IT運(yùn)維小知識(shí)邊緣計(jì)算與云計(jì)算的協(xié)同

2020-04-18 19:25 作者：艾銻無(wú)限 瀏覽量：

 
1.1 邊緣計(jì)算概念

      邊緣計(jì)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(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用核心能力的分布式開(kāi)放平臺(tái)，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(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)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(jì)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(diǎn)與屬性：
聯(lián)接性

       聯(lián)接性是邊緣計(jì)算的基礎(chǔ)。所聯(lián)接物理對(duì)象的多樣性及應(yīng)用場(chǎng)景的多樣性，需要邊緣計(jì)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?fù)洹?a href="http://www.maosdadas.net">網(wǎng)絡(luò)部署與配置、網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)。聯(lián)接性需要充分借鑒吸收網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域先進(jìn)研究成果，如TSN、SDN、NFV、Network as a Service、WLAN、NB-IoT、5G等，同時(shí)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(jì)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(shí)時(shí)、完整的數(shù)據(jù)，可基于數(shù)據(jù)全生命周期進(jìn)行管理與價(jià)值創(chuàng)造，將更好的支撐預(yù)測(cè)性維護(hù)、資產(chǎn)管理與效率提升等創(chuàng)新應(yīng)用；同時(shí)，作為數(shù)據(jù)第一入口，邊緣計(jì)算也面臨數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性、確定性、完整性、準(zhǔn)確性、多樣性等挑戰(zhàn)。
 
約束性

     邊緣計(jì)算產(chǎn)品需適配工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)相對(duì)惡劣的工作條件與運(yùn)行環(huán)境，如防電磁、防塵、防爆、抗振動(dòng)、抗電流/電壓波動(dòng)等。在工業(yè)互聯(lián)場(chǎng)景下，對(duì)邊緣計(jì)算設(shè)備的功耗、成本、空間也有較高的要求。邊緣計(jì)算產(chǎn)品需要考慮通過(guò)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(chǎng)景。
 
分布性

     邊緣計(jì)算實(shí)際部署天然具備分布式特征。這要求邊緣計(jì)算支持分布式計(jì)算與存儲(chǔ)、實(shí)現(xiàn)分布式資源的動(dòng)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(jì)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(jì)算CROSS價(jià)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０殡S聯(lián)接設(shè)備數(shù)量的劇增，網(wǎng)絡(luò)靈活擴(kuò)展、低成本運(yùn)維和可靠性保障面臨巨大挑戰(zhàn)。同時(shí)，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期以來(lái)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(shí)時(shí)可靠是必須要解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性 (Real-time)   工業(yè)系統(tǒng)檢測(cè)、控制、執(zhí)行，新興的VR/AR等應(yīng)用的實(shí)時(shí)性高，部分場(chǎng)景實(shí)時(shí)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(shí)現(xiàn)，難以滿足業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性要求，嚴(yán)重影響終端客戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。
數(shù)據(jù)的優(yōu)化 (Optimization)   當(dāng)前工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)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(guò)數(shù)據(jù)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的聚合、數(shù)據(jù)的統(tǒng)一呈現(xiàn)與開(kāi)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(yùn)維自動(dòng)化與業(yè)務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)應(yīng)用走向智能，邊緣側(cè)智能能夠帶來(lái)顯著的效率與成本優(yōu)勢(shì)。以預(yù)測(cè)性維護(hù)為代表的智能化應(yīng)用場(chǎng)景正推動(dòng)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(hù)(Security)    安全跨越云計(jì)算和邊緣計(jì)算之間的縱深，需要實(shí)施端到端防護(hù)。網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)由于更貼近萬(wàn)物互聯(lián)的設(shè)備，訪問(wèn)控制與威脅防護(hù)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(hù)也是安全領(lǐng)域需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。

1.3 邊云協(xié)同放大邊緣計(jì)算與云計(jì)算價(jià)值

   邊緣計(jì)算的CROSS價(jià)值推動(dòng)計(jì)算模型從集中式的云計(jì)算走向更加分布式的邊緣計(jì)算，邊緣計(jì)算正在快速興起，未來(lái)幾年將迎來(lái)爆炸式增長(zhǎng)。
 
    Gartner認(rèn)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(huì)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(yùn)營(yíng)管理與數(shù)據(jù)中心大會(huì)（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(jì)算納入企業(yè)規(guī)劃
 
    另一方面，邊緣計(jì)算與云計(jì)算各有所長(zhǎng)，云計(jì)算擅長(zhǎng)全局性、非實(shí)時(shí)、長(zhǎng)周期的大數(shù)據(jù)處理與分析，能夠在長(zhǎng)周期維護(hù)、業(yè)務(wù)決策支撐等領(lǐng)域發(fā)揮優(yōu)勢(shì)；邊緣計(jì)算更適用局部性、實(shí)時(shí)、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(shí)時(shí)智能化決策與執(zhí)行。
 
    因此，邊緣計(jì)算與云計(jì)算之間不是替代關(guān)系，而是互補(bǔ)協(xié)同關(guān)系。邊緣計(jì)算與云計(jì)算需要通過(guò)緊密協(xié)同才能更好的滿足各種需求場(chǎng)景的匹配，從而放大邊緣計(jì)算和云計(jì)算的應(yīng)用價(jià)值。邊緣計(jì)算既靠近執(zhí)行單元，更是云端所需高價(jià)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(jì)算通過(guò)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(jì)算基于新的業(yè)務(wù)規(guī)則或模型運(yùn)行。
 
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