一、邊緣計算的原理是什么

邊緣(yuan)計(ji)算是一種新興(xing)的(de)計(ji)算模(mo)式(shi)，它使數(shu)(shu)據(ju)處(chu)理和存儲移(yi)至距(ju)離感知設備更近的(de)位置(zhi)，減(jian)少了(le)數(shu)(shu)據(ju)傳輸的(de)延遲和帶寬消耗，提(ti)高了(le)系統的(de)實時性和響應速度。

簡單(dan)來說，邊(bian)(bian)緣計(ji)算(suan)將部分(fen)存儲和計(ji)算(suan)資源(yuan)移出中(zhong)(zhong)央數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)，并(bing)更(geng)靠近數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)源(yuan)本身。不是(shi)將原(yuan)始數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)傳輸到(dao)中(zhong)(zhong)央數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)進(jin)行處理和分(fen)析，而是(shi)在實際生(sheng)成數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)的(de)地方(fang)執行這(zhe)項工(gong)作；只有(you)邊(bian)(bian)緣計(ji)算(suan)工(gong)作的(de)結果，例如(ru)實時業務洞察(cha)、設備維護預測或其他可操(cao)作的(de)答案(an)，才會被發送回主數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)進(jin)行審查和其他人機交互(hu)。

邊緣計算(suan)的基本原理可(ke)以簡(jian)單歸納為以下三(san)個方面：

1、分布式計算

傳統(tong)的(de)(de)計算(suan)模式(shi)中，計算(suan)任(ren)(ren)務(wu)(wu)一(yi)般(ban)由中心化的(de)(de)云服務(wu)(wu)器(qi)完成(cheng)，而邊(bian)緣(yuan)計算(suan)則通過將計算(suan)資源分(fen)布(bu)(bu)在網(wang)絡邊(bian)緣(yuan)的(de)(de)各個設備上(shang)，將計算(suan)任(ren)(ren)務(wu)(wu)分(fen)解為多個子任(ren)(ren)務(wu)(wu)，并在邊(bian)緣(yuan)設備之間協同完成(cheng)計算(suan)任(ren)(ren)務(wu)(wu)。這(zhe)種分(fen)布(bu)(bu)式(shi)的(de)(de)計算(suan)模式(shi)能(neng)夠大(da)大(da)縮短數據的(de)(de)傳輸距離，降低了網(wang)絡延遲(chi)和擁(yong)塞(sai)，并減少了對云服務(wu)(wu)器(qi)的(de)(de)依賴。

2、離線處理

邊緣設備通(tong)常(chang)具備一(yi)定的計算能(neng)(neng)(neng)力(li)，能(neng)(neng)(neng)夠進(jin)(jin)行(xing)數(shu)據(ju)的預處理(li)和(he)(he)初步分(fen)析，從而減(jian)(jian)少對網絡(luo)帶寬和(he)(he)中(zhong)心化(hua)服務器的需求。利用邊緣設備的計算能(neng)(neng)(neng)力(li)，可以(yi)對數(shu)據(ju)進(jin)(jin)行(xing)過濾、壓縮、聚合(he)等(deng)處理(li)，將(jiang)大量的無(wu)意義數(shu)據(ju)剔除(chu)，只(zhi)保留關鍵的部分(fen)傳輸(shu)到云(yun)服務器進(jin)(jin)行(xing)進(jin)(jin)一(yi)步的分(fen)析和(he)(he)決策。這(zhe)樣不僅減(jian)(jian)少了數(shu)據(ju)傳輸(shu)的壓力(li)，還能(neng)(neng)(neng)夠減(jian)(jian)少能(neng)(neng)(neng)源(yuan)消耗和(he)(he)網絡(luo)資源(yuan)的浪費。

3、近源存儲

在邊(bian)緣計算的架構(gou)中，越重要且需要實時(shi)處理的數據(ju)越靠近(jin)源(yuan)頭進(jin)行存(cun)儲(chu)。邊(bian)緣設備可以搭載存(cun)儲(chu)設備，將關鍵的數據(ju)存(cun)儲(chu)在本地，實現快速讀(du)取(qu)和(he)(he)實時(shi)響應。這種近(jin)源(yuan)存(cun)儲(chu)的方式不僅提高了(le)數據(ju)的可用性和(he)(he)可靠性，也降低(di)了(le)對云服務器存(cun)儲(chu)資源(yuan)的需求。

二、邊緣計算是怎么工作的

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

1、終端節點是傳感器、RFID標簽、攝像頭、智(zhi)能(neng)手機等各種物聯網(wang)設備，通過這些(xie)設備完成收集(ji)原始數據并上報的功能(neng)。

2、邊緣計算節(jie)點(dian)將終端節(jie)點(dian)上報(bao)的數(shu)據進行簡(jian)單處理，通過合(he)理部署和(he)調(diao)配網(wang)絡邊緣側節(jie)點(dian)的計算和(he)存儲能(neng)力，實現基礎服務(wu)響應。

3、網絡節(jie)點(dian)(dian)負責將(jiang)邊(bian)緣計算(suan)節(jie)點(dian)(dian)處理后的有(you)用(yong)數(shu)據上傳至云計算(suan)節(jie)點(dian)(dian)進行分析處理。

4、邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)層(ceng)的(de)上(shang)報數據將(jiang)在云計(ji)算(suan)(suan)節(jie)點(dian)(dian)(dian)(dian)進行(xing)永久性存儲，同(tong)時邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)節(jie)點(dian)(dian)(dian)(dian)無法處(chu)(chu)理的(de)分(fen)析任務和(he)綜(zong)合全局信息的(de)處(chu)(chu)理任務也需(xu)要(yao)在云計(ji)算(suan)(suan)節(jie)點(dian)(dian)(dian)(dian)完成。除此(ci)之外，云計(ji)算(suan)(suan)節(jie)點(dian)(dian)(dian)(dian)還可(ke)以根據網(wang)絡資源分(fen)布動態調整邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)層(ceng)的(de)部署策略和(he)算(suan)(suan)法。