物联网时代如何解决边缘计算发展困境

　　虽然边缘计算仍然是一项新兴技术，但它可以实现高效的数据处理，因为可以在数据源附近处理大量数据，从而减少互联网带宽的使用。这既降低了成本，又确保了应用程序可以在远程位置有效使用。

　　简单地说，边缘计算是一种分布式、开放的IT架构，具有分散的处理能力，支持移动计算物联网(IoT)和其他低延迟技术。通过边缘计算，数据由设备本身或本地计算机或服务器处理，而不是传输到远程数据中心。边缘计算可实现数据流加速，其中包括实时数据处理和无延迟。它允许智能应用程序和设备在创建数据时几乎立即响应数据，从而消除滞后时间。

　　目前，数据管理和分析是在云中或数据中心进行的。然而在边缘计算模型中，传感器和连接的设备将数据传输到附近的边缘计算设备，该边缘计算设备容纳在本地的数据中心中，而不是将其传输回云端或远端的数据中心。

　　虽然边缘计算仍然是一项新兴技术，但它可以实现高效的数据处理，因为可以在数据源附近处理大量数据，从而减少互联网带宽的使用。这既降低了成本，又确保了应用程序可以在远程位置有效使用。此外，在不将数据放入公共云的情况下处理数据的能力为敏感数据增加了有用的安全层。

　　大量的设备和数据

　　为了更好地理解边缘计算的必要性，必须考虑到未来几年物联网系统和应用的爆炸性增长。根据调研机构国际数据公司(IDC)的报告，2019年45%的物联网创建的数据将被存储、处理、分析，并在网络附近或边缘进行操作。与此同时，IHS Markit公司预测，物联网市场将从三年前的150多亿台设备增长到2020年的约300亿台设备，到2025年将超过750亿台设备。

　　除了频繁报道的自动驾驶汽车和可穿戴设备等消费者使用案例之外，物联网还将改变农业、建筑、能源、制造业、医疗保健、采矿、公共安全和公用事业等行业。此外，考虑到许多美国和欧洲都市区已推出智能城市计划，IHS Markit公司预测，由物联网连接设备和传感器的增长推动的全球数据传输预计将从每年20%增加到25%，而这已经不足为奇了。在接下来的15年中，平均每年的增长率为50%。

　　如此多的物联网设备产生如此多的数据，重要的是要意识到在许多情况下这些连接的设备和传感器只能在数千兆位速度和亚毫秒级延迟下有效。在高速公路上每小时行驶65英里的自动驾驶汽车可以接受的一秒延迟可能意味着汽车的传感器检测到迎面而来的大货车之间的安全距离不够。通过将处理和存储功能放置在网络边缘附近，边缘计算可以确保速度和延迟要求。

　　在医疗保健领域，由于边缘基础设施和物联网系统及应用的出现，紧急医疗服务也在进行转型。如今的救护车主要用作当地医院的交通工具，但由于边缘计算和物联网的影响，救护车很快就会成为一个移动的急救室。

　　下一代从业者将能够与急诊室工作人员和医生进行高清双向视频对话。这种实时信息传递将使医院人员能够预测从现场传来的信息。此外，边缘计算和物联网系统将使紧急医疗技术人员能够实时访问数据库中的患者记录。他们还可以在运送过程中将患者的生命体征传送到医院，为医院工作人员提供所需的数据。这种对患者病情的预先了解将使他们能够在患者到达医院时部署合适的医疗专家和设备。

　　毫秒级时间也十分重要

　　在这些和其他实例中，边缘计算减少了延迟，因为数据不必通过网络到达远程数据中心或云端进行处理。取决于实现、边缘计算架构中的时间敏感数据可以由智能设备在源头处理，或者发送到接近客户的数据中心的中间服务器。如上所述，这对于毫秒级延迟可能意味着生死之间差异的情况，以及机器对机器(M2M)工业应用中的情况非常理想。同时，对于时间敏感度较低的数据将被发送到云端进行历史分析、大数据分析和长期存储。增强现实(AR)和虚拟现实(VR)、多人游戏和电子商务也将受益于边缘计算和物联网系统的优势。

　　除了通过减少计算延迟来提高数据速度之外，还有三个原因可以解释为什么边缘计算在物联网时代对企业业务运营和IT基础设施至关重要：

　　? 安全性，因为数据更接近于创建它的位置。

　　? 可扩展性，因为边缘计算基本上是分布式计算，这意味着它可以提高弹性，减少网络负载，并且更容易扩展。

　　? 通过数据传输频率和规模降低集中式云计算来降低成本。

　　边缘和5G的重要性

　　边缘计算将是物联网连接设备和云端之间的连接，由本地设备组成，例如网络设备或翻译云存储API的服务器。具有1-10个机架的本地化数据中心，提供重要的处理和存储功能，包括预制的微型数据中心。与集中式云计算数据中心相比，具有10个以上机架并且更靠近用户和数据源的区域数据中心。

　　另一个促进边缘计算的关键组件将是电信公司构建的下一代5G蜂窝网络。在美国，AT&T公司和Verizon公司都在进行试验，日本、韩国和中国已经建设了早期的5G网络。随着电信运营商在其无线网络中采用5G技术，他们将越来越多地添加微型数据中心，这些微型数据中心可以集成到5G通信塔台中或与5G通信塔台相邻。然后，企业和云计算客户将能够在这些微数据中心拥有或租用空间用于边缘计算，然后可以直接访问电信提供商更广泛的网络中的网关，该网络可以连接到公共IaaS云计算提供商。

　　下一代通信技术的未来

　　一些人认为下一代通信的未来是融合，一些通信塔台基础设施公司已经与企业级数据中心提供商建立合作伙伴关系，在通信塔台基础上开发微型数据中心，实现边缘计算。通过这种模式，基于通信塔台的数据中心将云计算带入本地区域并与新兴的C-RAN网络架构集成。

　　除了改进内容提供商和运营商的分发之外，这种边缘计算架构方法还以较低的成本为云计算创建了重要的分发点。因此，而跳转到通信塔台的微型数据中心，因此不仅减少了访问云端的延迟，而且还为实时应用程序提供了可能性，并为最终用户提供了更丰富、更加身临其境的体验。

　　最近，业界已经看到移动网络运营商(MNO)和微型数据中心提供商之间的若干合作伙伴关系和测试，以便他们的单位在蜂窝塔站点使用。然而，那些可以充分利用通信塔台，全国范围的数据中心和各种光纤资产的公司，最适合为寻求高度分布式托管和连接解决方案的客户提供平台，以支持边缘计算。此外，为了向客户提供真正有价值的服务，不仅仅是通信塔台、微型数据中心、密集的光纤路线将数据、存储和处理器推向了边缘计算，还无缝地协调所有这些元素将提供完全管理的终端解决方案。