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边缘计算将数据的处理#xff0c;应用程序的运行甚至一些功能服务的实现#xff0c;由网络中心下放到网络边缘的节点上#xff0c;在网络边缘侧的智能网关上就近采集并且处理数据#xff0c;不需要将大量未处理的数据上传到远程的大数据平台。边缘计算理论…一.边缘计算概念
边缘计算将数据的处理应用程序的运行甚至一些功能服务的实现由网络中心下放到网络边缘的节点上在网络边缘侧的智能网关上就近采集并且处理数据不需要将大量未处理的数据上传到远程的大数据平台。边缘计算理论上可以满足许多行业在敏捷性实时性数据优化应用智能以及安全与隐私保护 等方面的关键需求。
二.边缘计算的特点
边缘计算是在靠近物或数据源头的网络边缘侧融合网络计算存储应用核心 能力的分布式开放平台架构就近提供边缘智能服务满足行业数字化在 敏捷连接实时业务数据优化应用智能 安全与隐私保护方面的关键需求。它可以作为连接物理和数字世界的桥梁使智能资产智能网关智能系统和智能服务。
边缘计算的几个特点
1联接性
联接性是边缘计算的基础。所连接物理对象的多样性及应用场景的多样性需要边缘计算具备丰富的连接功能如各种网络接口网络协议网络拓扑网络部署与配置网络管理与维护。 2数据第一入口
边缘计算作为物理世界到数字世界的桥梁是数据的第一入口拥有大量实时完整的数据可基于数据 全生命周期进行管理与价值创造将更好的支持预测性维护资产效率与管理 等创新应用同时作为数据第一入口边缘计算也面临实时性确定性多样性等挑战。 3约束性
边缘计算产品适配工业现场相对恶劣的工作条件如防电磁防尘防爆抗震动等。在工业互联场景下对边缘设备的功耗成本空间也有较高的要求。边缘计算产品需要考虑通过硬件集成与优化 以适配各种条件 约束支撑行业数字化多样性场景。 4分布性
边缘计算实际部署 天然具备分布式特征。这要求边缘计算支持分布式计算与存储实现分布式资源的动态调度 与统一管理支撑分布式智能具备分布式安全 等 能力。
三.边云协同
边缘计算与云计算各有所长云计算擅长全局性非实时长周期的大数据处理与分析能够在长周期维护业务决策支撑等领域发挥优势边缘计算更适合局部性实时短周期数据的处理与分析能更好地支撑本地业务的实时智能化决策与执行。因此边缘计算和云计算不是替代关系而是互补关系边云协同将放大边缘计算 与云计算的应用价值。
边云协同的能力与内涵涉及LassPassSaaS各层面的全面协同主要包括六种协同
1资源协同 2数据协同 3智能协同 4 应用管理系统 5业务协同 6 服务协同
四.边缘计算的安全
边缘计算的CROSSconnectivityrealtimedata optimizationsmart security价值推动计算模型从集中式的云计算走向更加分布式的边缘计算为 传统的网络架构带来极大的改变这些改变促进了技术和业务的发展同时也将网络攻击威胁引入了网络边缘。边缘安全是边缘计算的重要保障。边缘安全涉及跨越云计算和边缘计算纵深的防护体系增强边缘基础设施网络应用数据识别和抵抗各种安全威胁的能力为边缘计算的发展构件安全可信环境加速并保障边缘计算产业发展。 边缘安全的价值体现在下面几个方面 提供可信的基础设施
边缘安全包括了计算网络存储类的物力资源和虚拟资源。基础设施是包含路径数据交互和处理模型的平台面。为边缘应用提供可信赖的安全服务从运行维护角度提供应用监控应用审计访问控制等安全服务从数据安全角度提供轻量级数据加密数据存储安全敏感数据处理与检测的安全服务进一步保证应用业务的数据安全。
保障安全的接入和协议转换
边缘节点数量庞大面向工业行业存在中心 云边缘云边缘网关边缘控制器等多终端和边缘计算形态复杂性异构突出。保证安全的接入和协议转换有助于为数据提供存储安全共享安全计算安全传播和管控以及隐私保护。 提供安全可信的网络及覆盖
安全可信的网络除了传统的运营商网络安全保障意外目前面向特定行业的TSN工业专网等也需要定制化的网路安全维护。提供端到端全覆盖的包括威胁监测态势感知安全管理 编排安全事件应急响应柔性防护在内的全网安全运营防护体系。
五.边缘计算应用场合
1.智慧园区
智慧园区建设是利用新一代信息与通信技术来感知监测分析控制整合园区各个关键环节的资源在此基础上实现对各种需求做出智慧的响应使园区的运行具备自我组织自我运行自我优化的能力。 智慧园区场景中边缘计算的主要功能包括 1海量网络连接与管理包括各种传感器仪器仪表控制器 等海量设备的网络接入与管理接口包括RS485PLC协议等协议包括Modbus OPC等确保连续稳定可靠数据传输正确基于软件定义网络SDN实现网络管理与自动化运维。 2 实时数据采集与处理如车牌识别人脸识别 安防告警等 智慧园区应用 要求实时数据采集与本地处理快速响应。 3本地业务自治 如楼宇智能自控智能协同等应用要求在网络连接中断的情况下 能够实现本地业务自治继续正常执行本地业务逻辑 在网络回复后完成数据与状态同步。
2安卓云与云游戏 目前备受关注的安卓云场景将安卓的全栈能力云化为终端提供统一的 服务可以节省终端的成本促进安卓生态的发展。云游戏场景中边缘计算 主要功能包括 1安卓全栈能力云化匹配游戏运行环境。 2云端视频的 渲染压缩传输支持终端良好呈现。 3端到端低延时响应支持游戏操作体验。 3 视频监控 视频监控正在从看得见看得清向看得懂发展。行业积极构建基于边缘计算的视频分析能力使得部分或者全部视频分析迁移 到边缘处由此降低对云中心的计算 存储和网络带宽需求提高视频图像分析的效率。视频监控场景中边缘计算 主要功能 包括 1.边缘节点图形识别与视频分析 2边缘节点智能存储机制 3边云协同
4.工业物联网 工业物联网场景相对复杂不同行业的数字化和智能化水平不同对边缘计算的需求也存在较大 的差别。边缘计算可以支持解决如下普遍存在的问题 1现场协议众多互联互通 困难开放性差 2数据多源异构缺少统一格式不利于数据交换与互操作 3产品缺陷难以提前发现 4预测下维护缺少有效数据支撑 5工艺与生产关键数据安全保护措施不够 工业物联网场景中边缘计算主要功能包括 1基于OPC UA over TSN构建的统一 工业现场网络 实现数据的互联互通与互操作。 2基于边缘计算虚拟化平台构建的vPLC可编程逻辑控制器支持 生产工艺与流程的柔性。 3图像识别与视频分析实现产品质量缺陷检测。 4适配制造场景的边缘计算安全机制与方案 。
