什麼是邊緣計算？ 好處和局限性
已發表: 2023-01-19邊緣計算是一種在更靠近數據源頭的地方處理數據的方法，而不是將所有數據發送到一個集中的位置進行處理。 隨著物聯網 (IoT) 設備、智能手機和其他連接設備生成的數據量不斷增長，這種方法變得越來越重要。
在傳統的計算架構中，數據由設備收集，然後通過網絡發送到集中位置（例如數據中心或云）進行處理。 這種方法可以很好地適用於某些類型的數據和應用程序，但隨著生成的數據量的增長，它可能會出現問題。 通過網絡發送大量數據可能非常耗時，而且還會增加數據丟失或損壞的風險。
邊緣計算通過將數據處理移至更靠近數據源的位置來解決這些問題。 這可以通過在網絡“邊緣”（例如傳感器末端或工廠車間）使用小型低功耗設備來執行數據收集、預處理和分析等任務來完成。 通過在靠近數據源的地方執行這些任務，需要通過網絡發送的數據量會減少，從而可以提高依賴實時數據的系統的響應能力和可靠性。
邊緣計算 VS 雲計算
邊緣計算和雲計算都是處理和存儲數據的方法，但它們在處理和存儲發生的位置上有所不同。
雲計算是指使用遠程服務器（通常由第三方雲提供商擁有和運營）通過 Internet 存儲、管理和處理數據的做法。 服務器通常位於數據中心，並通過互聯網訪問。 雲計算允許可擴展和靈活的資源，以及通過互聯網連接從任何地方訪問數據和應用程序的能力。
另一方面，邊緣計算是指在更靠近數據源的地方處理數據，而不是將所有數據發送到一個集中的位置進行處理。 這是通過在網絡“邊緣”使用小型低功耗設備來實現的，例如在傳感器末端或工廠車間。 邊緣計算可以提高依賴實時數據的系統的響應能力和可靠性，減少需要通過網絡發送的數據量，還可以讓資源有限的設備高效運行。
邊緣計算和雲計算的主要區別在於處理和存儲的位置。 邊緣計算在位於網絡邊緣的設備上執行，而云計算在數據中心的遠程服務器上執行。 邊緣計算旨在處理本地生成和使用的數據，而云計算旨在處理需要遠程存儲和處理的數據。
邊緣計算和雲計算各有優缺點。 邊緣計算非常適合處理實時數據、低延遲和本地決策，但它可能缺乏雲計算的可擴展性和靈活性。 雲計算非常適合處理大量數據、可擴展性和靈活性，但它可能缺乏邊緣計算的低延遲和實時處理。
最近，邊緣計算和雲計算越來越多地以混合方法結合使用，利用兩種技術的優勢。 邊緣計算用於處理實時數據並做出本地決策，而云計算用於存儲和長期數據分析。 這種方法可以提供兩全其美的效果，並提高系統的整體性能和效率。
邊緣計算的好處
邊緣計算有幾個好處，包括：
- 低延遲：通過處理更靠近源頭的數據，邊緣計算減少了數據在網絡上傳輸所需的時間。 這可以導致更低的延遲和更快的響應時間，這對於自動駕駛汽車、工業控制系統和視頻監控等實時應用非常重要。
- 提高可靠性：通過在邊緣處理數據，即使與中央位置的連接丟失，系統也可以繼續運行。 這可以提高系統的整體可靠性並降低數據丟失或損壞的風險。
- 提高安全性：在邊緣存儲和處理數據可以通過減少需要通過網絡發送的數據量來提高安全性。 這也可能使黑客更難訪問敏感數據。
- 節省成本：通過在邊緣處理數據，組織可以減少需要通過網絡發送並存儲在中央位置的數據量。 這可以節省網絡帶寬和存儲成本。
- 更好的隱私：將數據存儲在邊緣可以通過使數據更接近源來增加數據的隱私。 這對於涉及敏感個人信息的應用程序尤其有益。
