隨著近年來(lái)云計(jì)算的興起，還有一個(gè)名詞也漸漸走入公眾的視野，那就是邊緣計(jì)算。

其實(shí)云計(jì)算和邊緣計(jì)算兩者是不一樣的概念，邊緣計(jì)算是因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，催生出了邊緣計(jì)算。

那么邊緣計(jì)算到底是個(gè)什么樣的技術(shù)，它背后的原理是啥？和云計(jì)算又有什么區(qū)別？

今天瑞哥用圖解的形式來(lái)大家揭開(kāi)邊緣計(jì)算的神秘面紗！

什么是邊緣？

如果你一直在關(guān)注物聯(lián)網(wǎng) (IoT)技術(shù)，那么對(duì)一些術(shù)語(yǔ)有所了解，比如：邊緣分析、邊緣計(jì)算、邊緣處理……

物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)術(shù)語(yǔ)

邊緣這個(gè)術(shù)語(yǔ)在物聯(lián)網(wǎng)世界中看起來(lái)非常常見(jiàn)，邊緣其實(shí)是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的概念，就是一個(gè)位置，你可以看作是數(shù)據(jù)的來(lái)源，比如收集溫度數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)傳感器就是邊緣。

邊緣的價(jià)值是數(shù)據(jù)，在很多情況下是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，邊緣的大部分?jǐn)?shù)據(jù)都是在本地處理的，其余數(shù)據(jù)可以傳遞到數(shù)據(jù)中心進(jìn)行進(jìn)一步計(jì)算和存儲(chǔ)，如果沒(méi)有數(shù)據(jù)，就不是邊緣。

什么是邊緣計(jì)算？

邊緣計(jì)算創(chuàng)造了一個(gè)時(shí)代，你可以在單擊播放按鈕的一秒鐘內(nèi)觀看視頻，阿里、騰訊、谷歌、亞馬遜、微軟等科技巨頭都依賴(lài)邊緣計(jì)算，來(lái)達(dá)到幾毫秒的速度向世界各地的人們提供他們的內(nèi)容、服務(wù)和媒體。

邊緣計(jì)算是微型數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，可在本地處理或存儲(chǔ)關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并將所有接收到的數(shù)據(jù)推送到中央數(shù)據(jù)中心或云存儲(chǔ)庫(kù)。

邊緣計(jì)算是一種將地理分布與云技術(shù)相結(jié)合的方法，邊緣數(shù)據(jù)中心可以通過(guò)在地理位置上更接近您需要的數(shù)據(jù)源來(lái)幫助解決延遲問(wèn)題。

邊緣計(jì)算是一種分散式計(jì)算架構(gòu)，而不是集中式計(jì)算模型（云計(jì)算）。

邊緣計(jì)算如何工作？

傳統(tǒng)的 IT 基礎(chǔ)設(shè)施需要跨長(zhǎng)距離和多個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接傳輸數(shù)據(jù)，這可能需要大量帶寬和硬件，邊緣計(jì)算使計(jì)算和存儲(chǔ)資源更接近數(shù)據(jù)的生成位置，從而縮短了數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x。

邊緣計(jì)算

它無(wú)需將數(shù)據(jù)發(fā)送到云端，或?qū)⑵渫扑偷街醒霐?shù)據(jù)中心，而是允許在靠近最終用戶的物理位置實(shí)時(shí)處理應(yīng)用程序，可以想象一下CDN，CDN也是邊緣計(jì)算的一種衍生。

通過(guò)使用虛擬化技術(shù)和軟件定義的存儲(chǔ)，邊緣計(jì)算使用戶能夠通過(guò)安裝在邊緣服務(wù)器上的軟件部署和運(yùn)行他們的應(yīng)用程序，同時(shí)確保高可用性。

邊緣計(jì)算優(yōu)勢(shì)

