邊緣計算融入云計算架構的優(yōu)缺點(diǎn)

邊緣計算是一種將智能集成到邊緣設備(也稱(chēng)為邊緣節點(diǎn))中的分布式計算技術(shù)，可以在數據采集源附近實(shí)時(shí)處理和分析數據。在使用邊緣計算時(shí)，數據不需要上傳到云端或集中式數據處理系統。

是一種將智能集成到邊緣設備(也稱(chēng)為邊緣節點(diǎn))中的分布式計算技術(shù)，可以在數據采集源附近實(shí)時(shí)處理和分析數據。在使用邊緣計算時(shí)，數據不需要上傳到云端或集中式數據處理系統。

為什么要使用邊緣計算?

大多數企業(yè)在集中存儲系統中存儲、管理和分析數據，該系統通常是公有云或私有云。另一方面，基礎設施和已經(jīng)不再能夠滿(mǎn)足許多實(shí)際應用程序的需求。例如，在物聯(lián)網(wǎng)和萬(wàn)物互聯(lián)的背景下，需要具有低延遲的高度靈活的網(wǎng)絡(luò )來(lái)實(shí)時(shí)處理大量數據，而這在標準IT上是無(wú)法實(shí)現的。在這種情況下，邊緣計算的好處變得更加明顯。

邊緣計算的優(yōu)勢

邊緣計算無(wú)需將數據傳輸到云端進(jìn)行處理和分析，因為數據在數據聚集點(diǎn)附近進(jìn)行處理。這種方法減少了網(wǎng)絡(luò )和服務(wù)器的壓力。

邊緣計算在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域非常有用，主要是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，因為它具有實(shí)時(shí)處理數據的能力和快速的反應時(shí)間。除了加快工業(yè)和制造企業(yè)的數字化進(jìn)程之外，邊緣計算技術(shù)還提供了額外的突破，例如人工智能和機器學(xué)習。

邊緣計算限制

在企業(yè)將任務(wù)移至邊緣之前，需要考慮支持某些邊緣模型是否有意義。這些限制可能會(huì )迫使企業(yè)返回到傳統的云平臺。

邊緣計算的安全

通過(guò)減少數據在傳輸過(guò)程中花費的時(shí)間，邊緣計算最大限度地減少了一些安全問(wèn)題，但也增加了更復雜的安全問(wèn)題。

例如，如果企業(yè)在不受管理的終端機器上托管或處理數據，則無(wú)法確保此類(lèi)設備沒(méi)有網(wǎng)絡(luò )攻擊者可能利用的缺陷。即使采用云邊緣架構來(lái)控制邊緣基礎設施，但擁有額外的基礎設施來(lái)維護也可能會(huì )擴大網(wǎng)絡(luò )攻擊面。

因此，邊緣計算不適合具有嚴格安全要求的應用程序。如果企業(yè)正在處理敏感數據或有特殊的合規性需求，使用集中式服務(wù)器的典型云計算方法可能不會(huì )那么危險。

延遲要求

由于數據不必在云平臺和數據中心之間來(lái)回傳輸進(jìn)行分析，邊緣計算提高了應用程序的速度和響應能力。對于需要真正即時(shí)通信流的任務(wù)，這是一個(gè)顯著(zhù)的好處。雖然云計算供應商繼續擴大其數據中心的足跡，但這些龐大的數據中心設施通常位于遠離主要人口中心的農村地區。

大多數工作負載的延遲要求較低。與典型的云計算設計相比，邊緣計算網(wǎng)絡(luò )只能將網(wǎng)絡(luò )響應能力提高幾毫秒。傳統設計帶來(lái)的低效率對于應用程序來(lái)說(shuō)是可以容忍的。

檢查網(wǎng)絡(luò )延遲的好處是否真的值得妥協(xié)，尤其是當考慮額外的費用和管理負載時(shí)。

數據量

確定操作將處理多少數據以及邊緣基礎設施是否能夠處理這些數據。如果企業(yè)在工作中創(chuàng )建了大量數據，將需要采用大型基礎設施來(lái)評估和存儲。從管理的角度來(lái)看，將數據移動(dòng)到公有云數據中心可能更便宜、更容易。

然而，基本上無(wú)狀態(tài)且不需要大量數據的工作負載是邊緣計算的理想候選者。

邊緣計算示例

以下是邊緣計算何時(shí)適合和不適合證明上述權衡的一些示例。

(1)自動(dòng)駕駛汽車(chē)

自動(dòng)駕駛汽車(chē)需要獲取大量數據，因此必須快速做出選擇，以確保乘客和路人安全。網(wǎng)絡(luò )延遲問(wèn)題可能會(huì )導致車(chē)輛反應時(shí)間出現延遲，從而造成嚴重后果。

(2)智能恒溫器

一些小工具將會(huì )產(chǎn)生少量數據。此外，他們收集的一些信息(例如個(gè)人何時(shí)回家并調整恒溫器)可能存在隱私問(wèn)題。將數據保留在邊緣更實(shí)用，并且可以幫助解決安全問(wèn)題。

(3)交通信號燈

交通信號燈的這三個(gè)特性使其成為邊緣計算的合適候選者：對實(shí)時(shí)變化做出反應的要求;有限的數據生產(chǎn);以及互聯(lián)網(wǎng)連接偶爾中斷。

以下是邊緣計算無(wú)法正常運行的幾種場(chǎng)景：

• 傳統應用程序：很難想象傳統應用程序需要邊緣基礎設施的性能或反應速度。它可能會(huì )將應用程序加載或回復查詢(xún)所需的時(shí)間減少幾毫秒，但這種好處并不顯著(zhù)。
• 視頻監控系統：監控視頻將產(chǎn)生大量數據。在邊緣處理和存儲此類(lèi)數據是不切實(shí)際的，因為它需要龐大而專(zhuān)業(yè)的基礎設施。將數據存儲在集中式云計算設施中將顯著(zhù)降低成本并且更容易。
• 智能照明系統：在家中或企業(yè)中通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)工作的照明控制系統不會(huì )產(chǎn)生大量數據。然而即使是智能燈泡，其處理能力也是有限的。人們對照明系統并沒(méi)有超低延遲要求，所以如果燈泡只需要幾分之一秒就可以打開(kāi)，這可能不是什么大問(wèn)題。企業(yè)可以創(chuàng )建邊緣基礎設施來(lái)管理這些系統，但在大多數情況下，這是不值得的。

結論

通過(guò)將處理外包給終端客戶(hù)的設備，邊緣計算可以最大限度地減少傳輸延遲，降低對網(wǎng)絡(luò )的數據訪(fǎng)問(wèn)，并在某些情況下削減開(kāi)支。由于可以獲得這些好處，師可能會(huì )尋求將盡可能多的工作負載轉移到邊緣。但是在這樣做之前，他們應該考慮每個(gè)應用程序的結構、其性能需求和安全問(wèn)題等。