干貨分享云通訊為您解惑邊緣計算
來源：原創(chuàng) 時間：2017-10-25 瀏覽：0 次
云計算是計算服務的集中化，以最簡單的形式利用共享數(shù)據中心基礎設施和規(guī)模經濟來降低成本。然而由于路由器跳數(shù)，虛擬化技術的引入帶來的數(shù)據包延遲或數(shù)據中心內的服務器延遲是云計算遷移的關鍵問題，邊緣計算的概念近年來日趨火熱，同時邊緣計算還是OpenStack中的創(chuàng)新驅動力。
邊緣計算，是一種分散式運算的架構，將應用程序、數(shù)據資料與服務的運算，由網絡中心節(jié)點，移往網絡邏輯上的邊緣節(jié)點來處理。邊緣運算將原本完全由中心節(jié)點處理大型服務加以分解，切割成更小與更容易管理的部分，分散到邊緣節(jié)點去處理。邊緣節(jié)點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。
邊緣計算涵蓋非常廣泛的技術，包括點對點、網格計算、霧計算、區(qū)塊鏈和內容傳輸網絡（CDN），邊緣計算在移動領域深受歡迎，現(xiàn)在幾乎遍及各行各業(yè)。
邊緣計算和云計算的關系
在很多情況下，邊緣計算和云計算是共生關系。隨著物聯(lián)網、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等技術的發(fā)展與應用，未來將會出現(xiàn)數(shù)據大爆炸的狀況。完全依賴云計算來進行數(shù)據傳輸和處理將會造成巨大的網絡延遲，邊緣計算將數(shù)據在邊緣節(jié)點進行處理能夠有效減少數(shù)據的傳輸和處理，但通過云計算的遠程存儲仍然至關重要。
云計算承載著業(yè)界的厚望，業(yè)界曾普遍認為，未來計算功能將完全放在云端。但是隨著接入設備的增長，在傳輸數(shù)據、獲取信息時，帶寬越來越捉襟見肘，尤其是隨著物聯(lián)網的發(fā)展，云計算在應對聯(lián)網設備和智能設備增長的大潮下逐漸不能滿足需求。搭配了分布式的邊緣計算之后，通過智能路由等設備和技術，在不同設備之間傳輸數(shù)據可以有效減少網絡流量，降低數(shù)據中心的負荷。
邊緣計算發(fā)展簡史
邊緣計算的起源可以追溯到上個世紀90年代，當時Akamai推出了內容傳送網絡（CDN），該網絡在接近終端用戶設立了傳輸節(jié)點。這些節(jié)點能夠存儲緩存的靜態(tài)內容，如圖像和視頻等。邊緣計算通過允許節(jié)點執(zhí)行基本的計算任務來進一步理解這一概念。1997年，計算機科學家Brian Noble演示了移動技術如何將邊緣計算用于語音識別，兩年后這種方式也被用來延長手機電池的壽命。當時這一過程被稱為“cyber foraging”，這也是蘋果的Siri和Google的語音識別的工作原理。
1999年出現(xiàn)了點對點計算（peer-to-peer computing），隨著2006年亞馬遜公司發(fā)布了EC2服務的發(fā)布，云計算正式問世，自此以后各大規(guī)模的企業(yè)紛紛采用云計算。2009年發(fā)布了移動計算匯總的基于虛擬機的Cloudlets案例詳細介紹了延遲與云計算之間的端到端關系。該文提出了兩級架構的概念：第一級是云計算基礎設施，第二級是由分布式云元素構成的cloudlet。這是現(xiàn)代邊緣計算的很多方面的理論基礎，2012年思科推出了旨在提升物聯(lián)網可擴展性的分布式云計算基礎設施“霧計算”。
霧計算的概念中有很多是目前我們理解的邊緣計算的理念，包括純分布式系統(tǒng)，如區(qū)塊鏈、點對點或混合系統(tǒng)，其中比較典型的是AWS的Lambda@Edge、Greengrass和Microsoft Azure IoT Edge，邊緣計算目前已經成為推動采用物聯(lián)網的關鍵技術。
邊緣計算的可擴展性和彈性
邊緣計算的分布式架構意味著隨著延遲的降低，它能夠提高彈性，降低網絡負載，并且更加容易實現(xiàn)可擴展。
邊緣計算的數(shù)據處理從數(shù)據源就已經開始了，一旦完成了數(shù)據處理，只需要發(fā)送需要進一步分析的數(shù)據。這大大減少了組網需求和集中式服務的瓶頸，此外對于其他的邊緣位置或者在設備上緩存數(shù)據的潛力，用戶可以避免中斷并提高系統(tǒng)的彈性。這減少了擴展集中式服務的需求，因為它們需要處理的流量相對較少，可以節(jié)省成本、降低設備復雜性和管理。
邊緣計算的未來
邊緣計算將會如何發(fā)展？隨著越來越多的終端用戶通過邊緣計算來提高性能、功能，我們將會看到邊緣計算的爆炸式增長。邊緣計算可加速數(shù)據流生成，包括毫無延遲的實時數(shù)據處理。智能應用程序和設備得以在數(shù)據創(chuàng)建之時進行即時相應，從而減少延遲時間。這對自動駕駛汽車等技術及企業(yè)發(fā)展來說至關重要。
邊緣計算可在來源附近就地高效地處理大量數(shù)據，減少 Internet 帶寬使用。成本得以縮減的同時，還可確保遠程應用程序的高效使用。此外，用戶無需將數(shù)據傳輸至公有云即可處理數(shù)據，從而提高了敏感數(shù)據的安全性。
邊緣計算不僅可以解決聯(lián)網設備自動化的問題，且對數(shù)據傳輸量的要求降低，能夠在云計算的基礎上消除數(shù)據存儲及數(shù)據傳輸?shù)钠款i。未來，隨著物聯(lián)網等技術的高速發(fā)展，邊緣計算作為其關鍵技術也將會獲得巨大的成功。
