一、邊緣計算的原理是什么

邊緣(yuan)計(ji)算是一種新興的(de)計(ji)算模式，它使數據處理和(he)存儲移(yi)至距離感知設(she)備更近(jin)的(de)位置，減少(shao)了(le)數據傳輸的(de)延遲和(he)帶寬消(xiao)耗，提高(gao)了(le)系統(tong)的(de)實時性和(he)響應(ying)速度。

簡(jian)單來(lai)說，邊緣計(ji)算將(jiang)部分存儲和(he)計(ji)算資源移(yi)出中央數(shu)據(ju)中心(xin)(xin)，并(bing)更(geng)靠(kao)近數(shu)據(ju)源本身。不是(shi)將(jiang)原(yuan)始數(shu)據(ju)傳輸到中央數(shu)據(ju)中心(xin)(xin)進行(xing)處理和(he)分析，而是(shi)在實際生成數(shu)據(ju)的地方執行(xing)這項工作；只有邊緣計(ji)算工作的結果，例(li)如實時業務洞察、設備維護預(yu)測(ce)或其他(ta)(ta)可(ke)操作的答案，才會被發送(song)回主數(shu)據(ju)中心(xin)(xin)進行(xing)審查(cha)和(he)其他(ta)(ta)人機交互。

邊緣計算的(de)基(ji)本原理可(ke)以簡單歸納為以下三個方面(mian)：

1、分布式計算

傳(chuan)(chuan)統的(de)(de)(de)計算(suan)(suan)(suan)(suan)模(mo)式(shi)中，計算(suan)(suan)(suan)(suan)任(ren)(ren)務(wu)一(yi)般由中心(xin)化的(de)(de)(de)云服(fu)(fu)務(wu)器完(wan)成，而邊(bian)緣計算(suan)(suan)(suan)(suan)則通過將(jiang)計算(suan)(suan)(suan)(suan)資源(yuan)分(fen)布在網絡邊(bian)緣的(de)(de)(de)各個(ge)設備(bei)上，將(jiang)計算(suan)(suan)(suan)(suan)任(ren)(ren)務(wu)分(fen)解(jie)為(wei)多個(ge)子任(ren)(ren)務(wu)，并在邊(bian)緣設備(bei)之間(jian)協同完(wan)成計算(suan)(suan)(suan)(suan)任(ren)(ren)務(wu)。這種分(fen)布式(shi)的(de)(de)(de)計算(suan)(suan)(suan)(suan)模(mo)式(shi)能夠大(da)(da)大(da)(da)縮短數據的(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)輸(shu)距離，降低了網絡延遲和擁塞，并減少了對云服(fu)(fu)務(wu)器的(de)(de)(de)依賴(lai)。

2、離線處理

邊緣(yuan)設(she)備(bei)通(tong)常具備(bei)一(yi)定的(de)計(ji)(ji)算(suan)能(neng)力(li)，能(neng)夠(gou)進行(xing)數據(ju)的(de)預處理和(he)初(chu)步(bu)(bu)分(fen)析，從而減少對(dui)網絡帶寬(kuan)和(he)中(zhong)心化服務器(qi)的(de)需求。利(li)用邊緣(yuan)設(she)備(bei)的(de)計(ji)(ji)算(suan)能(neng)力(li)，可以對(dui)數據(ju)進行(xing)過濾(lv)、壓縮(suo)、聚(ju)合(he)等處理，將大量的(de)無意義數據(ju)剔除，只保留關鍵的(de)部分(fen)傳輸到云(yun)服務器(qi)進行(xing)進一(yi)步(bu)(bu)的(de)分(fen)析和(he)決策。這樣(yang)不僅(jin)減少了(le)數據(ju)傳輸的(de)壓力(li)，還能(neng)夠(gou)減少能(neng)源(yuan)消耗和(he)網絡資源(yuan)的(de)浪費。

3、近源存儲

在邊緣計算(suan)的(de)架構(gou)中，越重要且需要實(shi)時(shi)處(chu)理的(de)數據(ju)越靠(kao)近(jin)源頭進行存(cun)儲(chu)。邊緣設(she)備(bei)可以搭載存(cun)儲(chu)設(she)備(bei)，將關(guan)鍵的(de)數據(ju)存(cun)儲(chu)在本地，實(shi)現(xian)快速讀(du)取和(he)實(shi)時(shi)響應。這種近(jin)源存(cun)儲(chu)的(de)方式不僅提高(gao)了(le)數據(ju)的(de)可用性和(he)可靠(kao)性，也降低(di)了(le)對云服務器存(cun)儲(chu)資(zi)源的(de)需求。

二、邊緣計算是怎么工作的

邊緣計算一般分為終端節(jie)點(dian)、邊緣計(ji)算節(jie)點(dian)、網絡節(jie)點(dian)和云計(ji)算節(jie)點(dian)四層，其(qi)工作的(de)具體(ti)過程是(shi)：

1、終端節點是傳感器、RFID標簽、攝(she)像(xiang)頭、智能手機等各(ge)種物聯網設備(bei)(bei)，通過這些設備(bei)(bei)完成(cheng)收集原始數據并(bing)上報的功能。

2、邊緣計(ji)(ji)算節點(dian)將終端節點(dian)上報的數據進(jin)行簡(jian)單處理(li)，通過合理(li)部署(shu)和調(diao)配(pei)網絡(luo)邊緣側(ce)節點(dian)的計(ji)(ji)算和存儲能力，實現(xian)基礎服務響應(ying)。

3、網絡節點(dian)(dian)負責將邊(bian)緣計(ji)算節點(dian)(dian)處(chu)理后的(de)有用數據上傳(chuan)至云計(ji)算節點(dian)(dian)進行分析(xi)處(chu)理。

4、邊(bian)緣計(ji)算(suan)(suan)層的(de)上報數據(ju)將在云計(ji)算(suan)(suan)節(jie)點進行永久性存儲，同時邊(bian)緣計(ji)算(suan)(suan)節(jie)點無法處(chu)理的(de)分析任務和綜合全局信息的(de)處(chu)理任務也需要在云計(ji)算(suan)(suan)節(jie)點完成。除此之(zhi)外，云計(ji)算(suan)(suan)節(jie)點還可以根據(ju)網絡資源分布動態調整(zheng)邊(bian)緣計(ji)算(suan)(suan)層的(de)部署(shu)策略和算(suan)(suan)法。