一、什么是邊緣計算平臺
“邊(bian)緣(yuan)計算”和(he)“邊(bian)緣(yuan)計算平臺”是(shi)當今(jin)業界很容(rong)易混(hun)淆(xiao)和(he)誤用的兩個術語,“邊(bian)緣(yuan)計算平臺”這個詞很多朋(peng)友可能不是(shi)很了解。
出于(yu)對(dui)邊緣(yuan)計算平(ping)臺(tai)的解釋,我們將邊緣(yuan)計算定(ding)義(yi)為“更接近最(zui)終用戶/設備(bei)/數據源的處理能力”,邊緣(yuan)計算平(ping)臺(tai)作為“用于(yu)編寫和運行軟件(jian)應用程序(xu)的軟件(jian)環境”。
二、邊緣計算平臺到底是干什么的
在邊(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)環境下,數(shu)(shu)據具有異(yi)構性(xing)(xing)(xing)(xing)且數(shu)(shu)據量較(jiao)大,數(shu)(shu)據處理的(de)應(ying)用(yong)程(cheng)(cheng)序具有多樣性(xing)(xing)(xing)(xing),不(bu)同(tong)應(ying)用(yong)程(cheng)(cheng)序所(suo)關聯的(de)計(ji)(ji)算(suan)任(ren)務(wu)又不(bu)盡相同(tong),對(dui)于計(ji)(ji)算(suan)任(ren)務(wu)的(de)管理具有較(jiao)大的(de)復雜性(xing)(xing)(xing)(xing),而簡單的(de)中(zhong)間件軟件結構無法有效(xiao)保(bao)證計(ji)(ji)算(suan)任(ren)務(wu)可行(xing)性(xing)(xing)(xing)(xing)、應(ying)用(yong)程(cheng)(cheng)序的(de)可靠性(xing)(xing)(xing)(xing)以及資源利(li)用(yong)的(de)最大化。同(tong)時(shi),面向不(bu)同(tong)應(ying)用(yong)或(huo)場景的(de)邊(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)系統(tong)所(suo)要實現的(de)功能(neng)有所(suo)差(cha)異(yi)性(xing)(xing)(xing)(xing)。因此(ci),邊(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)平臺對(dui)邊(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)領(ling)域的(de)推廣(guang)和發展有著重(zhong)要的(de)意義(yi)和影響。
邊緣計算平臺的基本功能主要有四個:
1、支持現有的自動化和控制應用程序
能夠以(yi)模塊化(hua)方式運行現有(you)的(de)控(kong)制和自(zi)動化(hua)應用程序,而無需進行大量的(de)重新架構設計。
2、修改和升級現有控制應用程序
可以為機(ji)器和設備(bei)的運行與監控增加更大程度的靈活性(xing)。
3、添加新的分析和數字化轉型應用
可以在(zai)平臺上創建新的虛擬機,便(bian)可更(geng)輕松添加新應用(yong)程(cheng)序(xu),而又(you)不影(ying)響(xiang)現有(you)應用(yong)程(cheng)序(xu)。
4、支持OT/IT融合
可以同時(shi)滿足OT和IT要(yao)求(qiu),并確保支(zhi)持多種類型操作應(ying)用(yong)程序(xu)的平臺易(yi)于部署和維護,并且(qie)易(yi)于由OT和IT專業(ye)人(ren)員管(guan)理。
三、邊緣計算平臺搭建指南
邊(bian)緣(yuan)計算作(zuo)為一種新興的計算模式,具有在物聯網、5G時代下(xia)處理海(hai)量數據(ju)的巨大(da)潛力。邊(bian)緣(yuan)計算平臺的搭建是實現邊(bian)緣(yuan)計算的關鍵一步。下(xia)面是一份邊(bian)緣(yuan)計算平臺搭建的詳細指(zhi)南:
1、需求分析和規劃
在(zai)開始搭(da)建邊緣(yuan)計算平(ping)臺之前(qian),首先需(xu)要進行(xing)需(xu)求(qiu)分析和(he)規(gui)劃,明(ming)確實際應用(yong)場景、數(shu)據(ju)處理需(xu)求(qiu)和(he)目標。根據(ju)需(xu)求(qiu),合理規(gui)劃邊緣(yuan)節(jie)點的數(shu)量和(he)分布,確定邊緣(yuan)設備及計算資源的配置要求(qiu)。
