边缘计算系列科普（一）——边缘计算的概念

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作者：于中阳

来源：区块链兄弟

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关注科技动态的专业人士以及科技爱好者们，一定能明显感觉到在大数据与云计算产业当中，最近一个词的热度蹿升的速度非常快，它就是边缘计算。

事实上，边缘计算并非新生事物，其运算原理在很多年前就已经被提出了。但随着近期物联网产业发展、5G时代到来，与这些领域息息相关的边缘计算又被重新推向了风口浪尖。

围绕边缘计算是什么，为什么要提出并应用边缘计算，边缘计算与云计算和大数据处理之间的关系是什么。我将逐一进行讲解，一起探讨万物互联时代的新型计算模式——边缘计算。

纵观今年来的边缘计算关注度走势，边缘计算在2014年开始至现在关注度是持续走高，2014年-2015年相对增长较缓，于2016年关注度有了极大的提升。边缘计算的关注度的迅速提升，表明了其在当前信息科技发展当中的重要性日益凸显。

那么，到底什么是边缘计算呢，其实目前而言尚无一个严格统一的定义，各大研究学者都从各自的视角进行描述以及理解边缘计算。本人将其进行归纳总结，给出一种定义供大家参考。

边缘计算（edge computing）是指一种在网络边缘进行计算的新型计算模式，其对数据的处理主要包括两部分：其一是下行的云服务，其二是上行的万物互联服务。

其中，边缘计算当中的“边缘”是一个相对的概念，主要是指从数据源到云计算中心路径之间的任意计算、存储以及网络相关资源。我们可以将这条路径上的资源看作是一个连续统一体。

在从数据源的一端到云服务中心的一端，在此路径上根据应用的具体需求和实际应用场景，边缘（edge）可以是此条路径之上的一个或多个资源节点。

边缘计算当中的边缘资源有：

计算机

网络站点

公共存储区

无线访问点

交换机

路由器

基站

等等。

边缘计算和云服务中心以及大数据处理中心之间可连接应用的场景：

智慧城市

车联网

智能工厂

智能社区

智能家居

灾难搜救

等等。

边缘计算的核心理念是：计算应更加靠近产生数据的源头，其应更加贴近用户。下面我将对此进行解读。

此中的“边缘”是与数据中心相对的。

在网路距离上，表示距离近，即离用户距离上更近。这是由于随着网络规模的缩小，带宽、延迟、抖动等不稳定因素都将更加易于控制与改进。

在空间上，也表示距离近，这主要是指边缘计算资源与用户共处于同一个场景当中，典型的就是位置。根据这些情景信息，可以为用户提供更为优良的个性化服务，典型的如基于位置信息的服务。

需要说明的是，网络距离和空间距离有时可能不是时刻保持关联的，但应用可以根据自己的需求来进行更为合适的节点选择。

在网络边缘的资源是很多的，主要有用户终端，如手机、个人电脑等等；基础设施，如wifi接入点、蜂窝网络基站、路由器等等；嵌入式设备，如摄像头、机顶盒等等；小型计算中心，如 Cloudlet 等等。

这些资源的数据极其庞大，又相互独立，分散于用户周围，而这些都可以作为边缘节点。

边缘计算就是要将网络距离，或者空间距离上的与用户临近的这些独立的、分散的资源进行统一，为应用提供计算、存储以及网络服务。

最后，我从仿生学的角度再进行一下边缘计算的理解。

我们可以做这样的类比，将云计算和数据中心比作人的大脑，边缘计算就相当于人的神经末梢。

当我们受到外界的刺激，如针刺到手，我们的手会第一时间下意识的收手，然后大脑才会意识到刚才我们被针刺到了手，这是因为将手收回的过程其实是由神经末梢直接处理的非条件反射。

这种非条件反射的速度是大于人的反应速度的，这是为了避免遭受更大的伤害，这另外一点就是让大脑更加专注于处理更为高级的智慧。

在未来万物互联的时代，随着资源的的数量增多，我们其实是不可能为每一个设备都提供一个“大脑”的，这时我们就需要边缘计算来帮助我们，让每一个设备拥有自己的“大脑”。

未完待续......

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