- 資源效率：邊緣計算設備通常體積小、功耗低，因此可以在有限的資源下高效運行。 這對於處理能力和存儲能力通常有限的物聯網設備尤其有利。
- 更好的決策：通過在邊緣處理數據，可以更靠近數據源進行決策，從而做出更好、更準確的決策。
邊緣與雲與霧計算
邊緣計算、雲計算和霧計算都是處理和存儲數據的方法，但它們在處理和存儲的位置上有所不同。
- 邊緣計算是指在網絡邊緣更靠近數據源處理數據的做法。 這是通過使用小型低功耗設備（例如傳感器或網關）來完成的。 邊緣計算旨在處理本地生成和使用的數據，它可以提高依賴實時數據的系統的響應能力和可靠性。
- 雲計算是指使用遠程服務器（通常由第三方雲提供商擁有和運營）通過 Internet 存儲、管理和處理數據的做法。 雲計算允許可擴展和靈活的資源，以及通過互聯網連接從任何地方訪問數據和應用程序的能力。
- 霧計算是指在邊緣設備和雲之間的網絡“霧”中處理數據的做法。 霧計算的目的是通過使用路由器或網關等中間設備，使雲計算能力更接近網絡邊緣。 霧計算可以提高依賴實時數據的系統的響應能力和可靠性，也可以提高數據的安全性。
邊緣計算的用例和示例
- 智慧城市：邊緣計算可用於實時收集和處理來自傳感器和攝像頭的數據，從而實現交通管理、公共安全和環境監測等智慧城市應用。
- 工業自動化：邊緣計算可用於處理來自工廠車間傳感器和機器的數據，從而實現對工業過程的實時控制和監控。
- 醫療保健：邊緣計算可用於處理來自可穿戴設備和診斷設備等醫療設備的數據，從而實時監測患者的生命體徵。
- 自動駕駛汽車：邊緣計算可用於實時處理來自攝像頭、激光雷達、雷達和其他傳感器的數據，從而實現車輛的實時決策和控制。
- 零售：邊緣計算可用於處理來自零售店攝像頭和傳感器的數據，從而實時監控庫存水平、客戶行為等。
邊緣計算的局限性
- 有限的計算能力：邊緣設備通常體積小且功耗低，這可能會限制可以在邊緣完成的處理量。 這會使處理大量數據或執行複雜計算變得困難。
- 有限的存儲：邊緣設備通常具有有限的存儲能力，這使得存儲大量數據變得困難。 對於需要長期數據存儲的應用程序來說，這可能是個問題。
- 有限的可擴展性：邊緣計算系統可能難以擴展，因為添加更多設備或增加正在處理的數據量可能變得複雜且成本高昂。
- 靈活性有限：邊緣計算系統可能不靈活，因為它們通常設計用於執行特定任務，可能不容易適應新的或不斷變化的要求。
- 有限的互操作性：邊緣計算設備可能使用專有協議，可能無法與其他設備或系統通信。
- 有限支持：一些邊緣設備可能沒有與傳統 IT 設備相同級別的支持和維護。
- 有限的安全性：邊緣設備可能更容易受到物理篡改、黑客攻擊或其他類型的網絡攻擊。
到底
邊緣計算是一種在更靠近數據源頭的地方處理數據的方法，而不是將所有數據發送到一個集中的位置進行處理。 這可以提高依賴實時數據的系統的響應能力和可靠性，減少需要通過網絡發送的數據量，還可以讓資源有限的設備高效運行。
邊緣計算有幾個好處，包括低延遲、提高可靠性、提高安全性、節省成本、更好的隱私、資源效率和更好的決策制定。
邊緣計算也有一些限制，包括有限的計算能力、存儲、可擴展性、靈活性、互操作性和支持。 由於這些限制，在決定使用邊緣計算之前仔細考慮用例和應用程序的具體要求非常重要。