2、選擇合適的硬件設備
基于需求分析和規劃的(de)(de)結果,選擇(ze)合適的(de)(de)邊(bian)緣(yuan)計算(suan)設(she)備(bei),這些設(she)備(bei)應(ying)(ying)具備(bei)足(zu)(zu)夠的(de)(de)計算(suan)能力、內存和存儲容量,以及對應(ying)(ying)的(de)(de)通(tong)信(xin)接(jie)口和操作系統。常(chang)見(jian)的(de)(de)邊(bian)緣(yuan)計算(suan)設(she)備(bei)包括(kuo)服務器、物聯網網關、邊(bian)緣(yuan)節點等。確保設(she)備(bei)的(de)(de)性能滿足(zu)(zu)實際需求,并(bing)且能夠靈(ling)活擴展。
3、操作系統選擇
邊緣(yuan)計算平(ping)臺通常(chang)需要選擇合適的操(cao)作系(xi)(xi)統,主要考慮的因素(su)包括平(ping)臺的可靠性(xing)、穩定性(xing)、易用性(xing)和兼容性(xing)。常(chang)見(jian)的操(cao)作系(xi)(xi)統包括Linux、Windows和Android。根(gen)據(ju)具體需求和邊緣(yuan)設備硬件特性(xing),選擇適合的操(cao)作系(xi)(xi)統。
4、網絡架構設計
邊(bian)緣(yuan)計(ji)算平臺建立在一(yi)個分布式(shi)的網(wang)絡(luo)(luo)架(jia)構上(shang),需(xu)根(gen)據實(shi)際需(xu)求和資源分布規(gui)劃網(wang)絡(luo)(luo)架(jia)構。一(yi)般來說,邊(bian)緣(yuan)計(ji)算平臺需(xu)要具備低延遲、高(gao)帶寬和彈性(xing)擴展的特點。考慮到數據安全性(xing),可以采用(yong)虛(xu)擬專(zhuan)用(yong)網(wang)絡(luo)(luo)(VPN)或(huo)其他加(jia)密通信方式(shi)。
5、邊緣節點管理和監控
搭建邊緣(yuan)計算平臺(tai)后,需要進行(xing)邊緣(yuan)節點(dian)的(de)管(guan)理(li)和(he)(he)(he)監(jian)控。邊緣(yuan)節點(dian)管(guan)理(li)包括(kuo)節點(dian)注(zhu)冊、身(shen)份認證、配置管(guan)理(li)、升級(ji)和(he)(he)(he)維護等。監(jian)控主要包括(kuo)節點(dian)狀(zhuang)態(tai)監(jian)測(ce)、性(xing)能(neng)監(jian)測(ce)和(he)(he)(he)資源(yuan)利用情況監(jian)測(ce)。為了方便管(guan)理(li)和(he)(he)(he)監(jian)控,可以使用合適(shi)的(de)邊緣(yuan)管(guan)理(li)工具和(he)(he)(he)監(jian)控系統。
6、應用開發和部署
搭建好邊緣計算平臺后,可以(yi)開始開發和(he)部署應用(yong)程(cheng)(cheng)序。開發人員(yuan)可以(yi)使用(yong)各種(zhong)開發工具和(he)框架。在部署過(guo)程(cheng)(cheng)中,需要(yao)考慮應用(yong)程(cheng)(cheng)序的(de)性能、安(an)全性和(he)可擴展性,并進(jin)行(xing)必要(yao)的(de)測試和(he)優化。
7、數據傳輸和處理
邊緣計(ji)算(suan)平臺的關(guan)鍵任務之一是處(chu)理海(hai)量的數(shu)(shu)據,為了高效地傳(chuan)輸和處(chu)理數(shu)(shu)據,可以采用分布式存(cun)儲和計(ji)算(suan)技術。
8、安全性和隱私保護
隨(sui)著(zhu)邊緣計算(suan)平(ping)臺的(de)發展(zhan),安全性(xing)和(he)隱(yin)(yin)私(si)保(bao)護尤為(wei)重(zhong)要。需要采用合適(shi)的(de)安全措施(shi),如(ru)訪問(wen)控制、身份認證、數據加密等,保(bao)障數據的(de)機密性(xing)和(he)完整(zheng)性(xing)。此外(wai),還需遵(zun)循相關隱(yin)(yin)私(si)保(bao)護法(fa)規和(he)政策。