邊緣計(jì)算的概念

邊緣計(jì)算是一種分散式運(yùn)算的架構(gòu)，將應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)資料與服務(wù)的運(yùn)算，由網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)移往網(wǎng)絡(luò)邏輯上的邊緣節(jié)點(diǎn)來處理。

邊緣計(jì)算將原本完全由中心節(jié)點(diǎn)處理大型服務(wù)加以分解，切割成更小與更容易管理的部分，分散到邊緣節(jié)點(diǎn)去處理。

邊緣節(jié)點(diǎn)更接近于用戶終端裝置，可以加快資料的處理與傳送速度，減少延遲。邊緣計(jì)算是在靠近數(shù)據(jù)的地方提供智能分析處理服務(wù)，減少時(shí)延，提升效率，提高安全隱私保護(hù)。

邊緣計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)

保護(hù)隱私數(shù)據(jù)，提升數(shù)據(jù)安全性。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中數(shù)據(jù)的安全性一直是關(guān)鍵問題，調(diào)查顯示約有 78% 的用戶擔(dān)心他們的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)在未授權(quán)的情況下被第三方使用。云計(jì)算模式下所有的數(shù)據(jù)與應(yīng)用都在數(shù)據(jù)中心，用戶很難對數(shù)據(jù)的訪問與使用進(jìn)行細(xì)粒度的控制。隨著智能家居的普及，邊緣計(jì)算設(shè)備，許多家庭在屋內(nèi)安裝網(wǎng)絡(luò)攝像頭，如果直接將視頻數(shù)據(jù)上傳至云數(shù)據(jù)中心，視頻數(shù)據(jù)的傳輸不僅會(huì)占用帶寬資源，還增加了泄露用戶隱私數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)。為此，針對現(xiàn)有云計(jì)算模型的數(shù)據(jù)安全問題，邊緣計(jì)算模型為這類敏感數(shù)據(jù)提供了較好的隱私保護(hù)機(jī)制，一方面，用戶的源數(shù)據(jù)在上傳至云數(shù)據(jù)中心之前，首先利用近數(shù)據(jù)端的邊緣結(jié)點(diǎn)直接對數(shù)據(jù)源進(jìn)行處理，網(wǎng)關(guān)邊緣計(jì)算設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)對一些敏感數(shù)據(jù)的保護(hù)與隔離；另一方面，邊緣節(jié)點(diǎn)與云數(shù)據(jù)之間建立功能接口，即邊緣節(jié)點(diǎn)僅接收來自云計(jì)算中心的請求，F(xiàn)PGA邊緣計(jì)算設(shè)備，并將處理的結(jié)果反饋給云計(jì)算中心。這種方法可以顯著地降低隱私泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

哪些場景需要用到邊緣計(jì)算？

邊緣計(jì)算的前身是內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN），它通過數(shù)據(jù)分布式緩存滿足了用戶快速訪問的需求，讓我們能流暢地在線追劇、玩游戲。但隨著信息技術(shù)從消費(fèi)側(cè)向生產(chǎn)側(cè)延伸，以及人工智能等新技術(shù)的興起，云端僅僅實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與快速訪問已無法滿足需求，新的應(yīng)用場景中要求云端同時(shí)具備強(qiáng)大功能和超低時(shí)延，其中典型就是自動(dòng)駕駛和智慧工廠。

以自動(dòng)駕駛為例，它對云端響應(yīng)時(shí)延提出了近乎苛刻的要求。自動(dòng)駕駛的制動(dòng)等反應(yīng)時(shí)間關(guān)系到交通安全，而它主要由云端系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)延決定，但其中涉及運(yùn)算和通信多個(gè)環(huán)節(jié)。如果要做到100km制動(dòng)距離不超過30cm，那么系統(tǒng)整體響應(yīng)時(shí)延不能超過10毫秒，而且越低越好。因此，重要的移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP就定義了若干個(gè)1毫秒到幾個(gè)毫秒的低時(shí)延場景，主要就集中在自動(dòng)駕駛上。在這種需要“超低時(shí)延 智能計(jì)算”的場合，就必須用到邊緣計(jì)算了。

再來看智慧工廠，由于制造業(yè)的智能化，一方面需要實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集并立即處理意外情況，毫秒級延遲都可能導(dǎo)致無法挽回的事故，這在設(shè)備保護(hù)、性能監(jiān)控、品質(zhì)管控中尤為重要。另一方面由于生產(chǎn)復(fù)雜度與精細(xì)度越來越高，生產(chǎn)過程會(huì)產(chǎn)生海量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，但其中只有部分是關(guān)鍵數(shù)據(jù)，需要存儲(chǔ)到云端進(jìn)行挖掘和分析（例如為供應(yīng)鏈優(yōu)化提供依據(jù)），新基建邊緣計(jì)算設(shè)備，所以需要對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾，以緩解云端和網(wǎng)絡(luò)壓力。這時(shí)候，就需要邊緣計(jì)算來幫忙了。

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