一、什么是邊緣計算平臺
“邊緣計(ji)(ji)算(suan)”和(he)(he)“邊緣計(ji)(ji)算(suan)平臺(tai)”是當(dang)今業界很(hen)(hen)(hen)容易(yi)混淆(xiao)和(he)(he)誤用的兩個術語,“邊緣計(ji)(ji)算(suan)平臺(tai)”這個詞(ci)很(hen)(hen)(hen)多朋友可能不是很(hen)(hen)(hen)了解(jie)。
出于對邊(bian)緣(yuan)計算(suan)平(ping)臺的(de)解釋,我(wo)們將邊(bian)緣(yuan)計算(suan)定(ding)義為“更接近最終用(yong)戶/設(she)備/數據源的(de)處理能(neng)力”,邊(bian)緣(yuan)計算(suan)平(ping)臺作為“用(yong)于編(bian)寫和運行軟(ruan)件(jian)應用(yong)程序的(de)軟(ruan)件(jian)環境”。
二、邊緣計算平臺到底是干什么的
在邊(bian)(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)(suan)環境下(xia),數(shu)據(ju)(ju)具有(you)異(yi)構性(xing)且(qie)數(shu)據(ju)(ju)量較(jiao)大(da),數(shu)據(ju)(ju)處理的(de)應(ying)用(yong)(yong)程(cheng)序具有(you)多樣性(xing),不同(tong)(tong)(tong)應(ying)用(yong)(yong)程(cheng)序所(suo)關聯的(de)計(ji)(ji)算(suan)(suan)任(ren)務(wu)又不盡(jin)相同(tong)(tong)(tong),對(dui)于計(ji)(ji)算(suan)(suan)任(ren)務(wu)的(de)管理具有(you)較(jiao)大(da)的(de)復雜性(xing),而簡單(dan)的(de)中間件軟件結構無法有(you)效保證計(ji)(ji)算(suan)(suan)任(ren)務(wu)可行(xing)性(xing)、應(ying)用(yong)(yong)程(cheng)序的(de)可靠性(xing)以及資源(yuan)利(li)用(yong)(yong)的(de)最(zui)大(da)化。同(tong)(tong)(tong)時,面(mian)向不同(tong)(tong)(tong)應(ying)用(yong)(yong)或場景的(de)邊(bian)(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)(suan)系(xi)統所(suo)要實現的(de)功能(neng)有(you)所(suo)差異(yi)性(xing)。因此(ci),邊(bian)(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)(suan)平臺(tai)對(dui)邊(bian)(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)(suan)領(ling)域的(de)推廣和發展(zhan)有(you)著重要的(de)意義和影響(xiang)。
邊緣計(ji)算平臺(tai)的基本功能(neng)主(zhu)要有(you)四個(ge):
1、支持現有的自動化和控制應用程序
能夠以模塊化方式運(yun)行現有的(de)控(kong)制和自動化應用程序,而(er)無(wu)需(xu)進行大(da)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)器和設備的(de)運行與監控增加更大程(cheng)度的(de)靈活性。
3、添加新的分析和數字化轉型應用
可以在平臺(tai)上(shang)創建(jian)新的虛(xu)擬機(ji),便可更輕松添(tian)加新應用程(cheng)序,而又不影響現有(you)應用程(cheng)序。
4、支持OT/IT融合
可以同時(shi)滿(man)足(zu)OT和IT要求(qiu),并確保支持多種(zhong)類型操作應用程序的(de)平臺易于部署和維(wei)護,并且易于由OT和IT專業人員管(guan)理。
三、邊緣計算平臺搭建指南
邊(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)作為一(yi)(yi)種新興的計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)模式,具有(you)在(zai)物(wu)聯網、5G時(shi)代下處理海量(liang)數(shu)據的巨大潛(qian)力。邊(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)平(ping)臺的搭建(jian)是(shi)實現邊(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)的關鍵一(yi)(yi)步(bu)。下面是(shi)一(yi)(yi)份邊(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)平(ping)臺搭建(jian)的詳細指南:
