什么是边缘计算?

2025-08-26 15:12:00

想要准确地了解边缘计算的含义,一定要重温一下云计算是什么。中国云计算专家委员会认为,云计算最基本的概念是通过融合、管理、调配分布在网络各处的计算资源,并以统一的界面同时向大量用户提供服务。借助云计算,网络服务提供者可以在瞬息之间处理数以千万计甚至亿计的信息,实现和超级计算机同样强大的功能,同时用户可以按需计量地使用这些服务,从而实现让计算成为一种公用设施来按需而用的梦想。

在云计算日趋向用户提供公共服务空间的时候,边缘计算则向另外一个方面前进,即在物联网方面,它用于强调与云计算相反的方法,将应用程序运行到尽可能接近生成数据的位置的想法。例如,通过速度和能耗传感器的数据即时计算燃料经济性的车辆中,执行这种计算的计算机可以被认为是一种边缘计算设备。

边缘计算的概念也许有些新颖,但在实际应用中,在自动化领域很多厂商已经在设备级别中进行不同程度的尝试,例如在智能油田中,不少管理者就采用一个由特殊计算机组成的分布式控制系统。这些计算机在采油现场运行,并监控来自数千个传感器的数据,这些传感器测量生产过程的温度、压力和流量等数据,并生成使其安全和最佳运行的措施,限于当时的信息化条件,这种处理设施通常没有集中到中心云的可能,这就是边缘计算的范畴。

目前,关于边缘计算的定义有些五花八门。维基百科上说边缘计算是一种分散式运算的架构,将应用程序、数据资料与服务的运算,由网络中心节点移往网络逻辑上的边缘节点来处理。美国韦恩州立大学施巍松教授团队于20165月给出了边缘计算的一个正式定义:边缘计算是指在网络边缘执行计算的一种新型计算模型,边缘计算操作的对象包括来自云服务的下行数据和来自万物互联服务的上行数据,而边缘计算的边缘是指从数据源到云计算中心路径之间的任意计算和网络资源。边缘计算产业联盟给出的定义是: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发平台(架构),就近提供边缘智能服务,满足行业数字化在敏捷链接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求

虽然边缘计算定义描述不尽相同,但其核心概念是一致的:边缘计算是在更靠近终端(人、加油站、钻井平台、采油气树、炼化装置等都可以看成是终端)提供服务能力。这里的边缘意味着靠近数据源头,指从数据源到云计算中心之间的任意资源,但不包括抽油机、压缩机、钻井装置、摄像头等终端设备。也可以简单这样理解,在万物互联的空间里,除了之外皆是边缘

作为在网络边缘执行计算的一种新型计算模型,边缘计算操作对象包括来自云服务的下行数据和万物互联服务的上行数据。边缘计算强调依托于云计算技术实现边缘侧的计算、网络、存储、安全及各类应用能力。从边缘侧对时延、弹性、分析等方面的需求出发,云计算架构相比传统架构的优势明显,因此绝大部分情况下业界所指的边缘计算即为边缘云计算。

有了强大的云,为什么还要有边缘计算呢?那是因为边缘计算着力解决云计算留下的通不了、来不及、要保密等方面的问题。

边缘计算采用一种分散式运算的架构,将之前由网络中心节点处理的应用程序、数据资料与服务的运算交由网络逻辑上的边缘节点处理。边缘计算将大型服务进行分解,切割成更小和更容易管理的部分,把原本完全由中心节点处理的大型服务分散到边缘节点。而边缘节点更接近用户终端装置,可谓是四通八达,这一特点显著提高了数据处理速度与传送速度,进一步降低时延。在一定条件下解决了通不了的问题。

通信网络与云计算的连接不够稳健或不够可靠,甚至无法连接。而应用程序需要快速数据采样,或者必须以最小的延迟计算结果。边缘计算作为云计算模型的扩展和延伸,就可以体现出一定的优势,解决了目前集中式云计算模型的发展短板,具有缓解网络带宽来不及的压力、增强服务响应能力等特征。

在某些条件下,例如,没有安全可靠的网络带宽将数据发送到云端,一些大型的企业如果公共网络发送数据或将数据存储在云端,确实有一定的隐患,而通过边缘计算则可以将数据安全地保留在本地。保密很重要。尤其是有些设施的技术参数需要高度保密,需要经过处理后才能向外发布。

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