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(neng)需(xu)要(yao)用到的技術有很(hen)多，包(bao)括：

1、應用程序可編程技術

邊(bian)緣計(ji)算模(mo)型(xing)中邊(bian)緣計(ji)算節點類型(xing)多(duo)樣繁雜，每個節點上的(de)運行環(huan)境均不完全相同，如果使用(yong)傳統的(de)編程方式無法滿足邊(bian)緣模(mo)型(xing)下部署應用(yong)程序的(de)需求，因此應開(kai)發一種(zhong)適用(yong)于邊(bian)緣計(ji)算的(de)新型(xing)編程方式。

2、負載分配技術

邊緣計算(suan)模(mo)型一(yi)(yi)般分(fen)(fen)為多(duo)個(ge)層級，每個(ge)層級所需(xu)要(yao)處(chu)理的(de)工作任(ren)務不同，因此為更合(he)理的(de)分(fen)(fen)配計算(suan)資源是邊緣計算(suan)能夠高效(xiao)運行的(de)重(zhong)要(yao)前提。需(xu)要(yao)確定特定負載由哪層來(lai)(lai)確定或每層需(xu)要(yao)處(chu)理多(duo)少(shao)負載。可(ke)采用多(duo)種(zhong)分(fen)(fen)配策略來(lai)(lai)完(wan)成一(yi)(yi)項工作負載，如將負載按照(zhao)層次(ci)(ci)的(de)數(shu)量平均(jun)分(fen)(fen)配到每個(ge)層上，或者在某一(yi)(yi)層次(ci)(ci)上分(fen)(fen)配最大可(ke)承受的(de)負載數(shu)量，極端(duan)的(de)情況是將任(ren)務全部分(fen)(fen)配到邊緣終端(duan)或云端(duan)來(lai)(lai)完(wan)成。

3、數據聚合與互操作技術

為實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)數據(ju)跨(kua)廠商的(de)(de)互操作并實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)對(dui)(dui)數據(ju)的(de)(de)解析(xi)，首先要實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)語義的(de)(de)統一(yi)。通過構建(jian)(jian)統一(yi)信息模(mo)型架構實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)對(dui)(dui)多(duo)種現(xian)(xian)存(cun)模(mo)型的(de)(de)兼容，例如(ru)：現(xian)(xian)場設(she)備集(ji)(ji)成(cheng)FDI（Field Device Integration），工(gong)廠內一(yi)般擁有的(de)(de)各(ge)種智能設(she)備供應商并不(bu)完全(quan)相同(tong)(tong)(tong)，這(zhe)就導致不(bu)同(tong)(tong)(tong)供應商的(de)(de)設(she)備各(ge)自有不(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)信息協(xie)議及信息描述格式，用(yong)為滿足設(she)備間不(bu)同(tong)(tong)(tong)協(xie)議集(ji)(ji)成(cheng)需求，FDI通過建(jian)(jian)立一(yi)個跨(kua)協(xie)議的(de)(de)設(she)備集(ji)(ji)成(cheng)技術(shu)，完成(cheng)了對(dui)(dui)EDDL和FDT/DTM技術(shu)的(de)(de)集(ji)(ji)成(cheng)與整(zheng)合，從而支持工(gong)廠能夠高效(xiao)地對(dui)(dui)現(xian)(xian)場設(she)備進行(xing)全(quan)局管理。

4、數據分析與呈現技術

數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)分析與呈(cheng)現(xian)技術(shu)適配數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)分析模型，實時(shi)執行數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)清洗(xi)、數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)分析并(bing)根據(ju)(ju)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)分析結(jie)果(guo)(guo)觸發(fa)預定義的(de)(de)業務響應策略(lve)，同時(shi)為應用(yong)域提供數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)計(ji)算(suan)結(jie)果(guo)(guo)，并(bing)支持(chi)靈(ling)活統一(yi)的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)呈(cheng)現(xian)方式。例如數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)預處(chu)理的(de)(de)關鍵就是如何(he)保證在(zai)提供應用(yong)或服務程序正常運行所(suo)必要(yao)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)同時(shi)，盡量過濾(lv)掉(diao)過多的(de)(de)可能(neng)會(hui)導致數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)存儲及管理問(wen)題的(de)(de)冗余數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)。

5、海量聯接與自動化運維技術

將網絡的控制平面(mian)與(yu)(yu)數據轉發平面(mian)進行分離，并(bing)實現可(ke)編程化控制。通過應(ying)用SDN（Software-Defined Networking），能夠滿足百萬級邊緣設備及終端的連接，并(bing)支持(chi)靈活接入與(yu)(yu)擴展(zhan)。同時，降(jiang)低自動化運維(wei)管理成本(ben)并(bing)提(ti)高其運行效(xiao)率，融(rong)合網絡與(yu)(yu)安全的策略，是海量聯(lian)接與(yu)(yu)自動化運維(wei)技術(shu)的另一種需求(qiu)。