1、需求分析和規劃
在(zai)開始搭建邊緣計(ji)算(suan)平(ping)臺之前,首先需要(yao)進行需求分析和規(gui)(gui)劃(hua),明確(que)實際(ji)應用(yong)場景、數據(ju)處理需求和目標。根據(ju)需求,合理規(gui)(gui)劃(hua)邊緣節點的數量和分布,確(que)定邊緣設備及計(ji)算(suan)資源的配置(zhi)要(yao)求。
2、選擇合適的硬件設備
基于需求(qiu)分析(xi)和規(gui)劃的結果,選擇合適的邊(bian)緣計算設(she)備(bei),這些設(she)備(bei)應(ying)具備(bei)足夠(gou)的計算能(neng)力、內存(cun)和存(cun)儲容量,以及對(dui)應(ying)的通信接口(kou)和操(cao)作系統。常(chang)見的邊(bian)緣計算設(she)備(bei)包括(kuo)服(fu)務器(qi)、物聯網網關(guan)、邊(bian)緣節點等。確保設(she)備(bei)的性能(neng)滿(man)足實際需求(qiu),并且(qie)能(neng)夠(gou)靈活擴展。
3、操作系統選擇
邊緣計算平臺通常(chang)需要(yao)選(xuan)擇(ze)合(he)適的(de)操(cao)作(zuo)系(xi)統,主要(yao)考慮的(de)因(yin)素包(bao)括平臺的(de)可靠性(xing)、穩(wen)定性(xing)、易用性(xing)和兼容性(xing)。常(chang)見的(de)操(cao)作(zuo)系(xi)統包(bao)括Linux、Windows和Android。根據(ju)具體需求和邊緣設備硬(ying)件特性(xing),選(xuan)擇(ze)適合(he)的(de)操(cao)作(zuo)系(xi)統。
4、網絡架構設計
邊(bian)緣計算平(ping)臺(tai)建立(li)在一個分布(bu)式(shi)的(de)網(wang)絡(luo)(luo)架(jia)構(gou)上,需(xu)根據實(shi)際需(xu)求和資源(yuan)分布(bu)規劃網(wang)絡(luo)(luo)架(jia)構(gou)。一般來說,邊(bian)緣計算平(ping)臺(tai)需(xu)要具備低延遲(chi)、高帶寬(kuan)和彈性擴展的(de)特點。考慮(lv)到數據安(an)全性,可以采用(yong)虛(xu)擬(ni)專(zhuan)用(yong)網(wang)絡(luo)(luo)(VPN)或其他加密通信方式(shi)。
5、邊緣節點管理和監控
搭建邊緣計算平臺(tai)后(hou),需要進(jin)行邊緣節(jie)點(dian)的管(guan)理(li)(li)(li)和(he)(he)監(jian)(jian)控(kong)(kong)。邊緣節(jie)點(dian)管(guan)理(li)(li)(li)包括節(jie)點(dian)注冊、身(shen)份認證(zheng)、配置管(guan)理(li)(li)(li)、升級和(he)(he)維護等(deng)。監(jian)(jian)控(kong)(kong)主要包括節(jie)點(dian)狀(zhuang)態(tai)監(jian)(jian)測(ce)(ce)、性能監(jian)(jian)測(ce)(ce)和(he)(he)資源利用情(qing)況監(jian)(jian)測(ce)(ce)。為了方便(bian)管(guan)理(li)(li)(li)和(he)(he)監(jian)(jian)控(kong)(kong),可以使用合適的邊緣管(guan)理(li)(li)(li)工具和(he)(he)監(jian)(jian)控(kong)(kong)系統(tong)。
6、應用開發和部署
搭建好邊緣計算平臺后,可(ke)以開(kai)(kai)始開(kai)(kai)發和部(bu)署應(ying)用(yong)程(cheng)序(xu)。開(kai)(kai)發人員可(ke)以使用(yong)各(ge)種開(kai)(kai)發工具和框架。在部(bu)署過程(cheng)中(zhong),需要考慮應(ying)用(yong)程(cheng)序(xu)的性(xing)(xing)能(neng)、安全性(xing)(xing)和可(ke)擴展性(xing)(xing),并(bing)進行必要的測試和優化。
7、數據傳輸和處理
邊緣計算平臺的關鍵任(ren)務之一是(shi)處(chu)理(li)海(hai)量的數據,為了高(gao)效地(di)傳(chuan)輸和處(chu)理(li)數據,可以采用分布式存儲和計算技術。
8、安全性和隱私保護
隨著邊緣計算平臺的發展,安全性(xing)和隱私(si)保護尤為重要(yao)。需要(yao)采用(yong)合適的安全措施,如訪問(wen)控(kong)制、身份認證(zheng)、數據加密等,保障數據的機密性(xing)和完整性(xing)。此外,還(huan)需遵循相關(guan)隱私(si)保護法(fa)規和政策。