1.什么是边缘计算
按照百度百科的解释:边缘计算,是指在靠近物或数据源头的一侧,采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台,就近提供最近端服务。其应用程序在边缘侧发起,产生更快的网络服务响应,满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。通俗的讲,就是说有些场景下没必要将数据全部传输到云端完成计算,再由云端下发结果,因为这样的速度会很慢,而且对网络的要求较高,无网络情况下会导致设备无法工作。这时候边缘计算发挥了作用,边缘计算在靠近数据源头的一侧完成计算,响应超快的同时,也能在保证无网络情况下持续工作。举个例子,我们上下班经常通过人脸门禁,人脸门禁就是在边缘端完成计算的。我们通过APP录入我们的人脸,人脸信息通过云端下发到设备端,设备端本地进行人脸识别和匹配并完成鉴权。最终将识别结果同步到云端即可。那边缘计算和网关的关系是怎么样的呢?
2.在网关上完成数据分析
物联网时代的到来,海量的设备接入到系统内,带来便利的同时必然带来大量的数据,所有的数据如果都集中在云端处理势必带来太大的压力。而简单的物联网设备、传感器等又无法执行计算,因此,本地计算的能力就由网关来扛。考虑到网关本身也没有强大的算力,因此我们会将一些与物理实体关系密切的数据计算保留在网关上执行,同样,网关是边缘计算中最轻量级的解决方案的关键。
3.边缘计算的好处
边缘计算是符合生物结构的架构,联想一下我们的人体的处理机制,我们身体的机制也是分级处理信息的,如果我们将手指靠近高温物体,我们的手是下意识的离开的,然后大脑才意识到发生了什么。手下意识的离开就是由
脑干、脊髓等完成控制的,而它们就像边缘计算,可以第一时间给出响应。
边缘计算的好处是显而易见的:
1.低延迟。
2.节约了主干网带宽:回想一下刚才提到的人脸门禁,不需要实时上传抓拍图片等内容并上传云端,本地完成计算只需要将重要结果同步到云端即可。
3.计算可用性好:链路越少,计算错误的可能性越少。
4.隐私性更好:隐私数据不需要上传到云平台,能更好的保护用户隐私。
4.边缘计算对网关的影响
看看上一节我们讲到的图:
其实这张图里面是没有提及计算的,那么既然网关需要承载边缘计算的作用,那么技术架构的变化,就会带来全新的要求。边缘计算在网关上部署,对网关提出三个要求:
4.1 虚拟化技术
为了更好的在网关上运行边缘计算的任务,需要网关支持虚拟化技术,目前实践中最常见的采用容器技术。容器天然具有轻量和可移植的优点,非常适合开发人员快速的测试应用程序,也方便维护人员在网关上大规模部署和更新应用程序。
4.2 自治能力
因为网络环境的不确定性,网关需要具备自治能力。当通信终端,网关应该可以继续执行计算,且不受影响。
4.3 开发框架
网关种类繁多,业务需求的千差万别都导致在网关上提供统一的开发框架变得重要。开发框架可以为开发人员提供一致的API和组件的互操作能力。这样开发人员可以更高效的实现业务需求。这里,我们传统网关加入边缘计算,形成新的架构:
最后,大家可以想想,身边的什么产品也是边缘计算的应用呢?其实在我做物联网之前接触的很多产品也是有边缘计算的概念的,嗯,对,科技蛮有趣的~