邊緣計算已成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要趨勢。信息技術(shù)研究與分析公司Gartner認為，邊緣計算是2019年科技界最重要的主流之一。
技術(shù)發(fā)展太快，依托于互聯(lián)網(wǎng)的世界每天都處在新生事物里。隨著5G到來，“邊緣計算”勢頭正盛，成為各企業(yè)的新寵。
什么是邊緣計算呢？與云計算有什么區(qū)別呢？總有大神能一語道破“天機”。網(wǎng)上有一種流行說法：以章魚為例，它有兩個強大的記憶系統(tǒng)。一個是裝備著5億神經(jīng)元的大腦，另一個是八個爪子上的吸盤。云計算相當(dāng)于大腦，具有相對整體性和遠程控制計算的特點。而邊緣計算就類似于八爪魚的那些小吸盤，一個吸盤就是一個小型的機房，靠近具體的實物。邊緣計算更靠近設(shè)備端，更靠近用戶。
與云計算相比，可以很好地解決網(wǎng)絡(luò)流量巨大、設(shè)備低時延，協(xié)同工作難以保證、特殊信息數(shù)據(jù)安全泄露等現(xiàn)實問題。
邊緣技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的位置
資料來源：中國移動《中國移動邊緣計算技術(shù)白皮書》
邊緣計算解決了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的一些實際業(yè)務(wù)后，受到越來越多的關(guān)注。在邊緣處理大量的傳感器數(shù)據(jù)，可以減少網(wǎng)絡(luò)帶寬成本和云數(shù)據(jù)儲存成本。邊緣計算可以在更接近于傳感器的前置機平臺進行數(shù)據(jù)分析與過濾，只有處理后的價值密度更高的信息才會被傳送至云端。
出于操作安全、謹慎、準確的考慮，許多工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)用例都需要次秒級的反應(yīng)時間。比方說，當(dāng)人距離工業(yè)設(shè)備太近時，該設(shè)備需要馬上停止運行。在此情況下，不可能等到從物聯(lián)網(wǎng)云平臺發(fā)回來的指令再停止設(shè)備。但如果利用邊緣技術(shù)，可以達到次秒級的反應(yīng)時間。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)用例中的安全問題和隱私問題也增加了邊緣計算的需求。工廠和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施正使用邊緣設(shè)備以保護重要的工業(yè)流程和設(shè)備，避免直接連接到網(wǎng)絡(luò)。人們認為，這些設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)更加需要保密，而邊緣計算正可以將這些敏感信息封鎖在當(dāng)?shù)氐墓S中。
邊緣計算也推動了自動操作的發(fā)展。如果網(wǎng)絡(luò)連接出現(xiàn)問題，設(shè)備中的許多工業(yè)操作難以馬上暫停。而邊緣計算則允許這些設(shè)備和工廠在不考慮網(wǎng)絡(luò)問題的前提下也可以順利進行工作。
邊緣計算節(jié)點部署方式
資料來源：中國聯(lián)通《中國聯(lián)通邊緣計算技術(shù)白皮書》
控制邊緣計算
邊緣計算還引起了技術(shù)供應(yīng)商們的注意。有些小型初創(chuàng)企業(yè)正打造專門的邊緣計算堆棧。物聯(lián)網(wǎng)平臺廠商給出的方案是將讓物聯(lián)網(wǎng)平臺廠商加入到項目中，甚至有開源基金會認為邊緣計算將前途無量。
供應(yīng)商和開源社群中的市場狀況不斷好轉(zhuǎn)。有些供應(yīng)商正尋求完整設(shè)備以解決云端問題，有些正建立伙伴關(guān)系，有些積極參與到開源社區(qū)的合作中。盡管這群人中沒有明確的領(lǐng)導(dǎo)者，但有些人能力要略勝一籌。
物聯(lián)網(wǎng)云供應(yīng)商
