資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：對于采取邊緣計算的企業來說，制定全面戰略的五個主要組成部分如下確定目標和要求，包括業務目標驅動因素以及品牌，客戶和投資回報要求。
像大多數新的IT技術發展一樣，“邊緣計算”并不是一場革命，相反，它更像是一個進化。邊緣計算的根源在于早期的內容交付和點對點網絡以及網格計算。然而，隨著網絡，計算和分析技術能力的提高以及大規模數據增長的需求，意味著計算對于IT管理人員而言將變得越來越重要。?
隨著大量數據被發送到網絡，以及網絡不斷增長，企業正在開發更接近網絡邊緣的計算能力，在網絡邊緣生成數據。邊緣計算創建的中斷允許本地用戶實時生成和執行數據分析。但是，盡管這個趨勢越來越明顯，但企業仍然沒有確定如何以及何時部署邊緣計算。未來幾年，邊緣技術能否推動行業的業務決策，還是更廣泛的部署需要進一步推進和全面的長期規劃?哪些用例會推動實施，還有哪些挑戰仍然存在??
什么是邊緣計算?
為了定義的緣故，當邊緣服務器是指內容傳送網絡(CDN)中的服務器的術語時，廣義的邊緣計算似乎起源于近20年前。它最近出現在處理，分析和應用網絡邊緣的數據源產生的數據的知識背景下，而不是將數據傳輸到“核心”處理單元。
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“邊緣”這個術語是基于數據源的處理接近度以及分析發生的位置，因此涵蓋了一系列可能的用途。物聯網(IoT)設備，移動設備以及具有不同處理要求和優先級的網絡的數據量已經產生并將繼續產生。這種轉變將強調計算發生的重要性，需要更小，更靈活的處理單元更貼近用戶。它可能采取分布式微型數據中心的形式，具有本地網絡接入和互連點，實質上形成分布式云計算。?
是什么推動人們采用邊緣計算?
即將到來的數據傳輸增長背后的主導力量是計算機之間的通信和物聯網設備增加的結果。由于各種各樣的傳感器和處理器可以創造和傳輸大量的信息，而且人工智能，增強現實，無人駕駛，以及自動化交通系統的投資和開發也越來越多。
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2015年思科云指數的調查發現，全球創建的數據約有90%是在前兩年產生的。這個指數還預測，從2014年到2019年，每月的互聯網協議(IP)流量將以100%以上的復合年增長率(CAGR)增長。與此同時，互聯網用戶數量預計將以每年7%的年均復合增長率增長，網絡連接設備的數量將增長更快，復合年增長率達到11.4%。
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視頻數據傳輸預計從2014年到2019將增長80%。以這些數字來看，截至2016年，估計有34億個互聯網用戶。YouTube的用戶每天上傳400個小時的新視頻，社交網站Instagram用戶每分鐘發布250萬個帖子，Facebook的用戶每分鐘發布300萬個帖子。此外，每天每分鐘進行大約400萬次Google搜索，每分鐘發送超過2億封電子郵件，下載超過40萬個蘋果應用程序，發送277,000條推文。在財務方面，亞馬遜公司每天每分鐘銷售價值約8萬美元的商品和服務。
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消費和技術因素的結合創造了一組更復雜的驅動因素，這些驅動因素在行業和地理方面差異很大。一般來說，推動人們走向邊緣網絡有以下三個主要驅動因素：
?改變消費者和業務預期以及數據使用情況
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?新興技術，特別是使邊緣計算成為可能的網絡、處理、軟件和協議領域
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?邊緣處理的應用，如整合物聯網設備數據、提高跨網絡處理和傳輸效率、降低延遲、提供更好的客戶體驗和數據安全的機會
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邊緣處理的業務用途是什么?
像任何IT趨勢一樣，商業和技術專業人士都希望知道其進展如何幫助他們優化運營。但是，邊緣計算可能不適合所有業務，至少現在是這樣。邊緣計算和應用程序的采用最終將取決于這些技術與業務目標的關聯程度，取決于組織是否擁有有效實施，管理和貨幣化資源的資源。
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有一些行業將會從邊緣計算中受益：
?智慧城市。邊緣計算可以廣泛應用于智能社區或城市。隨著傳感器和信息源數量的增多(公民，交通系統，醫療系統，公用事業和安全計劃)，在中央位置存儲和分析數據變得不太可行。邊緣計算還可以減少社區服務中的延遲行動，例如醫療緊急情況，執法，交通模式和公共交通等。它還考慮到地理精度，因此與特定街道，街區或郊區相關的信息可以與該地區的用戶即時共享。這些應用和技術將最終確定邊緣計算是否從交通傳感器和路燈延伸到水泵，風力渦輪機和其他傳統上不連接網絡的電力設備。智能城市邊緣網絡如何在發生自然災害時收集和分發信息?如何利用智慧城市和邊緣技術來傳遞和緩解水和汽油等資源對供應鏈的影響?