數(shù)據(jù)隱私：通過(guò)邊緣計(jì)算，數(shù)據(jù)可以保留在其生產(chǎn)、使用和所屬位置成本：減少數(shù)據(jù)傳輸和中央存儲(chǔ)可顯著降低網(wǎng)絡(luò)和云成本數(shù)據(jù)速度：在設(shè)備上直接處理，而不是向云發(fā)送數(shù)據(jù)并處理來(lái)的更快離線能力：使用邊緣計(jì)算，設(shè)備獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)/云連接運(yùn)行，因此應(yīng)用程序可以運(yùn)行著，離線能力強(qiáng)去中心化邊緣：邊緣設(shè)備可以直接相互通信，這種分散的邊緣計(jì)算方法更有效，因?yàn)榫嚯x短，并且可以組合多個(gè)設(shè)備的功率和信息，增加了彈性。安全?：當(dāng)連接的設(shè)備數(shù)量增加時(shí)，會(huì)增加被攻擊的可能，傳統(tǒng)的云計(jì)算是集中式的，更容易受到 DDoS 攻擊和斷電，邊緣計(jì)算跨設(shè)備和數(shù)據(jù)中心分布處理、存儲(chǔ)，這使得任何單一中斷都難以摧毀網(wǎng)絡(luò)，此外，邊緣計(jì)算過(guò)濾掉敏感信息并僅傳輸非敏感數(shù)據(jù)以進(jìn)行進(jìn)一步處理，以遵守嚴(yán)格的安全性和合規(guī)性。由于在傳輸過(guò)程中截獲的數(shù)據(jù)較少，因此更容易實(shí)施安全協(xié)議。

邊緣計(jì)算使用場(chǎng)景

1、交通

在交通方面，邊緣計(jì)算的典型應(yīng)用就是自動(dòng)駕駛。

車(chē)聯(lián)網(wǎng)

自動(dòng)駕駛車(chē)輛配備了各種類(lèi)型的傳感器，從攝像頭到雷達(dá)再到基于激光雷達(dá)的系統(tǒng)，這些傳感器幫助汽車(chē)能夠正常運(yùn)行。

自動(dòng)駕駛汽車(chē)可以利用邊緣計(jì)算通過(guò)這些傳感器在離車(chē)輛更近的地方處理數(shù)據(jù)，從而節(jié)省寶貴的處理時(shí)間。

2、衛(wèi)生保健

隨著科技的發(fā)展，衛(wèi)生保健也出現(xiàn)了好多高科技的產(chǎn)品，比如常見(jiàn)的健身追蹤器、血糖監(jiān)測(cè)儀、智能手表、智能手環(huán)等。

智能手環(huán)

這些產(chǎn)品可以在本地分析健康數(shù)據(jù)，比如睡眠、心率等，不需要連接到云端進(jìn)行處理，醫(yī)生可以在線上對(duì)患者進(jìn)行評(píng)估，并按需提供有關(guān)他們健康狀況的反饋。

3、制造業(yè)

現(xiàn)在的工廠跟以往傳統(tǒng)的工廠不同，傳統(tǒng)工廠依賴(lài)的是人，而現(xiàn)在的工廠大多數(shù)是智造類(lèi)，依賴(lài)的是機(jī)器，機(jī)器最核心的就是傳感器，工廠可以使用多個(gè)個(gè)配備傳感器并連接到邊緣設(shè)備的機(jī)器人來(lái)完成需要大量人力才能完成的任務(wù)。

邊緣計(jì)算可以給現(xiàn)代制造業(yè)帶來(lái)更快的制造工作流程、更靈敏的響應(yīng)變化，這就是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

4、智慧農(nóng)業(yè)

在中國(guó)可能智慧農(nóng)業(yè)正在起步中，但是在歐美發(fā)達(dá)地區(qū)，特別是美國(guó)中西部，地廣人稀，如果沒(méi)有智慧農(nóng)業(yè)，那么美國(guó)的農(nóng)業(yè)就很難供應(yīng)，因此其智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)還是很強(qiáng)的。

智能農(nóng)場(chǎng)可以使用傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)土壤狀況、溫度和天氣狀況，然后，邊緣計(jì)算可以快速為農(nóng)民提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)在本地處理。

而且現(xiàn)在也出現(xiàn)了用于噴灑和除草的機(jī)器人，他們通過(guò)傳感器分析土壤狀況利用邊緣計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使得產(chǎn)量變得更高。

智慧農(nóng)業(yè)

近年來(lái)，中國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷攀升，國(guó)家對(duì)于農(nóng)業(yè)這塊投入的也非常大，越來(lái)越多的科技產(chǎn)品走向農(nóng)業(yè)，使得中國(guó)的農(nóng)業(yè)智慧性不斷提升，相信不久的將來(lái)，世界智慧農(nóng)業(yè)一定看中國(guó)。

