)(de)計(ji)算能(neng)力，可以(yi)對數據(ju)進(jin)行(xing)過濾(lv)、壓縮(suo)、聚合等處理，將大(da)量的(de)(de)無意義數據(ju)剔除(chu)，只(zhi)保留(liu)關鍵的(de)(de)部分傳(chuan)輸到云服務器進(jin)行(xing)進(jin)一(yi)步的(de)(de)分析和(he)(he)決(jue)策。這樣不僅減少(shao)了數據(ju)傳(chuan)輸的(de)(de)壓力，還能(neng)夠(gou)減少(shao)能(neng)源消(xiao)耗和(he)(he)網(wang)絡資源的(de)(de)浪費(fei)。

3、近源存儲

在(zai)邊(bian)緣(yuan)計算的(de)(de)架構中，越重要(yao)且需(xu)要(yao)實(shi)(shi)時處理的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)越靠(kao)近源頭(tou)進行存(cun)儲(chu)。邊(bian)緣(yuan)設備(bei)可以搭載存(cun)儲(chu)設備(bei)，將關鍵的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)存(cun)儲(chu)在(zai)本地，實(shi)(shi)現快(kuai)速讀取和實(shi)(shi)時響應(ying)。這種近源存(cun)儲(chu)的(de)(de)方式不僅提高了數(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)可用性和可靠(kao)性，也降(jiang)低了對(dui)云服務器存(cun)儲(chu)資源的(de)(de)需(xu)求。

二、邊緣計算是怎么工作的

邊緣計算一般分(fen)為終端節(jie)點(dian)、邊(bian)緣計(ji)算節(jie)點(dian)、網絡節(jie)點(dian)和云計(ji)算節(jie)點(dian)四層，其工(gong)作的具體過程是：

1、終端節點是傳感器、RFID標簽、攝像頭、智能(neng)手機等各種物聯網(wang)設(she)備(bei)，通(tong)過這些設(she)備(bei)完(wan)成(cheng)收集原始(shi)數據并上報的功能(neng)。

2、邊緣計算節(jie)點(dian)將終端節(jie)點(dian)上(shang)報(bao)的數據進行(xing)簡單處理，通過(guo)合(he)理部署和調配(pei)網絡邊緣側節(jie)點(dian)的計算和存儲能力，實現基(ji)礎服務響(xiang)應。

3、網絡(luo)節(jie)點(dian)負責將(jiang)邊緣(yuan)計(ji)算節(jie)點(dian)處理(li)后的有用數據上傳至云(yun)計(ji)算節(jie)點(dian)進(jin)行分析處理(li)。

4、邊(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)(suan)層(ceng)的(de)(de)上報數據(ju)將在云(yun)(yun)計(ji)(ji)算(suan)(suan)節(jie)(jie)點進行永久(jiu)性存儲(chu)，同時邊(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)(suan)節(jie)(jie)點無(wu)法處理的(de)(de)分析(xi)任務(wu)和(he)綜(zong)合全局信(xin)息的(de)(de)處理任務(wu)也需(xu)要在云(yun)(yun)計(ji)(ji)算(suan)(suan)節(jie)(jie)點完成。除此之外(wai)，云(yun)(yun)計(ji)(ji)算(suan)(suan)節(jie)(jie)點還可以根(gen)據(ju)網絡資(zi)源分布(bu)動態調整邊(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)(suan)層(ceng)的(de)(de)部署策略和(he)算(suan)(suan)法。