一、邊緣計算的技術有哪些

邊緣計算是一種在網絡邊緣執行計算任務的新型計算模型，在物聯網時代發揮著重要的作用，實現邊緣計算的功能需要用到的技(ji)術(shu)有很多，包括：

1、應用程序可編程技術

邊(bian)(bian)緣計算(suan)(suan)模(mo)型(xing)中邊(bian)(bian)緣計算(suan)(suan)節(jie)點類型(xing)多(duo)樣繁雜，每個節(jie)點上的(de)運行環境均不完全相(xiang)同，如果使用傳統的(de)編(bian)程方式無法滿足(zu)邊(bian)(bian)緣模(mo)型(xing)下部署應用程序的(de)需求，因此應開發(fa)一種適用于邊(bian)(bian)緣計算(suan)(suan)的(de)新(xin)型(xing)編(bian)程方式。

2、負載分配技術

邊(bian)緣計算模型一般分為多個層級，每(mei)個層級所需要處(chu)理(li)的工(gong)作任務不同，因此為更合理(li)的分配(pei)計算資源是邊(bian)緣計算能夠高(gao)效運行的重(zhong)要前提(ti)。需要確(que)定(ding)特(te)定(ding)負載由哪層來(lai)確(que)定(ding)或(huo)(huo)每(mei)層需要處(chu)理(li)多少負載。可(ke)采用多種分配(pei)策略來(lai)完成(cheng)一項工(gong)作負載，如將(jiang)負載按(an)照層次的數量(liang)平均分配(pei)到每(mei)個層上，或(huo)(huo)者在(zai)某(mou)一層次上分配(pei)最(zui)大(da)可(ke)承(cheng)受的負載數量(liang)，極端的情況是將(jiang)任務全部分配(pei)到邊(bian)緣終(zhong)端或(huo)(huo)云端來(lai)完成(cheng)。

3、數據聚合與互操作技術

為實現(xian)數據跨廠商的(de)(de)互操作并實現(xian)對數據的(de)(de)解(jie)析，首先要實現(xian)語義的(de)(de)統一(yi)。通(tong)過構建統一(yi)信(xin)息模型(xing)架(jia)構實現(xian)對多種現(xian)存模型(xing)的(de)(de)兼容，例如：現(xian)場(chang)設備(bei)(bei)集(ji)(ji)成(cheng)FDI（Field Device Integration），工廠內一(yi)般擁有(you)的(de)(de)各種智(zhi)能設備(bei)(bei)供(gong)應商并不(bu)完(wan)全相同，這就導致不(bu)同供(gong)應商的(de)(de)設備(bei)(bei)各自有(you)不(bu)同的(de)(de)信(xin)息協議及信(xin)息描述格(ge)式，用為滿足設備(bei)(bei)間不(bu)同協議集(ji)(ji)成(cheng)需求，FDI通(tong)過建立(li)一(yi)個跨協議的(de)(de)設備(bei)(bei)集(ji)(ji)成(cheng)技術，完(wan)成(cheng)了對EDDL和(he)FDT/DTM技術的(de)(de)集(ji)(ji)成(cheng)與整合，從而支持工廠能夠高效(xiao)地對現(xian)場(chang)設備(bei)(bei)進行全局管理。

4、數據分析與呈現技術

數(shu)(shu)據(ju)分(fen)(fen)析(xi)與呈現技術(shu)適配數(shu)(shu)據(ju)分(fen)(fen)析(xi)模型，實(shi)時(shi)執行(xing)數(shu)(shu)據(ju)清洗(xi)、數(shu)(shu)據(ju)分(fen)(fen)析(xi)并(bing)根據(ju)數(shu)(shu)據(ju)分(fen)(fen)析(xi)結果(guo)觸發預(yu)定義(yi)的(de)(de)(de)業務(wu)響(xiang)應策略(lve)，同時(shi)為應用域提供數(shu)(shu)據(ju)計算結果(guo)，并(bing)支(zhi)持靈(ling)活統一的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)呈現方式。例如數(shu)(shu)據(ju)預(yu)處理的(de)(de)(de)關鍵(jian)就(jiu)是如何保證(zheng)在提供應用或服(fu)務(wu)程(cheng)序正常運(yun)行(xing)所必要數(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)(de)同時(shi)，盡量過濾掉過多的(de)(de)(de)可能會導致數(shu)(shu)據(ju)存(cun)儲及管理問題的(de)(de)(de)冗余數(shu)(shu)據(ju)。

5、海量聯接與自動化運維技術

將網絡的(de)控(kong)制(zhi)(zhi)平(ping)面與(yu)數據轉(zhuan)發平(ping)面進行分離，并實(shi)現可編程化控(kong)制(zhi)(zhi)。通過應用SDN（Software-Defined Networking），能夠滿足百萬級(ji)邊緣設備及終端(duan)的(de)連接，并支持靈活(huo)接入(ru)與(yu)擴展。同時(shi)，降低自(zi)動(dong)化運維管理成(cheng)本并提高其運行效率，融合網絡與(yu)安全的(de)策略，是海量(liang)聯接與(yu)自(zi)動(dong)化運維技術的(de)另一種需求。

