物联网边缘计算

物联网是不断发展的技术融合。目前，一系列生态系统利益相关者正在密切关注计算基础设施到网络边缘的分布，在端到端架构的支持下，将边缘基础设施连接到云服务，如何支持物联网用例。一种思考方式是将边缘视为一个地方，即最终用户或设备物理所在的网络端点；雾是思科创造的一个描述符，是将边缘连接到云的网络架构，在这种情况下，云位于中心和边缘。还迷茫吗？

撇开术语不谈，边缘和雾 比较简单。物联网设备的大规模扩散有很多影响，但就本次对话而言，让我们关注三个：

• 数据量 集中式云服务无法充分支持物联网将产生的产品；
• 延迟需求 某些物联网应用（主要是任务关键型通信）的一部分，如果数据必须经过很长的距离进行处理，则根本无法工作；
• 而且它不划算 或者任何网络运营商都可以高效地将大量数据传输到云中。

本周早些时候，451 Research 与 OpenFog Consortium 合作 , 发布了一份研究该细分市场五年前景的报告。为了奠定基线，报告作者列出了他们自己的定义。边缘包括具有嵌入式计算、连接和分析功能的物联网设备“传感器数据的来源，例如车辆、制造设备和智能医疗设备”。除了这些互联的东西，研究人员还考虑了本地数据中心和移动边缘计算基础设施。

根据 451 的分析，到 2022 年，全球雾解决方案市场价值将达到 180 亿美元 能源、公用事业、交通、医疗保健和工业部门引领支出。早期投资将来自硬件，其次是应用和服务。这是物联网的一个新兴领域；在这一点上，硬件部分是最发达的，所以让我们从那里开始。

我提到思科创造了这个词。他们的产品是 Edge Analytics Fabric System，它建立在开放式架构上。该公司总结了价值：“您的企业经营的有形资产会产生数据和复杂性。网络和云连接不可用。现在，您可以连接、处理和分析分布式数据所在的位置。解决 IT 和 OT 挑战并实时做出决策，在您使用对您的业务很重要的所有数据时创造价值。 ”

在这个演讲中，思科假设没有连接，但情况并非总是如此，但让我们假设它是为了假设的挖掘用例。工业采矿通常发生在偏远的地方，几乎无法访问传统的蜂窝网络甚至卫星网络，但是，这些矿山依赖于极其复杂且昂贵的设备来运行。假设您设置了一个虚拟化无线电接入网络和虚拟化演进分组核心来处理您的连接，那么现在这些机器可以相互通信，也可以与本地或远程位置的操作员通信。当机器故障可能导致代价高昂的停机时间时，使用机器数据进行理想的预测分析变得至关重要，该分析可以在影响底线的故障之前触发警报，甚至启动修复。这是网络边缘 - 及时的数据处理至关重要，因此排除了对云的唯一依赖，更不用说每小时从西伯利亚移动 TB 到莫斯科数据中心的绝对数据传输成本。

戴尔最近宣布成立一个专注于物联网的业务部门以及一项 1​​0 亿美元的三年投资计划，它是边缘硬件领域的另一大参与者，特别是戴尔边缘网关。在他们的产品描述中，戴尔强调了运输成本方面，以及并非物联网设备生成的所有数据都具有内在价值的事实。 “边缘网关……连接各种有线和无线设备和系统，聚合和分析输入，然后将其发送出去。由于网关靠近您的设备和传感器，因此它只会向云或控制中心发送有意义的数据，从而为您节省昂贵的带宽。”

回到 OpenFog 联盟——这是一个非营利组织，它通过众多工作组建立了一个参考架构，专注于随着生态系统的不断发展确保互操作性。主管 Lynne Canavan 在一篇博客文章中谈到了雾准备解决的关键物联网问题。 “雾计算继续稳步扩展，因为它能够独特地解决物联网、嵌入式人工智能和 5G 中高级数字应用的技术挑战。对于需要 SCALE 的用例——安全性、认知、敏捷性、延迟和效率——所有这些都在亚毫秒内处理——雾计算和网络不是更好的方法：它是一种必要的方法。”

IEEE 标准协会正在使用 OpenFog 的参考架构，因为它开始为物联网和其他边缘技术标准化雾。 OpenFog 董事会主席 Helder Antunes，也是思科企业战略投资集团的高级主管，在一篇博客文章中将 IEEE 的采用描述为一个“巨大的里程碑”和一个关键的推动因素，将有助于融合信息技术、通信技术和运营技术，以实现物联网。

“要真正实现变革，”他写道，“物联网需要能够近乎实时地处理大量数据，用于无人机、自动驾驶汽车和嵌入式人工智能应用等高级用例。它还需要完全可互操作——从最终用户设备和传感器一直到云。传统架构无法应对当今高级数字应用程序的运营挑战。”

许多主要的全球运营商在边缘计算和雾架构方面处于不同的探索阶段，尽管没有人公开传达他们计划的任何具体细节。从运营商的角度来看，与启用物联网边缘相关的主要挑战之一是房地产。想想自动驾驶汽车在州际公路上行驶——它们将基于智能基础设施、行人、其他车辆、云等一切之间的通信产生大量数据。为了支持这种级别的数据传输和处理，您希望大规模部署硬件，但所有设备都去哪儿了？中央办公室可能不够近；电线杆连接和屋顶交易——想想小基站部署的当前状态——显然难以驾驭，更不用说占地面积和电源限制了。 AT&T 高级技术实现副总裁 Alicia Abella 在 Fog World Congress 的主题演讲中表示，服务器可以添加到现有的基础设施站点，但也提出了一个引人入胜的概念——利用个人手机的潜在计算能力协同工作来解决物联网在边缘的需求。期待听到更多关于边缘、雾和物联网的信息。