5、能源和電力

能源和電力是應(yīng)用邊緣計(jì)算最廣泛的，因?yàn)樵谀芰碗娏π袠I(yè)，傳感器就是心臟，每個(gè)系統(tǒng)都會(huì)有非常多的傳感器，時(shí)刻傳輸壓力和濕度的數(shù)據(jù)。一般情況下能源的開(kāi)采都是在偏遠(yuǎn)地區(qū)，試想一下，如果發(fā)生異常情況（例如油管過(guò)熱）并且沒(méi)有引起注意，則可能會(huì)發(fā)生災(zāi)難性的爆炸。

能源

所以通過(guò)邊緣計(jì)算分析各個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)，不僅可以監(jiān)控能力開(kāi)采的情況，還可以減少災(zāi)難事件的發(fā)生。

6、零售業(yè)

智能零售應(yīng)用邊緣計(jì)算已經(jīng)不是一件新鮮的事，不過(guò)這個(gè)是在中國(guó)才能感受到，全世界，中國(guó)在無(wú)人支付這塊可謂是全球第一，無(wú)人能比！

在中國(guó)的大街小巷、各個(gè)商場(chǎng)，各種人臉支付，無(wú)人零售商店數(shù)不勝數(shù)，店內(nèi)的攝像頭和傳感器會(huì)識(shí)別顧客并登記他們挑選要購(gòu)買(mǎi)的商品，這些其實(shí)都是邊緣計(jì)算的功勞。

邊緣計(jì)算和云計(jì)算的比較

云計(jì)算

云計(jì)算依靠遠(yuǎn)程服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)在異地存儲(chǔ)和使用數(shù)據(jù)，可以同時(shí)向大量人提供數(shù)據(jù)，不需要維護(hù)自己的基礎(chǔ)架構(gòu)。

邊緣計(jì)算

邊緣計(jì)算不依賴(lài)于數(shù)據(jù)中心或云，計(jì)算更接近數(shù)據(jù)源，最大限度地減少距離帶來(lái)的損耗，當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，故障排除也很簡(jiǎn)單。

兩者比較

云計(jì)算的目的事克服本地存儲(chǔ)的限制，可以按需數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算，改變了企業(yè)和個(gè)人處理IT 資產(chǎn)的方式。邊緣計(jì)算主要點(diǎn)在于數(shù)據(jù)發(fā)送到云端之前分析相關(guān)數(shù)據(jù)，可以節(jié)省帶寬，也可以提高數(shù)據(jù)的安全性。

兩者使用的場(chǎng)景不一樣，但是邊緣計(jì)算最終的目的地還是云計(jì)算，所以?xún)烧呓Y(jié)合才是一張王牌。

在現(xiàn)在的邊緣計(jì)算市場(chǎng)中，像國(guó)內(nèi)的阿里、騰訊、華為都是頂尖提供商，國(guó)外的像西門(mén)子、思科、IBM、亞馬遜、微軟等都在實(shí)施邊緣計(jì)算。

總結(jié)

從可穿戴設(shè)備到無(wú)人駕駛再到機(jī)器人，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備正蓄勢(shì)待發(fā)，數(shù)據(jù)增長(zhǎng)也在以驚人的速度猛增，尤其是隨著 5G 技術(shù)的起飛，使得科技領(lǐng)域的格局在慢慢變化。

邊緣計(jì)算是 現(xiàn)代IT 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的一種創(chuàng)新的、革命性的方法，計(jì)算處理去中心化并在靠近數(shù)據(jù)源的網(wǎng)絡(luò)“邊緣”執(zhí)行它，數(shù)據(jù)不再發(fā)送到云或任何單個(gè)數(shù)據(jù)處理中心，而是被發(fā)送到靠近傳感器或生成此數(shù)據(jù)的設(shè)備數(shù)據(jù)源，極大的提高了數(shù)據(jù)的處理速度，節(jié)省了大量的帶寬，還提高了數(shù)據(jù)的安全性。

邊緣計(jì)算應(yīng)用的范圍特別廣，甚至是隨處可見(jiàn)，比如無(wú)人駕駛、智慧工廠、智慧農(nóng)業(yè)、智慧能源、無(wú)人零售等。

邊緣計(jì)算目前處于起步階段，但是未來(lái)非常可期！