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?智能商業和公共交通。邊緣計算已經為商業和公共交通提供了許多功能。對于諸如飛機，輪船和宇宙飛船等復雜的飛行器來說，加速處理要求和邊緣計算/分析意味著只有最重要的信息才能傳輸，并進行進一步的分析，而大部分數據中心是在本地存儲的。邊緣計算技術允許交通和環境傳感器處理和提供最相關的信息給車輛，包括自駕車。這個邊緣網絡的第二個功能是信息性：將本地數據模式提供給更廣泛的網絡系統，以提高駕駛效率和安全性。智能交通系統也是智慧城市發展的自然組成部分。
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?智能家居。一些數據中心的原始設備制造商聲稱，美國的每一個家庭都將很快成為自己的數據中心，這一說法正在接近現實。然而，邊緣計算將智能家居系統與核心生產中心聯系起來，而不是在數據走向邊緣時創建獨立的數據中心。“批量發送”與實時連接設備在智能家居中的作用仍在討論和發展中。
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?自動車輛，無人駕駛飛機和遙控機器。據Andreessen Horowitz的Peter Levine介紹，自動駕駛汽車的邊緣技術最著名的例子可能需要部署200個以上的CPU，并且是“車輪上的數據中心”。 自動駕駛汽車可以處理實時視頻和流照片，根據數據輸入立即作出決定。他們強調需要通過智能交通網絡來共享協作信息。這個概念可以擴展到農業，采礦，石油和天然氣等行業的無人機，這些行業必須對收集到的數據進行實時反應。
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?媒體和其他內容。CDN已經使內容更貼近用戶，而邊緣計算是向用戶提供額外操作應用程序的合乎邏輯的下一步。他們還將參與未來的內容交付，使供應商能夠擴大地理覆蓋范圍，并較大限度地提高交付網絡的效率，特別是在引入更多增值和交互式服務的時候。
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?制造業和工業4.0。機器人，人工智能，機器學習已經被許多工業組織采用，所有這些都是邊緣計算的較佳實踐。制造業邊緣計算的指導原則是將生產簡化為從需求到生產，交付和消費的標準過程。這一努力需要邊緣計算提供的各種位置的數據源之間的確切類型的協作。工業物聯網(IIoT)通過預測性維護，提高安全性和其他運營效率，不斷提高效率，降低成本。邊緣計算本質上是工業4.0的數據供應鏈。
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開發邊緣戰略
一些企業已經公開采用大量投入的方式來應對物聯網及其邊緣計算，盡管他們應該留意到一些產業仍然在為云計算的應用而奔忙。從集中化和云計算到分布式邊緣計算的趨勢需要仔細考慮，以便為每個用例確定聚合和分解之間的較佳平衡。
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對于采取邊緣計算的企業來說，制定全面戰略的五個主要組成部分如下：
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(1)確定目標和要求，包括業務目標/驅動因素以及品牌，客戶和投資回報要求。
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(2)將網絡拓撲從邊緣映射回核心。
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(3)定義構成邊緣處理，抽象和通信功能的系統，協議和程序。
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(4)定義將邊緣處理單元鏈接到數據源并返回到核心處理設施的網絡。
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(5)制定邊緣計算系統的監督，維護和安全策略。
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邊緣計算操作注意事項
建立邊緣計算能力只是實施這項技術的第一步。企業獲得長期的成功將取決于運營，安全和維護需求的全面發展，以及與IT部門和電信提供商的整合。隨著企業對邊緣計算需求的增長，必須明確定義各方的角色，并在網絡中優先考慮數據。盡管采用邊緣計算有著明顯的好處，但應該考慮一些因素。
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安全和隱私是需要解決的主要挑戰。信息是如何生成和處理的，以及它的所有權必須被定義。其刑事或民事責任的概念可能會變得復雜。例如，由于編程缺陷而發生自駕車事故時，誰將被追究責任?數據保護要求有什么影響?邊緣計算會創新，模仿還是調整?
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分析人員還想知道，越來越多的數據生產設備將創造一個突破點和過載網絡。軟件定義的網絡，5G技術和邊緣到邊緣的通信技術將會繼續發展。無線電環境中的干擾和帶寬需求將對傳輸網絡提出苛刻的要求。傳統的宏觀網絡將需要通過添加小單元來補充。
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討論邊緣時也必須考慮彈性。它帶來了各種各樣的問題：邊緣處理單元中的單元，源或單元失效的影響是什么?它將如何影響連接的單元和共享程序?完全依賴流體網絡的系統如何保護自己免受網絡攻擊?容量和延遲如何共存，以及如何確定網絡優先級?答案似乎是，彈性將取決于所交付的內容，受監管的位置，最終用戶體驗以及成本/收入指標。
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隨著邊緣計算的發展，共享多個邊緣系統和各種平臺和運行時間的共享語言也將增加并需要提高。使系統和網絡協同工作的協議將需要開發。行業領導者已經在開發能夠支持邊緣計算的物聯網網關和路由器，而像Apache Spark這樣的軟件正在通過集群和運行各種模式，在需要的時候寫磁盤的方式來沖擊這個行業。一些小里程碑的發展組合將會產生重大變化，其轉折點在哪些?
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人們理解和準備邊緣計算需要考慮很多因素，包括移動性和安全性。整體規劃可以確保滿足系統要求，并且系統能夠識別和與設備和用戶在邊緣進行通信。
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