物聯(lián)網(wǎng)云供應(yīng)商致力于為客戶們提供一種綜合的邊緣解決方案，這種方案需要運用邊緣和云端。通過這些解決方案，客戶們可以更方便地構(gòu)建、部署和管理連接到云端平臺的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。對于那些急需平臺連接產(chǎn)品的客戶而言，這些解決方案無疑更具吸引力。然而這個結(jié)果將會帶來長時間的廠商鎖定，也給這些綜合的解決方案帶來了一定風(fēng)險。
亞馬遜和微軟在物聯(lián)網(wǎng)云供應(yīng)商中互為敵手。雙方都打造了連接各自物聯(lián)網(wǎng)云平臺的邊緣解決方案。設(shè)備連接了亞馬遜的AWS IoT Greengrass后可以運行AWS Lambda的各種功能，享受AWS服務(wù)——在AWS IoT Core（其托管云平臺）上進行機器學(xué)習(xí)、互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)同步。另一方面，設(shè)備連接微軟的IoT Edge后也可以運行他們的MS Azure服務(wù)。同時微軟也在不斷致力于使IoT Edge成為GitHub的一個開源項目。將IoT Edge搬到其他硬件平臺上似乎是個更方便的辦法，但它似乎對Azure IoT Hub云平臺依賴度也很高。
谷歌宣布Cloud IoT Edge會把注意力放在開發(fā)邊緣上的人工智能能力，但Cloud IoT Edge仍在接受測試。之前谷歌曾宣布跟著名的邊緣廠商Foghorn合作。
IoT平臺
許多物聯(lián)網(wǎng)平臺供應(yīng)商也帶來了他們各自的邊緣產(chǎn)品。像Litmus Automation、 Clearblade、Bosch IoT Suite、Software AG Cumulocity等公司，他們所提供的邊緣解決方案，都可以連接他們各自的物聯(lián)網(wǎng)平臺。當(dāng)下許多公司將重心放在了新的目標(biāo)上——在邊緣硬件上可以進行數(shù)據(jù)分析和運行的機器學(xué)習(xí)模型。
部分廠商也跟物聯(lián)網(wǎng)硬件廠商建立了伙伴關(guān)系。例如Software AG與戴爾、Eurotech（歐路科儀）的合作，前者向后者們提供邊緣軟件方案并裝在他們的硬件上。這種綜合邊緣硬件加軟件的方案會在顧客群體中更加吃香，因為他們可以共同解決問題。
邊緣廠商
有許多風(fēng)險投資支持的初創(chuàng)公司專注于提供邊緣解決方案。像Foghorn和Swim這種公司專門提供在邊緣的機器學(xué)習(xí)和分析技術(shù)。而Zededa和Edgeworx等其他公司則專注于將可視化技術(shù)和容器技術(shù)引入到邊緣設(shè)備上。
所有的公司都與主流的物聯(lián)網(wǎng)平臺、物聯(lián)網(wǎng)云供應(yīng)商建立合作關(guān)系，并將他們各自的邊緣解決方案引入到不同的物聯(lián)網(wǎng)平臺。但他們還需要面對來自不同集成的挑戰(zhàn)，而這些集成是來自于供應(yīng)商們特定的應(yīng)用編程接口和協(xié)議。
物聯(lián)網(wǎng)硬件廠商
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)廠商正在投資一種可以在他們的硬件上運行的軟件堆棧。為了滿足邊緣計算用例的需要，軟件堆棧也變得越發(fā)復(fù)雜。許多硬件供應(yīng)商根據(jù)開源項目也在打造屬于他們的軟件方案。
戴爾和Rigado的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)都可以運行UbuntuCore，因此這兩所公司也可以在他們的網(wǎng)關(guān)設(shè)備上進行遠程管理、軟件運行等工作。戴爾也是邊緣計算領(lǐng)域中的EdgeX開源項目的帶頭人。Eurotech在Eclipse Kura技術(shù)的幫助下提供了Everywhere SoftwareFramework，并構(gòu)建邊緣計算的應(yīng)用程式。來自臺灣的大型網(wǎng)關(guān)生產(chǎn)商ADLINK（凌華科技）開發(fā)了VortexEdge和Vortex DDS，以便于軟件更好地在其網(wǎng)關(guān)上運行。而Vortex DDS正是基于Eclipse Cyclone DDS項目而開發(fā)。
