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流光年华|《边缘计算优势》白皮书丨附下载

2019年 ， 美国工业互联网联盟（IIC）发布《边缘计算优势》白皮书 。 报告深入浅出地分析了边缘计算的特征 ， 定义了边缘计算及其实现方式 ， 展望了边缘计算的商业优势 ， 指出了边缘计算面临的机遇和挑战 。 在最新一期赛迪译丛中 ， 赛迪智库集成电路研究所对该报告进行了编译 。
边缘计算社区公众号后台回复：优势， 即可下载PDF全文 。
以下为全文：
在过去的十年中 ， 由于需要扩展数据中心中使用的技术 ， 以支持更接近物理世界中物体的云计算 ， 边缘计算一直在稳步增长 。 这是使物联网（IoT）加速发展的关键因素 。 但是 ， 像其他新技术一样 ， 大量重叠的术语混淆了基本概念以及它们之间的关系 。 本白皮书旨在揭开边缘计算的神秘面纱 ， 探讨其优势 ， 解释其工作原理、实现方式以及未来所面临的机遇和挑战 。
01 什么是边缘计算？用来描述边缘计算及其周边技术的词语非常多 。 包括：边缘、雾、边缘计算、雾计算等等 。 这些名称都是基于某一特定方面 ， 适用于某些特定技术 ， 而这些技术无疑会不断发展变化 。 在这里 ， 我们将边缘计算理解为一组核心功能 ， 并对其描述词汇做出严格的限制 。 我们将“边缘计算”一词涵盖以上所有的方面 。
边缘计算的计算模型完全是分布式的 ， 并能支持各种交互和通信范例 。 边缘计算存在于现实世界的物体之间 ， 从边缘节点（Edge node）层到数据中心（Data Center） ， 由 IoT 设备（传感器和执行器）进行监视和控制 。 运营生产、监督和安全控制可以在边缘节点中实施 。 该架构还支持跨各个子系统之间的通信 。
为了支持多个供应商、旧设备和协议 ， 避免发生供应商锁定 ， 我们需要将多个供应商提供的硬件和软件组装到一个可以无缝互操作（Interoperate ， 又称互用 ， 是指不同的计算机系统、网络、操作系统和应用程序一起工作并共享信息）的系统中 。 在传统的系统中 ， 这可能涉及到利用了不同供应商提供的多种协议和网关的多个控制器 ， 需要将这些控制器全部连接起来 。
流光年华|《边缘计算优势》白皮书丨附下载拓扑结构1的网络使 IoT 系统可以利用边缘节点层和网关将 IoT设备和子系统与各种类型的数据中心互连 。 云是“最高一级”的资源 ， 通常在受保护的大型数据中心中实施 。 云包括公有云 ， 私有云和混合云 ， 处理和存储特定垂直应用的数据 。 边缘节点则执行本地处理和存储操作 。
边缘节点可以与传统的物联网网络元素（如路由器、网关和防火墙）一起工作 ， 也可以将这些功能纳入具有计算和存储能力的设备中 。 南北数据通信链路连接各层 ， 而东西通信链路则互连相似层上的节点 。 其中一些节点是公开和共享的 ， 另一些则是私有的 ， 还有一些是公私混合 。 处理和存储功能在最能满足应用需求的任何节点和层上执行 ， 以此降低成本 。
总的来说 ， 边缘计算包含了：
●计算和存储资源 ， 通过数据中心和现实世界物体之间的边缘 节点层来实现；
●对等网络 ， 例如监控摄像机就其监控范围内的对象进行通信 ，一排网联车辆或一排风力涡轮机；
●跨 IoT 设备、边缘节点和数据中心的分布式计算；
●分布式数据存储 ， 用于保存 IoT 设备、边缘节点和数据中心中的数据；
●分布式安全功能 ， 例如数据分割、身份验证和加密 。
借助边缘计算 ， 数据、存储和计算可分布在 IoT 设备到数据中心之间的整个边缘节点层中 ， 从而将云的规模经济分布于整个IoT 系统中 。
为了响应新应用或不断变化的工作负载 ， 需要通过重新配置系统 ， 调整执行任务的边缘节点数量 ， 以便快速添加或删除资源 。 当出现计算和连接需求发 生 变 化 的 紧 急 情 况 时，这 种 弹 性（Elasticity）可以为第一响应者团队提供支持 。 此外 ， 边缘计算 支持扩展（Scale） ， 以便具有较低需求的小型客户可以与拥有数百万用户的规模化运营商共存 ， 并降低服务的成本 。


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