邊緣計(jì)算有望將下一代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推向主流。接下來(lái)讓我們一同了解邊緣計(jì)算的前世今生。
云計(jì)算在過(guò)去二十年中主宰了IT討論，特別是亞馬遜在2006年推出彈性計(jì)算之后。云計(jì)算是計(jì)算服務(wù)的集中化，以最簡(jiǎn)單的形式，利用共享的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施和規(guī)模經(jīng)濟(jì)來(lái)降低成本。然而，云遷移之中還有很多關(guān)鍵問(wèn)題，如路由器跳數(shù)、受虛擬化引入的數(shù)據(jù)包延遲或數(shù)據(jù)中心內(nèi)的服務(wù)器放置的延遲等。
其中，邊緣計(jì)算是OpenStack(開(kāi)源云計(jì)算項(xiàng)目)中的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力。這就是邊緣計(jì)算之所在。邊緣計(jì)算本質(zhì)上是分散計(jì)算機(jī)服務(wù)并將它們更接近數(shù)據(jù)源的過(guò)程。這可能會(huì)對(duì)延遲產(chǎn)生重大影響，因?yàn)樗梢源蟠鬁p少移動(dòng)的數(shù)據(jù)量及其傳播距離。
"邊緣計(jì)算"涵蓋范圍廣泛的技術(shù)，包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、網(wǎng)格計(jì)算、霧計(jì)算、區(qū)塊鏈和內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)。它在移動(dòng)領(lǐng)域也受到歡迎，現(xiàn)在幾乎遍布各個(gè)行業(yè)。
邊緣與云之間的關(guān)系
目前有很多關(guān)于邊緣計(jì)算替代云計(jì)算的猜測(cè)，在某些情況下，可能會(huì)發(fā)生這樣的情況。但是，在許多情形下，兩者其實(shí)是有共生關(guān)系的。例如，在涉及性能和數(shù)據(jù)的初始處理方面，諸如虛擬主機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)之類的服務(wù)就是受益于邊緣計(jì)算。然而，鄭州電信服務(wù)器 服務(wù)器托管，這些服務(wù)仍然需要一個(gè)強(qiáng)大的云后端，例如集中式存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)分析。
邊緣計(jì)算簡(jiǎn)史
邊緣計(jì)算可以追溯到20世紀(jì)90年代，當(dāng)時(shí)阿卡邁公司推出了內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)(CDN)，該網(wǎng)絡(luò)在地理上靠近最終用戶的位置引入了節(jié)點(diǎn)。這些節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)緩存的靜態(tài)內(nèi)容，如圖像和視頻。邊緣計(jì)算通過(guò)允許節(jié)點(diǎn)執(zhí)行基本的計(jì)算任務(wù)來(lái)進(jìn)一步理解這一概念。 1997年，計(jì)算機(jī)科學(xué)家諾布爾演示了移動(dòng)技術(shù)如何將邊緣計(jì)算用于語(yǔ)音識(shí)別。兩年后，這種方法也被用來(lái)延長(zhǎng)手機(jī)的電池壽命。在當(dāng)時(shí)，這個(gè)過(guò)程被稱為"網(wǎng)絡(luò)搜尋"，這基本上也就是蘋果的Siri和谷歌的語(yǔ)音識(shí)別服務(wù)的工作原理。
1999年對(duì)等計(jì)算問(wèn)世。隨著亞馬遜EC2服務(wù)的發(fā)布，在2006年，云計(jì)算出現(xiàn)，自那時(shí)以來(lái)，公司已經(jīng)大量采用了這種技術(shù)。2009年，"移動(dòng)計(jì)算中的基于VM的Cloudlets案例"已經(jīng)發(fā)布，詳細(xì)介紹了延遲與云計(jì)算之間的端到端關(guān)系。
文章主張"兩級(jí)架構(gòu):第一級(jí)是今天的未經(jīng)修改的云基礎(chǔ)設(shè)施"，第二級(jí)是云分散的元素，稱為云端，由第一級(jí)緩存狀態(tài)的分散元素組成。這是現(xiàn)代邊緣計(jì)算的許多方面的一個(gè)理論基礎(chǔ)，而在2012年，思科又推出了旨在提升物聯(lián)網(wǎng)可擴(kuò)展性的分散云基礎(chǔ)設(shè)施的術(shù)語(yǔ)"霧計(jì)算"。
這使我們想到目前的邊緣解決方案，其中有很多。無(wú)論是純分布式系統(tǒng)(如區(qū)塊鏈和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和混合系統(tǒng))，或是AWS的Lambda@Edge,Greengrass，以及微軟的Azure IoT Edge，都可以看到，邊緣計(jì)算已經(jīng)成為推動(dòng)采用諸如物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的關(guān)鍵因素。
為什么接近性重要
接近性或低延遲在業(yè)務(wù)中非常重要，因?yàn)閿?shù)據(jù)隨著時(shí)間的遞增會(huì)逐漸失去價(jià)值。對(duì)于所有行業(yè)，從財(cái)務(wù)到健康、安全、運(yùn)輸?shù)确矫娑际侨绱恕＠纾t(yī)療行業(yè)在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和處理時(shí)使用物聯(lián)網(wǎng)來(lái)確保病人在需要的時(shí)候得到他們所需要的護(hù)理。另一個(gè)很好的例子是電子商務(wù)。 2009年，阿卡邁公司發(fā)布了題為"阿卡邁將2秒作為電子商務(wù)網(wǎng)頁(yè)響應(yīng)時(shí)間新門檻"的研究報(bào)告，其中詳細(xì)介紹了網(wǎng)站性能與在線購(gòu)物者行為之間的關(guān)系。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在離開(kāi)之前，40%的消費(fèi)者不會(huì)等待超過(guò)三秒的時(shí)間來(lái)加載頁(yè)面，因?yàn)橐坏r(shí)間超出，他們會(huì)分心或找到替代品。
這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了將數(shù)據(jù)傳輸、處理和返回給客戶，設(shè)備或內(nèi)部用戶的速度極其重要。邊緣計(jì)算就是專門針對(duì)"速度需要"進(jìn)行設(shè)計(jì)了這項(xiàng)研究。
可擴(kuò)展性和彈性
邊緣計(jì)算的分布式特性意味著隨著延遲的降低，它還可以提高彈性，減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，并且更容易擴(kuò)展。
數(shù)據(jù)處理從源頭開(kāi)始。一旦完成初始處理，只需要發(fā)送需要進(jìn)一步分析或需要其他服務(wù)的數(shù)據(jù)。這樣可以減少組網(wǎng)需求和任何集中式服務(wù)瓶頸的可能性。此外，對(duì)于其他附近的邊緣位置，或者在設(shè)備上緩存數(shù)據(jù)的潛力，您可以屏蔽中斷并提高系統(tǒng)的彈性。這減少了擴(kuò)展集中式服務(wù)的需求，因?yàn)樗鼈兲幚淼牧髁枯^少。結(jié)果還可以降低成本，架構(gòu)復(fù)雜性和管理。
未來(lái)