開源社區(qū)
開源基金會也加入了邊緣計算的戰(zhàn)役中。開源基金會為廠商在公司和個人之間創(chuàng)建了一個中立角色，方便協(xié)作創(chuàng)建邊緣計算技術(shù)。對于擔(dān)心遭受廠商鎖定的公司，尤其像AWS和微軟的技術(shù)獨裁的情況，不斷涌現(xiàn)的邊緣計算開源社區(qū)為這些公司提供了更廣泛的選擇。
大多數(shù)情況下，物聯(lián)網(wǎng)云供應(yīng)商、物聯(lián)網(wǎng)平臺廠商以及物聯(lián)網(wǎng)初創(chuàng)公司均不會參與到開創(chuàng)邊緣技術(shù)的開源社區(qū)里。有的公司擁有自己的開源項目，但大部分依然會繼續(xù)接受供應(yīng)商提供的特定商業(yè)方案。這些方案通常會使用開源技術(shù)，但這些公司對此興趣并不大。盡管廠商的參與度不高，但他們并未削弱啟動邊緣計算協(xié)作開源項目的勢頭。
Linux基金會最近宣布開創(chuàng)LF Edge社區(qū)。LF Edge包括五個各異的開源項目，其中就包括了EdgeX和Zededa的可視化項目ProjectEVE?；饡€包括60所公司——Arm、AT&T、戴爾、Ericsson、IBM、英特爾、華為、RedHat、三星等，他們將共同開發(fā)一個邊緣計算框架。
從合作贊助商數(shù)量而言，LF Edge是最大的開源合作項目。這些贊助商似乎都是公司，并沒有強大的物聯(lián)網(wǎng)平臺，因此他們可以利用這個開放式的邊緣框架平衡競爭環(huán)境。通過整合五個項目，添加新的邊緣項目。如果這個項目成功，那么這個社群可以戰(zhàn)勝任意企圖在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域分一杯羹的公司。
Eclipse Foundation是物聯(lián)網(wǎng)最成熟的開源社區(qū)之一。Eclipse IoT創(chuàng)建于六年前，擁有30多個開源項目，大部分項目專注于邊緣計算。Eclipse Kura是Eclipse中的頂尖邊緣計算項目，但Eclipse ioFog和Eclipse fog05的創(chuàng)新邊緣技術(shù)也讓人眼前一亮。而Eclipse還需要落實許多流行的邊緣計算產(chǎn)業(yè)協(xié)議，如MQTT，OPC-UA，DDS，CoAP以及LWM2M。
OpenStack基金會也開始把目光投向邊緣計算這一領(lǐng)域。StarlingX項目使用的正是Wind River的代碼，這個項目還涵蓋了許多開源項目，包括 CentOS、 OvS-DPDK、 Ceph、Kubernetes以及OpenStack，以期在邊緣設(shè)備上運行云服務(wù)。這個項目于2018年十月份啟動，相對較新。
華為和百度也在GitHub上創(chuàng)建了自己的邊緣計算項目。華為創(chuàng)建了自己的邊緣平臺KubeEdge，為Kubernetes技術(shù)拓寬了邊緣優(yōu)勢，該項目于2018年年初開啟。百度在2018年12月宣布啟動其openEdge項目。openEdge似乎將與百度的物聯(lián)網(wǎng)平臺聯(lián)手發(fā)展，因此還無法判斷這項科技的獨立性。
邊緣計算是所有物聯(lián)網(wǎng)方案中不可或缺的一部分。邊緣計算方案的創(chuàng)新性和多樣性為客戶們帶來了各種優(yōu)勢。隨著時間的推移，客戶將增加分布式技術(shù)（如邊緣計算）的異構(gòu)計算解決方案的需求。如果歷史可以重來，這個行業(yè)會采取另外一種辦法解決問題——引入定義邊緣和云通信技術(shù)的標(biāo)準和協(xié)議。跟網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一樣，供應(yīng)商中立、開源的社區(qū)將負責(zé)實施這些標(biāo)準和定義。