6、實時聯接技術

邊緣計算對(dui)網絡聯(lian)接的(de)實時性(xing)要(yao)求很高，不僅需要(yao)滿足(zu)傳輸數(shu)據(ju)實時性(xing)，還需要(yao)保證時間的(de)準(zhun)確性(xing)和(he)數(shu)據(ju)的(de)完整性(xing)，因此需要(yao)定義一(yi)種統(tong)一(yi)的(de)技術標準(zhun)。

7、操作系統技術

操作系統(tong)技術分為兩類場景(jing)，輕量級、低(di)功耗場景(jing)應(ying)具(ju)備(bei)(bei)零(ling)配(pei)置、自組網、跨(kua)平臺能力(li)；實時計算場景(jing)應(ying)具(ju)備(bei)(bei)多任務、優(you)先級調度(du)能力(li)，支持確定(ding)時間內完成事(shi)件響應(ying)和(he)任務處理。

8、設備安全技術

邊緣計(ji)算的設備(bei)域的操作系(xi)統、中間(jian)件(jian)(jian)及(ji)上層(ceng)應用的具體設計(ji)與實(shi)現要滿(man)足安全防(fang)護需求，保護根秘鑰、軟件(jian)(jian)、固件(jian)(jian)及(ji)配置信(xin)息(xi)不被篡改。

二、邊緣計算的技術特征有哪些

綜合(he)不同標準(zhun)組織和產業聯盟對邊緣計算的定義，可(ke)以將邊緣計算的技(ji)術(shu)特征總結為以下(xia)幾個方面：

1、鄰近性

由(you)于(yu)邊緣計算的部署(shu)非常靠近信息源，因(yin)此(ci)邊緣計算特別適用(yong)于(yu)捕(bu)獲和分析大數據中(zhong)的關鍵信息，此(ci)外邊緣計算還可以直接訪(fang)問設備，因(yin)此(ci)容易直接衍生特定(ding)的商業應用(yong)。

2、低時延

由于移(yi)動邊緣技(ji)術服(fu)務(wu)靠近終(zhong)端(duan)設備或者直(zhi)接在終(zhong)端(duan)設備上運行，因此大(da)(da)大(da)(da)降低了延遲(chi)。這使得反饋更加迅速，同時也改善了用(yong)戶體(ti)驗，大(da)(da)大(da)(da)降低了網絡在其他部分中(zhong)可(ke)能(neng)發(fa)生的擁(yong)塞。

3、高帶寬

由于(yu)邊緣計(ji)算靠近信(xin)息(xi)源，可(ke)以在(zai)本地進行(xing)簡單地數(shu)據處理，不(bu)必(bi)將所有數(shu)據或信(xin)息(xi)都上傳(chuan)(chuan)至云端，這將使得網絡(luo)傳(chuan)(chuan)輸壓(ya)力下降，減少網絡(luo)堵塞(sai)，網絡(luo)速(su)率也因此大大增(zeng)加。

4、位置認知

當(dang)網(wang)絡邊緣(yuan)是無線網(wang)絡的(de)一(yi)部(bu)分時，無論(lun)是WIFI還是蜂(feng)窩，本(ben)地服務都可以利(li)用相對較少的(de)信息來(lai)確定每個連接設(she)備的(de)具體(ti)位(wei)置(zhi)。

5、分布性

邊緣計算實(shi)(shi)際部(bu)署(shu)天然(ran)具備分布(bu)(bu)式(shi)特征。這要(yao)求邊緣計算(suan)支(zhi)持(chi)分布(bu)(bu)式(shi)計算(suan)與(yu)存儲(chu)、實(shi)(shi)現分布(bu)(bu)式(shi)資(zi)源的動態調(diao)度與(yu)統一管理、支(zhi)撐(cheng)分布(bu)(bu)式(shi)智(zhi)能、具備分布(bu)(bu)式(shi)安全(quan)等(deng)能力。

6、數據入口

邊(bian)緣計算(suan)作為(wei)物理世(shi)界到(dao)數(shu)字世(shi)界的(de)橋梁(liang)，是數(shu)據(ju)的(de)第一(yi)入(ru)口，擁(yong)有(you)大量、實(shi)時(shi)、完(wan)整的(de)數(shu)據(ju)，可基于(yu)數(shu)據(ju)全生命周(zhou)期(qi)進行管(guan)理與(yu)價值創造，將更好的(de)支撐預測性維(wei)護、資產(chan)效(xiao)率與(yu)管(guan)理等(deng)創新(xin)應用；同時(shi)，作為(wei)數(shu)據(ju)第一(yi)入(ru)口，邊(bian)緣計算(suan)也面(mian)臨數(shu)據(ju)實(shi)時(shi)性、確定性、多樣(yang)性等(deng)挑(tiao)戰。