一,、邊緣計(jì)算的技術(shù)有哪些
邊緣計(jì)算是一種在網(wǎng)絡(luò)邊緣執(zhí)行計(jì)算任務(wù)的新型計(jì)算模型,在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代發(fā)揮著重要的作用,,實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算的功能需要用到的技術(shù)有很多,,包括:
1、應(yīng)用程序可編程技術(shù)
邊緣計(jì)算模型中邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)類型多樣繁雜,,每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的運(yùn)行環(huán)境均不完全相同,如果使用傳統(tǒng)的編程方式無法滿足邊緣模型下部署應(yīng)用程序的需求,,因此應(yīng)開發(fā)一種適用于邊緣計(jì)算的新型編程方式,。
2、負(fù)載分配技術(shù)
邊緣計(jì)算模型一般分為多個(gè)層級(jí),,每個(gè)層級(jí)所需要處理的工作任務(wù)不同,,因此為更合理的分配計(jì)算資源是邊緣計(jì)算能夠高效運(yùn)行的重要前提,。需要確定特定負(fù)載由哪層來確定或每層需要處理多少負(fù)載??刹捎枚喾N分配策略來完成一項(xiàng)工作負(fù)載,,如將負(fù)載按照層次的數(shù)量平均分配到每個(gè)層上,或者在某一層次上分配最大可承受的負(fù)載數(shù)量,,極端的情況是將任務(wù)全部分配到邊緣終端或云端來完成,。
3、數(shù)據(jù)聚合與互操作技術(shù)
為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)跨廠商的互操作并實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的解析,,首先要實(shí)現(xiàn)語義的統(tǒng)一,。通過構(gòu)建統(tǒng)一信息模型架構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)多種現(xiàn)存模型的兼容,例如:現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備集成FDI(Field Device Integration),,工廠內(nèi)一般擁有的各種智能設(shè)備供應(yīng)商并不完全相同,,這就導(dǎo)致不同供應(yīng)商的設(shè)備各自有不同的信息協(xié)議及信息描述格式,用為滿足設(shè)備間不同協(xié)議集成需求,,F(xiàn)DI通過建立一個(gè)跨協(xié)議的設(shè)備集成技術(shù),,完成了對(duì)EDDL和FDT/DTM技術(shù)的集成與整合,從而支持工廠能夠高效地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行全局管理,。
4,、數(shù)據(jù)分析與呈現(xiàn)技術(shù)
數(shù)據(jù)分析與呈現(xiàn)技術(shù)適配數(shù)據(jù)分析模型,實(shí)時(shí)執(zhí)行數(shù)據(jù)清洗,、數(shù)據(jù)分析并根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果觸發(fā)預(yù)定義的業(yè)務(wù)響應(yīng)策略,,同時(shí)為應(yīng)用域提供數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果,并支持靈活統(tǒng)一的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式,。例如數(shù)據(jù)預(yù)處理的關(guān)鍵就是如何保證在提供應(yīng)用或服務(wù)程序正常運(yùn)行所必要數(shù)據(jù)的同時(shí),,盡量過濾掉過多的可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及管理問題的冗余數(shù)據(jù)。
5,、海量聯(lián)接與自動(dòng)化運(yùn)維技術(shù)
將網(wǎng)絡(luò)的控制平面與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面進(jìn)行分離,,并實(shí)現(xiàn)可編程化控制。通過應(yīng)用SDN(Software-Defined Networking),,能夠滿足百萬級(jí)邊緣設(shè)備及終端的連接,,并支持靈活接入與擴(kuò)展。同時(shí),,降低自動(dòng)化運(yùn)維管理成本并提高其運(yùn)行效率,,融合網(wǎng)絡(luò)與安全的策略,是海量聯(lián)接與自動(dòng)化運(yùn)維技術(shù)的另一種需求,。
6,、實(shí)時(shí)聯(lián)接技術(shù)
邊緣計(jì)算對(duì)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接的實(shí)時(shí)性要求很高,不僅需要滿足傳輸數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性,還需要保證時(shí)間的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)的完整性,,因此需要定義一種統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),。
7、操作系統(tǒng)技術(shù)
操作系統(tǒng)技術(shù)分為兩類場(chǎng)景,,輕量級(jí),、低功耗場(chǎng)景應(yīng)具備零配置、自組網(wǎng),、跨平臺(tái)能力,;實(shí)時(shí)計(jì)算場(chǎng)景應(yīng)具備多任務(wù)、優(yōu)先級(jí)調(diào)度能力,,支持確定時(shí)間內(nèi)完成事件響應(yīng)和任務(wù)處理,。
8、設(shè)備安全技術(shù)
邊緣計(jì)算的設(shè)備域的操作系統(tǒng),、中間件及上層應(yīng)用的具體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)要滿足安全防護(hù)需求,,保護(hù)根秘鑰、軟件,、固件及配置信息不被篡改,。
二、邊緣計(jì)算的技術(shù)特征有哪些
綜合不同標(biāo)準(zhǔn)組織和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟對(duì)邊緣計(jì)算的定義,,可以將邊緣計(jì)算的技術(shù)特征總結(jié)為以下幾個(gè)方面:
1,、鄰近性
由于邊緣計(jì)算的部署非常靠近信息源,,因此邊緣計(jì)算特別適用于捕獲和分析大數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵信息,,此外邊緣計(jì)算還可以直接訪問設(shè)備,因此容易直接衍生特定的商業(yè)應(yīng)用,。
2,、低時(shí)延
由于移動(dòng)邊緣技術(shù)服務(wù)靠近終端設(shè)備或者直接在終端設(shè)備上運(yùn)行,因此大大降低了延遲,。這使得反饋更加迅速,,同時(shí)也改善了用戶體驗(yàn),大大降低了網(wǎng)絡(luò)在其他部分中可能發(fā)生的擁塞,。
3,、高帶寬
由于邊緣計(jì)算靠近信息源,可以在本地進(jìn)行簡單地?cái)?shù)據(jù)處理,,不必將所有數(shù)據(jù)或信息都上傳至云端,,這將使得網(wǎng)絡(luò)傳輸壓力下降,減少網(wǎng)絡(luò)堵塞,,網(wǎng)絡(luò)速率也因此大大增加,。
4,、位置認(rèn)知
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)邊緣是無線網(wǎng)絡(luò)的一部分時(shí),無論是WIFI還是蜂窩,,本地服務(wù)都可以利用相對(duì)較少的信息來確定每個(gè)連接設(shè)備的具體位置。
5,、分布性
邊緣計(jì)算實(shí)際部署天然具備分布式特征,。這要求邊緣計(jì)算支持分布式計(jì)算與存儲(chǔ)、實(shí)現(xiàn)分布式資源的動(dòng)態(tài)調(diào)度與統(tǒng)一管理,、支撐分布式智能,、具備分布式安全等能力。
6,、數(shù)據(jù)入口
邊緣計(jì)算作為物理世界到數(shù)字世界的橋梁,,是數(shù)據(jù)的第一入口,擁有大量,、實(shí)時(shí),、完整的數(shù)據(jù),可基于數(shù)據(jù)全生命周期進(jìn)行管理與價(jià)值創(chuàng)造,,將更好的支撐預(yù)測(cè)性維護(hù),、資產(chǎn)效率與管理等創(chuàng)新應(yīng)用;同時(shí),,作為數(shù)據(jù)第一入口,,邊緣計(jì)算也面臨數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性、確定性,、多樣性等挑戰(zhàn),。