邊緣計算是IT領域最熱門的話題之一。市場在多年來專注于云計算、“云”之后，現在企業急需理解邊緣計算的具體內容，最重要的是，如何解決新的分布式計算體系架構的實施問題。

實際上，邊緣計算和云計算之間的對比更具理論意義而非實際性，因為它們之間不是沖突的，是相輔相成的。為了更好地理解邊緣計算與云計算之間的關系以及它們會帶來什么好處，要回到一個問題上：邊緣計算的概念是如何產生的？

從云中心到IT基礎架構的“邊緣”

云計算是通過將IT資源集中在集中式的環境中來簡化業務，對于許多應用程序而言，這種集中化在可擴展性和IT管理方面具有很大的優勢，這也解釋了云本身巨大成功的原因。

然而，集中化并不總是一個理想的解決方案。要與云或企業數據中心進行通信（即使用其服務并與“云”之間傳輸數據），必須與其建立穩定且可執行的連接，但在多種IT環境中，人們無法總是保證與云或企業網絡連接的穩定性。

邊緣計算的基本概念源于這種現象，簡單地說：當無法依賴于自己的數據中心或云中的集中式IT資源時，解決辦法是將處理資源轉移到網絡的外圍，更靠近其用戶。盡管邊緣計算的概念經常與物聯網應用程序相關聯，但其還適用于許多其他的場景。

邊緣計算的影響范圍正在逐步擴大。如今，有些應用程序已經更加接近企業的IT日常業務，甚至是更接近于消費者的日常生活。

可靠性問題

簡而言之，對于IT基礎架構來說，”彈性”是能動態地適應所需工作負載的能力，并確保在所有過程中始終具有最大的運行可靠性。考慮到這一點，采用邊緣計算的解決方案不僅僅解決了與數據中心和云之間連接缺乏的問題，也使IT環境更加可靠和高效，確保無論與其他外部資源的連接如何，都可以正常地工作。

例如，全球工業4.0正在走邊緣計算的道路。在工業物聯網環境中，機器將擁有越來越多的傳感器，能夠檢測運行狀態以及管理與生產過程相關的大量數據，將計算資源直接重新分配到工廠。這具有許多的優點：在緊急情況下立即進行干預，實時修改系統的操作，應用預測性維護功能等。

除了物聯網之外，邊緣計算模型可以應用于大公司各個分散點的簡單的IT管理。通過將其運行所需的處理資源放在一個位置，可以保證站點本身始終能夠以最高性能平穩地運行，因為內部用戶會對其進行“查看”。相反，依賴于企業數據中心的傳統IT架構的分散點更容易受到攻擊。

邊緣計算體系結構也跟內容分發網絡（CDN）相關。在這些應用程序中，用戶可以使用內容，而不會中斷或過度等待下載，這是至關重要的一點，否則用戶體驗就會很差。只有當內容在地理位置上靠近其用戶并且可通過寬帶連接訪問時，才有可能做到這一點。使用集中式體系架構不可能實現這一點：管理它們的內容和計算資源必須重新部署到更廣泛網絡的外圍節點。

生活中的應用

重要的是要理解邊緣計算不是一個特定問題的技術解決方案，它是一種真實的體系架構模型，在許多類似于所描述的用場景中逐漸被采用。從長遠來看，邊緣計算會成為主流趨勢，因為當今市場上許多的技術和業務發展只能由邊緣計算環境提供支持。

例如人工智能，越來越多的功能將自動委托給機器學習算法，但許多機器學習環境是分散的，所以大量的IT資源將會被重新部署到它們的外圍。智能建筑也需要邊緣計算，因為建筑管理系統的運行和反應時間完全取決于與云環境的連接情況。這同樣適用于智能家居市場。

這就是邊緣計算和云計算不相互排斥的原因。我們正朝著它們共存的方向發展著，其中一些功能和應用程序仍將是云的特權，其他的功能越來越可能被委托給邊緣計算體系架構，以保證其可靠性和性能。

它是如何完成的

每個應用案例都有自己的特定需求，這取決于處理的分散程度、正在運行的設備、所需的計算能力，要管理的數據量等或多多少的技術參數。如果要進行粗略的分類，最簡單的邊緣計算是基于控制有限環境的單個設備，例如工廠或建筑物。這些設備是傳統工業網關的后代，它們具有高處理能力，且易于安裝和管理。

在復雜性方面，所謂的微型數據中心，即具有一個或多個標準機架的系統，可以購買已預先配置了所有必要組件（機柜，服務器，存儲，網絡等）。這具有巨大的優勢：預先配置的數據中心通常由用戶企業的技術合作伙伴根據具體使用場景的需要進行研究，對那些購買它們的人來說，仍然只是將其連接到數據中心和電網上。

微型數據中心通常不那么“微觀”。它們可以通過十幾個機架進行配置，這些機架可以支持要求嚴苛的應用，例如擴展地理區域的流式多媒體內容或者是分散但重要的公司數據處理。

一些隱藏的要求

談到數據中心，大家首先會考慮到計算，存儲和網絡的組件。然而，在邊緣計算方面，必須同樣關注企業經常考慮較少的一些因素：電源、監控、管理。這主要有兩個原因：如果沒有邊緣計算環境的可靠性，通常不可能談到IT彈性，分布式架構的管理比單個數據中心的管理更復雜。

無論是單個設備還是微型數據中心，分布式計算環境在任何情況下都必須與電源管理和保護系統集成，這些系統可根據特定需求進行標注。除此之外，還需要進行徹底的預防工作，分析正在創建的邊緣計算的需求，分析最終解決方案及其各種配置的定義。

監控方面與軟件狀態有關，但當然，它與電源保護也有關。管理平臺，提供了所有分布式架構的統一和集成愿景，顯示各個節點的運行狀態。這適用于任何IT環境，但更適用于邊緣計算，因為外圍環境通常沒有IT人員在現場，無法控制系統的正常運行并在需要時進行干預。因此，必須將這種“智能”轉移到軟件方面。