邊緣計(jì)算的概念和特點(diǎn)以及能否代替云計(jì)算的分析

物聯(lián)網(wǎng)的興起帶動(dòng)了大批新型技術(shù)的興起，而云計(jì)算就是其中之一，云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)把所有的信息數(shù)據(jù)化，他們的提出和廣泛使用已經(jīng)改變了人們?nèi)粘９ぷ骱蜕罘绞健?/p>

說起云計(jì)算大家肯定都會(huì)點(diǎn)點(diǎn)頭說，這個(gè)我知道，這個(gè)我了解。而我們簡(jiǎn)單來說云計(jì)算就是計(jì)算服務(wù)的集中化，以簡(jiǎn)單的形式利用數(shù)據(jù)共享中心基礎(chǔ)設(shè)施和規(guī)模經(jīng)濟(jì)來減低成本，也就是說云計(jì)算是一種按使用計(jì)費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問。

那么，如果有人問你你知道什么是邊緣計(jì)算嗎？你是不是就一臉懵了？

隨著物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，邊緣設(shè)備正在從以數(shù)據(jù)消費(fèi)者為主的單一角色轉(zhuǎn)變?yōu)榧骖檾?shù)據(jù)生產(chǎn)者和數(shù)據(jù)消費(fèi)者的雙重角色，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)邊緣計(jì)算逐漸具有利用收集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行模式識(shí)別、執(zhí)行預(yù)測(cè)分析或優(yōu)化、智能處理等功能。

同時(shí)根據(jù)思科全球云指數(shù)的預(yù)估，到2019年， 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的45%將在網(wǎng)絡(luò)邊緣存儲(chǔ)、處理、分析，而全球數(shù)據(jù)中心總數(shù)據(jù)流量預(yù)計(jì)將達(dá)到10.4澤字節(jié)（ZB），據(jù)思科互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)解決方案集團(tuán)預(yù)測(cè)，到2020年，連接到網(wǎng)絡(luò)的無線設(shè)備數(shù)量將達(dá)到500億臺(tái)，基于萬物互聯(lián)平臺(tái)的應(yīng)用服務(wù)需要更多的相應(yīng)時(shí)間，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生大量涉及個(gè)人隱私的數(shù)據(jù)，很顯然傳統(tǒng)的云計(jì)算將不能高效地支持基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用服務(wù)程序，而邊緣式大數(shù)據(jù)處理時(shí)代下的邊緣計(jì)算模型恰好可以很好的解決這些問題。

那么邊緣計(jì)算是什么呢？

邊緣計(jì)算是指在網(wǎng)絡(luò)邊緣執(zhí)行計(jì)算的一種新型計(jì)算模型，邊緣計(jì)算中邊緣的下行數(shù)據(jù)表示云服務(wù)，上行數(shù)據(jù)表示萬物互聯(lián)服務(wù)，而邊緣計(jì)算的邊緣是指從數(shù)據(jù)源到云計(jì)算中心路徑之間的任意計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)資源。

邊緣計(jì)算的特點(diǎn)

1. 聯(lián)接性

聯(lián)接性是邊緣計(jì)算的基礎(chǔ)。所聯(lián)接物理對(duì)象的多樣性及應(yīng)用場(chǎng)景的多樣性，需要邊緣計(jì)算具備豐富的聯(lián)接功能，如各種網(wǎng)絡(luò)接口、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、網(wǎng)絡(luò)部署與配置、網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)。

2. 數(shù)據(jù)第一入口

邊緣計(jì)算作為物理世界到數(shù)字世界的橋梁，十?dāng)?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)效率與管理等串行應(yīng)用。

3. 約束性

邊緣計(jì)算產(chǎn)品需適配工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)相對(duì)惡劣的工作條件與運(yùn)作環(huán)境，如防電磁、防塵、防爆、抗震動(dòng)、抗電流/電壓波動(dòng)等。

4. 分布性

邊緣計(jì)算實(shí)際部署天然具備分布性特征。

5. 融合性

OT和ICT的融合是行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)。邊緣計(jì)算作為“OICT”融合與協(xié)同的關(guān)鍵承載，需要支持在聯(lián)接、數(shù)據(jù)、管理、控制、應(yīng)用、安全等方面的協(xié)同。

很多人在看過邊緣計(jì)算之后都在思考一個(gè)問題，邊緣計(jì)算的出現(xiàn)是否會(huì)代替云計(jì)算？

首先我們來了解以下邊緣計(jì)算產(chǎn)生的原因

1. 云計(jì)算服務(wù)的不足

云計(jì)算大多采用集中式管理的方法，這使云服務(wù)創(chuàng)造出較高的經(jīng)濟(jì)效益，而在萬物互聯(lián)的背景下，應(yīng)用服務(wù)需要低延時(shí)、高可靠性以及數(shù)據(jù)安全，而傳統(tǒng)云計(jì)算無法滿足這些需求，主要原因：

1）實(shí)時(shí)性，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，邊緣設(shè)備產(chǎn)生大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，云計(jì)算性能正逐漸達(dá)到瓶頸，據(jù)IDC預(yù)測(cè)，到2020年，全球數(shù)據(jù)總量將大于40ZB，隨著邊緣設(shè)備數(shù)據(jù)量的增加，網(wǎng)絡(luò)帶寬正逐漸成為云計(jì)算的另一瓶頸。

2）隱私保護(hù)，當(dāng)用戶使用電子購(gòu)物網(wǎng)站、搜素引擎、社交網(wǎng)絡(luò)等時(shí)，用戶的隱私數(shù)據(jù)將被上傳至云中心，其包含用戶隱私數(shù)據(jù)，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)的分風(fēng)險(xiǎn)，邊緣計(jì)算模型恰好為這類敏感數(shù)據(jù)提供了額較好的隱私保護(hù)機(jī)制。

3）能耗，針對(duì)云數(shù)據(jù)中心的能耗問題，隨著在云計(jì)算中心運(yùn)行的用戶應(yīng)用程序越來越多，未來大規(guī)模數(shù)據(jù)中心對(duì)能耗的需求將難以滿足，為解決這一能耗難題，邊緣計(jì)算模型提出將原有云數(shù)據(jù)中心上運(yùn)行的一些計(jì)算任務(wù)進(jìn)行分解，然后將分解的計(jì)算任務(wù)遷移到邊緣節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理，以此降低云計(jì)算中心的計(jì)算負(fù)載，以達(dá)到降低能耗的目的。

其實(shí)在很多情況下，邊緣計(jì)算和云計(jì)算是共生關(guān)系，隨著物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，未來將會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)大爆炸的狀況，如果依據(jù)完全依賴云計(jì)算進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和處理，肯定會(huì)造成巨大的網(wǎng)絡(luò)延遲，而邊緣計(jì)算將數(shù)據(jù)在邊緣節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理能夠有效減少數(shù)據(jù)的傳輸和處理，但是云計(jì)算的遠(yuǎn)程存儲(chǔ)仍然至關(guān)重要。

所以邊緣計(jì)算并不能代替云計(jì)算進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和處理工作。