最初，边缘计算的目标是降低与将原始数据从其创建位置移动到企业数据中心或云相关的带宽成本。随着5G时代的到来和物联网设备的快速发展，计算、存储和应用都靠近数据产生的地方，为边缘计算的发展提供了良好的条件。因此，边缘计算正在改变数十亿物联网和其他设备（例如自动驾驶汽车和多摄像头视频分析）生成的数据的存储、处理、分析和传输方式。 不难看出，5G无线标准在全球的持续部署与边缘计算息息相关。 什么是边缘计算？ Gartner将边缘计算定义为“分布式计算拓扑的一部分，其中信息处理位于边缘附近。” 基本上，边缘计算让计算和数据存储更靠近收集数据的设备，而不是依赖于终端的数据中心。这使数据（尤其是实时数据）不会遇到影响应用程序性能的延迟问题。此外，公司可以通过在本地完成数据处理来节省资金，减少需要发送到集中或基于云的位置的数据量。 例如，监控工厂车间制造设备的摄像头、传感器，或从远程办公室发送实时画面的联网摄像头。虽然单个产生数据的设备可以很容易地通过网络传输数据，但是当同时传输数据的设备数量增加时，就会出现带宽不足等各种问题。此外，延迟不仅会影响质量，还会产生高带宽成本。 使用边缘计算，可以有效解决这些问题：边缘网关可以处理来自边缘设备的数据，然后仅通过云端将相关数据发回。或者，它可以根据实时应用程序的需要将数据发送回边缘设备等。 5G和边缘计算有什么关系？ 虽然边缘计算可以部署在5G以外的网络（例如4GLTE）上，但除非拥有边缘计算基础设施，否则企业无法真正从5G中受益。国际数据中心边缘策略研究总监戴夫麦卡锡表示，5G本身减少了端点和移动塔之间的网络延迟，但它没有解决到数据中心的距离问题，这对于延迟敏感的应用程序来说可能是一个问题。卡内基梅隆大学计算机科学教授MahadevSatyanarayanan也表示，如果必须有一条路返回到该国或世界另一端的数据中心，那将产生一个大问题。随着更多5G网络的部署，边缘计算和5G无线之间的关系将继续联系在一起。但是，公司仍然可以通过不同的网络模型（包括有线甚至Wi-Fi）部署边缘计算基础设施。然而，随着5G提供更高的速度，尤其是在没有有线网络服务的农村地区，边缘基础设施更有可能使用5G网络。 边缘计算是如何工作的？ 边缘的物理架构非常复杂，但基本思想是客户端设备连接到附近的边缘模块，以实现更灵敏的处理和更流畅的操作。边缘设备可以包括物联网传感器、员工的笔记本电脑、智能手机、安全摄像头，甚至办公室休息室中的联网微波炉。 在工业环境中，边缘设备可以是自主移动机器人，汽车工厂中的机械臂。在医疗保健领域，它可能是一种高端手术系统，可为医生提供远程手术的能力。当然，边缘网关本身也被认为是边缘计算基础设施中的边缘设备。虽然许多边缘网关或服务器将支持服务提供商部署边缘网络（例如Verizon的5G网络），但希望采用私有边缘网络的企业还需要考虑购买硬件产品。 边缘计算有什么好处？ 对于许多公司来说，仅节省成本就可以成为部署边缘计算的驱动力。最初为许多应用程序采用云的公司可能已经发现带宽成本高于预期，并且正在寻找更便宜的替代方案。边缘计算可能是合适的。 然而，越来越多的边缘计算的最大好处是能够更快地处理和存储数据，从而实现对公司至关重要的更高效的实时应用程序。在边缘计算之前，智能手机扫描面部进行面部识别需要通过基于云的服务运行面部识别算法，这需要花费大量时间来处理。使用边缘计算模型，算法可以在边缘服务器或网关本地运行，甚至可以在智能手机本身上运行。 虚拟现实和增强现实、自动驾驶汽车、智能城市甚至楼宇自动化系统等应用都需要这种级别的快速处理和响应。 如何购买和部署边缘计算系统 您购买和部署边缘系统的方式可能有很大差异。一方面，企业可能希望自己处理大部分流程，这涉及选择边缘设备，例如从戴尔、HPE或IBM等硬件供应商处选择边缘设备，构建足以满足应用程序需求的网络，以及购买管理和分析软件。 这是一项繁重的工作，需要IT方面的大量内部专业知识，但对于需要完全自定义边缘部署的大型企业来说，它仍然是一个有吸引力的选择。另一方面，特定垂直领域的供应商越来越多地营销为企业定制的边缘服务。想要走这条路的企业只需要求供应商安装自己的硬件、软件和网络，并定期支付使用和维护费用。GE和西门子等公司的物联网产品属于这一类。 这种方法的优点是在部署方面简单且相对无痛，但像这样高度托管的服务可能并不适合所有应用程序。 边缘计算有哪些用例？ 随着联网设备的数量不断攀升，边缘计算可以为公司节省资金或利用极低延迟的应用程序数量也在不断攀升。例如，VerizonBusiness描述了几个边缘场景，包括制造设备的报废质量控制流程；使用5G边缘网络创建弹出式网络生态系统，以亚秒级延迟改变直播内容的流式传输方式；使用边缘传感器为公众提供现场人群的详细图像，以改善健康和安全；自动化制造利用近乎实时的监控来发送有关不断变化的条件的警报，以防止事故发生；数字孪生创建准确的产品质量模型，以从制造过程等方面获得洞察力。不同类型的部署所需的硬件可能差别很大。例如，工业用户将重视可靠性和低延迟，需要能够在工厂车间恶劣环境下运行的加固边缘节点，以及专用通信链路（专用5G、专用Wi-Fi网络，甚至有线连接）来实现他们的目标。目标。相比之下，连接的农业用户仍然需要坚固的边缘设备来处理户外部署，但连接的部分可能看起来很不一样——低延迟可能仍然是协调重型设备移动的要求，但环境传感器可能具有更高的范围和较低的数据要求。LP-WAN连接、Sigfox等可能是最好的选择。 其他应用程序提出了完全不同的挑战。例如，零售商可以将边缘节点用作许多不同功能的店内票据交换所，将销售点数据与有针对性的促销联系起来，跟踪客流量等，以实现统一的商店管理应用程序。 这里的连接部分可能很简单——每个设备都有内部Wi-Fi，或者使用蓝牙或其他低功耗连接来进行流量跟踪和促销服务。 部署边缘计算要注意隐私和安全问题从安全的角度来看，边缘的数据肯定不如集中式或基于云的系统安全。随着物联网设备数量的增长，IT必须了解潜在的安全问题并保护这些系统，包括加密数据、使用访问控制方法和可能的VPN隧道。 此外，设备对处理能力、功率和网络连接的不同要求可能会对边缘设备的可靠性产生影响。这使得冗余和故障转移管理对于在边缘处理数据的设备至关重要，以确保在单个节点发生故障时正确交付和处理数据。文章来源：https://www.networkworld.com/article/3224893/what-is-edge-computing-and-how-it-s-changing-the-network.html
