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物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的大部分?jǐn)?shù)據(jù)現(xiàn)在都是通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到云中或遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理。但是，網(wǎng)絡(luò)開放架構(gòu)中的許多性能和安全漏洞使得云不適用于許多物聯(lián)網(wǎng)用例，尤其是那些涉及時(shí)間敏感和高度關(guān)鍵信息的用例。有一種更好的方法——邊緣計(jì)算——它不依賴云或遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理。

什么是邊緣計(jì)算?

邊緣計(jì)算在數(shù)據(jù)生成地或其附近處理和分析數(shù)據(jù)。正如Andrea Reale所述，“邊緣計(jì)算應(yīng)用程序使用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的處理能力來過濾、預(yù)處理、聚合物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)”。

在邊緣計(jì)算模型中，數(shù)據(jù)處理發(fā)生在做出決策的地方或附近。傳感器和相連的設(shè)備將數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁浇幚砘蚍治鰯?shù)據(jù)的邊緣計(jì)算設(shè)備。本質(zhì)上，邊緣設(shè)備可以是任何接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，例如，個(gè)人電腦、路由器、廣域網(wǎng)和交換機(jī)。這些邊緣設(shè)備充當(dāng)微型數(shù)據(jù)中心，聚集和分析本地收集的數(shù)據(jù)，然后通過云將分析結(jié)果分發(fā)給所有傳感器。

為什么在邊緣處理?

在邊緣處理物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)有很多好處。其中包括：

▲低延遲

云存儲(chǔ)提供商Clearsky Data的首席技術(shù)官Lazarus Veklaraides評(píng)論道：“當(dāng)你需要處理來自數(shù)百萬臺(tái)設(shè)備的數(shù)據(jù)時(shí)，你可以在云中進(jìn)行。問題是，云通常離我們很遠(yuǎn)，因此會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的延遲，而且數(shù)據(jù)量也無法很好地適應(yīng)云端?！?/p>

另外，延遲問題是許多傳感器無法滿足將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆浦兴璧墓囊?。為了解決延遲問題，邊緣計(jì)算允許傳感器本身或附近的處理設(shè)備立即分析數(shù)據(jù)，甚至機(jī)器學(xué)習(xí)算法也可以直接在邊緣設(shè)備上運(yùn)行，只在需要時(shí)才與云交互。

▲可靠性

與云或遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心的連接可能不可靠，尤其是當(dāng)應(yīng)用程序部署在網(wǎng)絡(luò)覆蓋有限或間歇性的遠(yuǎn)程位置時(shí)。將計(jì)算處理分配到邊緣也確保了如果一個(gè)邊緣設(shè)備出現(xiàn)故障，其他計(jì)算資源不會(huì)受到影響。

▲節(jié)省成本

傳輸?shù)皆贫说臄?shù)據(jù)越多，所需的帶寬就越高。能夠在將數(shù)據(jù)發(fā)送到云端之前對其進(jìn)行分析和過濾，可以顯著節(jié)省網(wǎng)絡(luò)連接成本。僅需要將匯總分析后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆浦小?/p>

▲安全

在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中或附近處理數(shù)據(jù)可能會(huì)提高隱私和安全性。通過網(wǎng)絡(luò)提供的云服務(wù)容易受到安全問題的影響，與其說是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云中，不如說是通過公共網(wǎng)絡(luò)向云端傳輸數(shù)據(jù)。依靠公共網(wǎng)絡(luò)訪問和傳輸物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)會(huì)使關(guān)鍵信息容易被惡意第三方攔截。邊緣計(jì)算應(yīng)用程序可以確保敏感數(shù)據(jù)在現(xiàn)場得到預(yù)處理，并且只有在數(shù)據(jù)通過第一層匿名聚合后，應(yīng)用程序才會(huì)將數(shù)據(jù)發(fā)送到云中進(jìn)行進(jìn)一步分析。

物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算面臨的挑戰(zhàn)

盡管部署邊緣計(jì)算有很多好處，但也存在一些挑戰(zhàn)。正如John Grimm警告的那樣：“隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量的增加，它們所附帶的漏洞數(shù)量和種類也會(huì)相應(yīng)增加，更不用說這些漏洞如果被利用可能會(huì)產(chǎn)生的潛在影響了”。邊緣計(jì)算本來就不太安全，因?yàn)檫吘壴O(shè)備本身更容易受到攻擊。因此，數(shù)據(jù)加密、訪問控制和VPN通道的使用是任何邊緣計(jì)算部署中的重要元素。

安全性只是使物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備部署邊緣計(jì)算成為一項(xiàng)復(fù)雜任務(wù)的一個(gè)因素。首先，盡管新興標(biāo)準(zhǔn)可以幫助簡化部署，但邊緣計(jì)算仍處于早期階段。其次，邊緣計(jì)算需要更多的硬件和軟件在本地安裝和管理。成功的部署需要清楚了解邊緣體系結(jié)構(gòu)，以及如何從設(shè)備收集信息并進(jìn)行通信。

參考：toolbox