IT運維小知識邊緣計算與云計算的協(xié)同

2020-04-18 19:25 作者：艾銻無限 瀏覽量：

 
1.1 邊緣計算概念

      邊緣計算是在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，融合網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用核心能力的分布式開放平臺，就近提供邊緣智能服務(wù)，滿足行業(yè)數(shù)字化在敏捷聯(lián)接、實時業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護等方面的關(guān)鍵需求。它可以作為聯(lián)接物理和數(shù)字世界的橋梁，使能智能資產(chǎn)、智能網(wǎng)關(guān)、智能系統(tǒng)和智能服務(wù)。

邊緣計算是聯(lián)接物理世界與數(shù)字世界的橋梁，具備下述基本特點與屬性：
聯(lián)接性

       聯(lián)接性是邊緣計算的基礎(chǔ)。所聯(lián)接物理對象的多樣性及應(yīng)用場景的多樣性，需要邊緣計算具備豐富的聯(lián)接功能，如各種網(wǎng)絡(luò)接口、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)拓撲、網(wǎng)絡(luò)部署與配置、網(wǎng)絡(luò)管理與維護。聯(lián)接性需要充分借鑒吸收網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域先進研究成果，如TSN、SDN、NFV、Network as a Service、WLAN、NB-IoT、5G等，同時還要考慮與現(xiàn)有各種工業(yè)總線的互聯(lián)、互通、互操作。
 
數(shù)據(jù)第一入口

      邊緣計算作為物理世界到數(shù)字世界的橋梁，是數(shù)據(jù)的第一入口，擁有大量、實時、完整的數(shù)據(jù)，可基于數(shù)據(jù)全生命周期進行管理與價值創(chuàng)造，將更好的支撐預(yù)測性維護、資產(chǎn)管理與效率提升等創(chuàng)新應(yīng)用；同時，作為數(shù)據(jù)第一入口，邊緣計算也面臨數(shù)據(jù)實時性、確定性、完整性、準確性、多樣性等挑戰(zhàn)。
 
約束性

     邊緣計算產(chǎn)品需適配工業(yè)現(xiàn)場相對惡劣的工作條件與運行環(huán)境，如防電磁、防塵、防爆、抗振動、抗電流/電壓波動等。在工業(yè)互聯(lián)場景下，對邊緣計算設(shè)備的功耗、成本、空間也有較高的要求。邊緣計算產(chǎn)品需要考慮通過軟硬件集成與優(yōu)化，以適配各種條件約束，支撐行業(yè)數(shù)字化多樣性場景。
 
分布性

     邊緣計算實際部署天然具備分布式特征。這要求邊緣計算支持分布式計算與存儲、實現(xiàn)分布式資源的動態(tài)調(diào)度與統(tǒng)一管理、支撐分布式智能、具備分布式安全等能力。
 
融合性

    OT與ICT的融合是行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)。邊緣計算作為“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。
 
1.2 邊緣計算CROSS價值聯(lián)接的海量與異構(gòu)(Connection)    網(wǎng)絡(luò)是系統(tǒng)互聯(lián)與數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)幕?。伴隨聯(lián)接設(shè)備數(shù)量的劇增，網(wǎng)絡(luò)靈活擴展、低成本運維和可靠性保障面臨巨大挑戰(zhàn)。同時，工業(yè)現(xiàn)場長期以來存在大量異構(gòu)的總線聯(lián)接，多種制式的工業(yè)以太網(wǎng)并存，如何兼容多種聯(lián)接并且確保聯(lián)接的實時可靠是必須要解決的現(xiàn)實問題。

業(yè)務(wù)的實時性 (Real-time)   工業(yè)系統(tǒng)檢測、控制、執(zhí)行，新興的VR/AR等應(yīng)用的實時性高，部分場景實時性要求在10ms以內(nèi)甚至更低，如果數(shù)據(jù)分析和處理全部在云端實現(xiàn)，難以滿足業(yè)務(wù)的實時性要求，嚴重影響終端客戶的業(yè)務(wù)體驗。
數(shù)據(jù)的優(yōu)化 (Optimization)   當前工業(yè)現(xiàn)場與物聯(lián)網(wǎng)末端存在大量的多樣化異構(gòu)數(shù)據(jù)，需要通過數(shù)據(jù)優(yōu)化實現(xiàn)數(shù)據(jù)的聚合、數(shù)據(jù)的統(tǒng)一呈現(xiàn)與開放，以靈活高效地服務(wù)于邊緣應(yīng)用的智能。

應(yīng)用的智能性 (Smart)   業(yè)務(wù)流程優(yōu)化、運維自動化與業(yè)務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動應(yīng)用走向智能，邊緣側(cè)智能能夠帶來顯著的效率與成本優(yōu)勢。以預(yù)測性維護為代表的智能化應(yīng)用場景正推動行業(yè)向新的服務(wù)模式與商業(yè)模式轉(zhuǎn)型。

安全與隱私保護(Security)    安全跨越云計算和邊緣計算之間的縱深，需要實施端到端防護。網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)由于更貼近萬物互聯(lián)的設(shè)備，訪問控制與威脅防護的廣度和難度因此大幅提升。邊緣側(cè)安全主要包含設(shè)備安全、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全與應(yīng)用安全。此外，關(guān)鍵數(shù)據(jù)的完整性、保密性，大量生產(chǎn)或人身隱私數(shù)據(jù)的保護也是安全領(lǐng)域需要重點關(guān)注的內(nèi)容。

1.3 邊云協(xié)同放大邊緣計算與云計算價值

   邊緣計算的CROSS價值推動計算模型從集中式的云計算走向更加分布式的邊緣計算，邊緣計算正在快速興起，未來幾年將迎來爆炸式增長。
 
    Gartner認為到2022年，隨著數(shù)字業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，75%的企業(yè)生成數(shù)據(jù)將會在傳統(tǒng)的集中式數(shù)據(jù)中心或云端之外的位置創(chuàng)建并得到處理Gartner IT基礎(chǔ)架構(gòu)、運營管理與數(shù)據(jù)中心大會（2017年12月）發(fā)布的調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，84%的企業(yè)將在四年內(nèi)將邊緣計算納入企業(yè)規(guī)劃
 
    另一方面，邊緣計算與云計算各有所長，云計算擅長全局性、非實時、長周期的大數(shù)據(jù)處理與分析，能夠在長周期維護、業(yè)務(wù)決策支撐等領(lǐng)域發(fā)揮優(yōu)勢；邊緣計算更適用局部性、實時、短周期數(shù)據(jù)的處理與分析，能更好地支撐本地業(yè)務(wù)的實時智能化決策與執(zhí)行。
 
    因此，邊緣計算與云計算之間不是替代關(guān)系，而是互補協(xié)同關(guān)系。邊緣計算與云計算需要通過緊密協(xié)同才能更好的滿足各種需求場景的匹配，從而放大邊緣計算和云計算的應(yīng)用價值。邊緣計算既靠近執(zhí)行單元，更是云端所需高價值數(shù)據(jù)的采集和初步處理單元，可以更好地支撐云端應(yīng)用；反之，云計算通過大數(shù)據(jù)分析優(yōu)化輸出的業(yè)務(wù)規(guī)則或模型可以下發(fā)到邊緣側(cè)，邊緣計算基于新的業(yè)務(wù)規(guī)則或模型運行。
 
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