一、邊緣計算的原理是什么

邊緣計(ji)算是一種新興的計(ji)算模式，它使數(shu)(shu)據處理和(he)存(cun)儲移至(zhi)距離感(gan)知設備(bei)更近的位置，減少了(le)數(shu)(shu)據傳輸的延遲(chi)和(he)帶寬消耗，提高了(le)系統的實時性和(he)響應(ying)速度。

簡單(dan)來說，邊緣計(ji)算將部分(fen)存儲和(he)計(ji)算資源移(yi)出中(zhong)央(yang)數(shu)(shu)(shu)據中(zhong)心，并更靠近數(shu)(shu)(shu)據源本(ben)身。不是將原始(shi)數(shu)(shu)(shu)據傳(chuan)輸到中(zhong)央(yang)數(shu)(shu)(shu)據中(zhong)心進行(xing)(xing)處理和(he)分(fen)析，而是在實際生成數(shu)(shu)(shu)據的(de)地方(fang)執行(xing)(xing)這(zhe)項(xiang)工作(zuo)；只有(you)邊緣計(ji)算工作(zuo)的(de)結果，例如實時業(ye)務(wu)洞察、設備維護預測或其他可操作(zuo)的(de)答案，才(cai)會被發送回主數(shu)(shu)(shu)據中(zhong)心進行(xing)(xing)審查和(he)其他人機交互。

邊緣計(ji)算的基本原理(li)可以(yi)簡單(dan)歸納為以(yi)下三個方面：

1、分布式計算

傳統的(de)(de)(de)(de)計(ji)算模式中，計(ji)算任(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)一般由中心化(hua)的(de)(de)(de)(de)云服(fu)務(wu)(wu)(wu)器(qi)完成(cheng)，而(er)邊緣(yuan)計(ji)算則通過將計(ji)算資(zi)源分布在網絡邊緣(yuan)的(de)(de)(de)(de)各個(ge)設備上，將計(ji)算任(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)分解(jie)為多個(ge)子任(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)，并在邊緣(yuan)設備之間協(xie)同完成(cheng)計(ji)算任(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)。這(zhe)種分布式的(de)(de)(de)(de)計(ji)算模式能夠大(da)(da)大(da)(da)縮短(duan)數據的(de)(de)(de)(de)傳輸距離，降(jiang)低了(le)網絡延遲和擁塞，并減少了(le)對云服(fu)務(wu)(wu)(wu)器(qi)的(de)(de)(de)(de)依賴。

2、離線處理

邊緣設(she)備通常具備一定的(de)計算能力，能夠進行(xing)數據的(de)預處理(li)和(he)(he)初(chu)步分析(xi)，從而減(jian)少(shao)對(dui)網(wang)絡帶寬和(he)(he)中心化(hua)服務器(qi)的(de)需求。利用邊緣設(she)備的(de)計算能力，可以對(dui)數據進行(xing)過濾、壓(ya)縮、聚合等處理(li)，將大量(liang)的(de)無意義數據剔(ti)除(chu)，只保留關鍵的(de)部分傳輸到云服務器(qi)進行(xing)進一步的(de)分析(xi)和(he)(he)決策。這樣不僅減(jian)少(shao)了數據傳輸的(de)壓(ya)力，還(huan)能夠減(jian)少(shao)能源消(xiao)耗(hao)和(he)(he)網(wang)絡資源的(de)浪費。

3、近源存儲

在(zai)邊緣(yuan)計算的(de)(de)架構中，越(yue)重要且需要實時處理的(de)(de)數(shu)據越(yue)靠近源(yuan)頭進行存(cun)(cun)儲。邊緣(yuan)設備可以(yi)搭載(zai)存(cun)(cun)儲設備，將關鍵的(de)(de)數(shu)據存(cun)(cun)儲在(zai)本(ben)地，實現快速(su)讀取和實時響(xiang)應(ying)。這種(zhong)近源(yuan)存(cun)(cun)儲的(de)(de)方(fang)式不僅提高了(le)數(shu)據的(de)(de)可用性(xing)和可靠性(xing)，也降(jiang)低了(le)對云服(fu)務器(qi)存(cun)(cun)儲資源(yuan)的(de)(de)需求。

二、邊緣計算是怎么工作的

邊緣計算一般(ban)分為終端節點、邊緣計(ji)算節點、網絡節點和云計(ji)算節點四層(ceng)，其工作的具(ju)體過程是：

1、終端節(jie)點是傳感器、RFID標簽、攝像頭、智(zhi)能(neng)手機等各(ge)種(zhong)物聯網設備(bei)，通過這些設備(bei)完成收集原始數據并上(shang)報的功能(neng)。

2、邊緣計算節點將終端節點上報的(de)數(shu)據進行簡單處理(li)，通(tong)過合理(li)部署和調(diao)配網絡邊緣側節點的(de)計算和存儲能(neng)力，實現基(ji)礎(chu)服務(wu)響(xiang)應(ying)。

3、網絡節點(dian)(dian)負(fu)責將(jiang)邊緣(yuan)計(ji)算節點(dian)(dian)處(chu)理(li)后的有(you)用數據上傳至云計(ji)算節點(dian)(dian)進行分析處(chu)理(li)。

4、邊(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)(ji)算(suan)層(ceng)的(de)上報數(shu)據(ju)(ju)將(jiang)在云(yun)計(ji)(ji)(ji)算(suan)節(jie)點(dian)(dian)(dian)進行永久性存儲(chu)，同時邊(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)(ji)算(suan)節(jie)點(dian)(dian)(dian)無法處(chu)理的(de)分析任(ren)務和綜合全(quan)局信息的(de)處(chu)理任(ren)務也需(xu)要在云(yun)計(ji)(ji)(ji)算(suan)節(jie)點(dian)(dian)(dian)完成。除此(ci)之外，云(yun)計(ji)(ji)(ji)算(suan)節(jie)點(dian)(dian)(dian)還(huan)可以根據(ju)(ju)網絡(luo)資(zi)源分布動態調整邊(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)(ji)算(suan)層(ceng)的(de)部署策略和算(suan)法。