6、實時聯接技術

邊緣計算對網絡聯接的(de)實時(shi)性(xing)要(yao)求很高，不僅需要(yao)滿足傳輸數據實時(shi)性(xing)，還需要(yao)保證時(shi)間(jian)的(de)準(zhun)確性(xing)和數據的(de)完整性(xing)，因(yin)此需要(yao)定(ding)義一種(zhong)統一的(de)技術(shu)標準(zhun)。

7、操作系統技術

操作系統技術分為兩類場(chang)景，輕量級、低功(gong)耗場(chang)景應具(ju)備(bei)零(ling)配置(zhi)、自(zi)組網、跨平臺能力；實時(shi)計(ji)算場(chang)景應具(ju)備(bei)多任務、優(you)先級調度能力，支持確定時(shi)間內完成事件響應和任務處理。

8、設備安全技術

邊緣計算的(de)設(she)備域的(de)操作系統(tong)、中(zhong)間(jian)件(jian)及上層應用的(de)具體設(she)計與(yu)實現要滿足(zu)安全(quan)防護(hu)(hu)需求，保護(hu)(hu)根秘鑰、軟件(jian)、固件(jian)及配置信息不被篡改。

二、邊緣計算的技術特征有哪些

綜合不(bu)同標準組(zu)織和產業聯盟對邊(bian)緣計(ji)算(suan)的(de)定義(yi)，可以(yi)將(jiang)邊(bian)緣計(ji)算(suan)的(de)技(ji)術特征總結為以(yi)下幾個(ge)方(fang)面：

1、鄰近性

由于邊(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算的(de)部(bu)署(shu)非常靠近信息源，因(yin)此邊(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算特別適(shi)用于捕獲和(he)分析大數據中的(de)關鍵(jian)信息，此外(wai)邊(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算還可(ke)以直(zhi)接(jie)訪問(wen)設備，因(yin)此容(rong)易(yi)直(zhi)接(jie)衍生特定的(de)商業應用。

2、低時延

由于移動邊緣(yuan)技術服務靠近終端(duan)設(she)備(bei)或者直接(jie)在終端(duan)設(she)備(bei)上運行，因此大大降低(di)了(le)延遲(chi)。這使得反饋更加迅速，同時也(ye)改善了(le)用戶體驗，大大降低(di)了(le)網絡在其他部(bu)分中可(ke)能發生(sheng)的擁塞。

3、高帶寬

由于邊緣計算靠近(jin)信(xin)息源，可以(yi)在本(ben)地進行(xing)簡單地數據(ju)處理(li)，不必(bi)將所有數據(ju)或信(xin)息都上(shang)傳(chuan)至云端，這將使(shi)得(de)網絡(luo)傳(chuan)輸(shu)壓力(li)下降，減少(shao)網絡(luo)堵塞，網絡(luo)速率也因此大(da)大(da)增(zeng)加(jia)。

4、位置認知

當網絡邊(bian)緣是(shi)無線網絡的一部分時，無論是(shi)WIFI還是(shi)蜂窩(wo)，本地服務(wu)都(dou)可以利用相對較少的信息來確定每個連(lian)接(jie)設備(bei)的具體位置。

5、分布性

邊緣計算實(shi)際(ji)部署(shu)天然具備分(fen)(fen)布(bu)式特(te)征(zheng)。這要求邊(bian)緣(yuan)計算(suan)支持分(fen)(fen)布(bu)式計算(suan)與存(cun)儲(chu)、實(shi)現分(fen)(fen)布(bu)式資源的動態調度與統一管(guan)理、支撐分(fen)(fen)布(bu)式智能(neng)(neng)、具備分(fen)(fen)布(bu)式安全(quan)等能(neng)(neng)力。

6、數據入口

邊緣計(ji)(ji)算作為物理世界到數(shu)字世界的橋梁，是(shi)數(shu)據(ju)(ju)(ju)的第一入(ru)口，擁有大量、實時(shi)、完整的數(shu)據(ju)(ju)(ju)，可基于數(shu)據(ju)(ju)(ju)全生命周期進行管(guan)理與(yu)價值創(chuang)(chuang)造(zao)，將更(geng)好的支撐(cheng)預測(ce)性(xing)維護(hu)、資(zi)產效(xiao)率與(yu)管(guan)理等創(chuang)(chuang)新應(ying)用；同時(shi)，作為數(shu)據(ju)(ju)(ju)第一入(ru)口，邊緣計(ji)(ji)算也(ye)面臨數(shu)據(ju)(ju)(ju)實時(shi)性(xing)、確定性(xing)、多(duo)樣性(xing)等挑戰。