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【边缘计算平台】什么是边缘计算?边缘计算是如何工作的?

2021-11-11

什么是边缘计算?

边缘计算是一种网络哲学,旨在使计算能力、内存和存储尽可能接近最终用户。“边缘”是指网络的边缘,即网络服务器可以最方便地向客户提供计算功能的位置。

边缘计算不依赖于数据中心等集中位置的服务器,而是将处理物理移动到更靠近最终用户的位置。计算是在本地完成的,就像在用户的计算机、物联网设备或边缘服务器上一样。

边缘计算最大限度地减少了客户端与集中式云或服务器之间必须发生的远程通信量。这导致更少的延迟或延迟、更快的响应时间和带宽使用。

什么是边缘计算

“边缘计算”和“平台”是当今业界最容易混淆和误用的两个术语;“边缘计算平台”是指数级的混乱。

出于本文和更广泛辩论的目的,我们将边缘计算定义为“在位于设备和互联网/超大规模之间的物理计算基础设施上,更接近最终用户/设备/数据源的处理能力云”和平台作为“用于编写和运行软件应用程序的软件环境”。

在我们讨论构成边缘计算平台的功能之前,值得记住的是,边缘计算将利用和构建已有的基准和标准。

尽管并非所有边缘计算平台供应商都来自云世界(例如一些来自工业领域),但许多将使用我们在云中看到的类似堆栈。

在云计算原住民基金会(CNCF)在定义云计算的风景,以及参考代码和测试用例提供一个论坛,以确保云应用程序的可扩展性方面发挥了关键作用。尽管大部分注意力都集中在超大规模云(私有和公共)上,但他们的工作已扩展到混合云(边缘是其中的一个组成部分)。

边缘计算是如何工作的

边缘计算的工作原理是允许在将来自本地设备的数据发送到集中式云或边缘云生态系统之前,在它们运行的网络边缘进行分析。分布在全球的数据中心、服务器、路由器和网络交换机网络在本地处理和存储数据,并且每个都可以将其数据复制到其他位置。这些单独的位置称为存在点 (PoP)。边缘 PoP 在物理上更靠近设备,不像云服务器可能离设备很远。

边缘计算是如何工作的

传统上,组织在物理服务器上运行多个应用程序。没有简单的方法可以将资源分配给所有应用程序以确保它们都同样出色地执行。然后是虚拟机 (VM),它允许隔离应用程序,以便更好地利用同一硬件基础架构上的服务器资源。

容器与 VM 类似,不同之处在于它们可以在应用程序之间共享操作系统 (OS)。这使得容器可以跨云和操作系统分发。开发人员可以以敏捷的方式有效地捆绑和运行应用程序,而无需停机。

事实上,开源平台 Kubernetes 可以帮助开发人员将容器应用程序的大部分管理自动化。例如,它允许开发人员在一个容器接收高流量时分配网络流量、自动推出和回滚、重启失败的容器、健康检查等。

开发人员可以通过构建 Pod 来在边缘部署应用程序 - 将一个或多个具有共享存储和网络资源的容器组合在一起的小型计算单元。Kubernetes 或称为 K8s 可以部署在每个边缘 PoP 上,以允许开发人员自己在边缘构建这些 pod。

考虑一家云游戏公司,它让世界各地的用户从集中式云访问其设备上的图形密集型内容。游戏必须响应用户的击键和鼠标操作,并且数据必须以毫秒甚至更快的速度往返于云端。这种持续的交互性需要公司的服务器存储、获取和处理巨大的计算能力。此外,现代云游戏需要 5G 网络,因为它们承诺稳定的超低延迟。

与服务器的距离越远,数据传输的距离就越远,出现延迟和抖动的可能性就越大。这可能会导致用户延迟和糟糕的游戏体验。

通过将计算移至更靠近边缘和用户的位置,数据传输的距离尽可能小,玩家可以获得无延迟的体验。这使得实际的用户设备(无论是控制台还是个人计算机)变得无关紧要。因此,在边缘运行数据工作负载可以渲染图形密集型视频并整体创建卓越的游戏体验。它还可以帮助公司消除运行集中式基础架构的成本。

边缘计算平台

3DCAT移动边缘计算平台直接部署在网络的接入端,能够极大的减少数据传输所消耗的时间,平台分布式特征则还能够很好地解决海量数据处理及海量终端连接的问题。这样既能满足传输速度问题还能解决信息计算问题。 当汽车在交通中试图读取信号,停留在车道上并在行人越过道路时做出反应时,时间就很重要。边缘计算更可靠,因为在这个情况下它减少了处理和将数据传输到这些汽车之间的延迟时间

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