邊緣計(jì)算已成為物聯(lián)網(wǎng)的重要趨勢(shì)。高德納咨詢公司認(rèn)為邊緣計(jì)算是2019年的一項(xiàng)技術(shù)趨勢(shì)。各個(gè)物聯(lián)網(wǎng)公司發(fā)現(xiàn)在將數(shù)據(jù)發(fā)送到云之前，通過(guò)邊緣計(jì)算處理數(shù)據(jù)有很大的好處。最近Micron/ Forrester的調(diào)查證實(shí)了這一趨勢(shì)：在未來(lái)三年中，53%的人認(rèn)為應(yīng)該通過(guò)邊緣計(jì)算處理分析復(fù)雜的數(shù)據(jù)集。因此，有人大膽預(yù)測(cè)，“邊緣計(jì)算將吞掉云”。

邊緣計(jì)算備受推崇的原因是其解決了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)中的一些關(guān)鍵性問(wèn)題。通過(guò)處理大量的傳感器數(shù)據(jù)，邊緣計(jì)算可以降低網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)傳輸成本以及云數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)成本。邊緣計(jì)算還可以分析和過(guò)濾傳感器側(cè)的數(shù)據(jù)，只將相關(guān)的數(shù)據(jù)發(fā)送到云。

許多工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)都需要亞秒級(jí)的響應(yīng)才能保證安全性以及關(guān)鍵和精準(zhǔn)的操作。例如，如果人類太靠近某個(gè)工業(yè)設(shè)備，則需要立即停止設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。在這種情況下，不能等待與物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的來(lái)回通信再做出停止設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的決定。如果將該處理轉(zhuǎn)移到靠近傳感器一側(cè)的邊緣計(jì)算中，則可以實(shí)現(xiàn)亞秒級(jí)的響應(yīng)。再舉一個(gè)例子，自動(dòng)駕駛汽車的亞秒級(jí)響應(yīng)也可以借助邊緣計(jì)算。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的安全和隱私要求也推動(dòng)了邊緣計(jì)算的需求。工廠和關(guān)鍵性的基礎(chǔ)設(shè)施可以利用邊緣設(shè)備來(lái)保護(hù)關(guān)鍵的工業(yè)流程和設(shè)備免受網(wǎng)絡(luò)連接的直接影響。同樣，這些機(jī)器生成的數(shù)據(jù)通常都是私有且機(jī)密的數(shù)據(jù)，而邊緣計(jì)算能夠?qū)⒚舾行畔⒈Ａ粼诠S內(nèi)。

最后，邊緣計(jì)算還可以實(shí)現(xiàn)自主操作。許多工業(yè)操作都不能只因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)連接問(wèn)題立即停止。然而，無(wú)論網(wǎng)絡(luò)連接的情況如何，邊緣計(jì)算都可以保證設(shè)備和工廠的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

對(duì)邊緣計(jì)算的控制

邊緣計(jì)算已經(jīng)引起了技術(shù)供應(yīng)商的關(guān)注。小型創(chuàng)業(yè)公司正在創(chuàng)建專門的邊緣計(jì)算堆棧。物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)供應(yīng)商擁有與物聯(lián)網(wǎng)硬件供應(yīng)商相關(guān)的邊緣解決方案，甚至開(kāi)源基金會(huì)也看到了邊緣計(jì)算的潛在機(jī)遇。

不同供應(yīng)商與開(kāi)源社區(qū)之間的市場(chǎng)動(dòng)態(tài)仍在發(fā)展。有些供應(yīng)商希望能夠提供完整的云解決方案設(shè)備，有些供應(yīng)商則在建立合作伙伴關(guān)系，還有一些則與開(kāi)源社區(qū)展開(kāi)了合作。目前還看不出哪家處于顯著的領(lǐng)導(dǎo)地位，但似乎有些廠商略勝一籌。

物聯(lián)網(wǎng)云提供商

物聯(lián)網(wǎng)云提供商的邊緣解決方案重點(diǎn)在于為客戶提供一體化的整體解決方案，包括設(shè)備、邊緣和云。他們的工作可以讓客戶更輕松地構(gòu)建、部署和管理與其云平臺(tái)連接的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。對(duì)于很多希望快速推出新產(chǎn)品的客戶而言，物聯(lián)網(wǎng)云提供商似乎更具優(yōu)勢(shì)。但是，從長(zhǎng)期看來(lái)，這些一體化的解決方案的風(fēng)險(xiǎn)在于，他們會(huì)被封閉在其供應(yīng)商的平臺(tái)上。

亞馬遜和微軟是物聯(lián)網(wǎng)云提供商的佼佼者。他們兩家都有與各自的物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)連接的邊緣解決方案。亞馬遜提供的AWS IoT Greengrass允許連接的設(shè)備通過(guò)運(yùn)行AWS Lambda功能和AWS服務(wù)，來(lái)運(yùn)行機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)同步以及與AWS IoT Core的連接。同樣，微軟的IoT Edge允許連接的設(shè)備運(yùn)行微軟的Azure服務(wù)。微軟還在GitHub上創(chuàng)建了IoT Edge的開(kāi)源項(xiàng)目。看似可以將IoT Edge移植到其他硬件平臺(tái)上，但其實(shí)它與Azure IoT Hub云平臺(tái)密不可分。

Google發(fā)布了Cloud IoT Edge，他們似乎正在集中精力提供邊緣計(jì)算的AI功能。Cloud IoT Edge仍屬于alpha。過(guò)去，Google還曾宣布與備受推崇的邊緣計(jì)算供應(yīng)商Foghorn建立了合作伙伴關(guān)系。

物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

很多物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)供應(yīng)商也在創(chuàng)建自己的邊緣計(jì)算產(chǎn)品。Litmus Automation、Clearblade、Bosch IoT Suite、Software AG Cumulocity等公司提供了與其物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)相連的邊緣解決方案。這些公司中的大多數(shù)都在努力實(shí)現(xiàn)在邊緣硬件上運(yùn)行數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)模型。

其中一些供應(yīng)商還與物聯(lián)網(wǎng)硬件供應(yīng)商建立了合作伙伴關(guān)系。例如，Software AG與戴爾和Eurotech建立了合作關(guān)系，在戴爾和Eurotech的硬件上提供其邊緣軟件解決方案。擁有硬件軟件一體化的解決方案，可以幫助這些公司更方便地向客戶推廣聯(lián)合解決方案。

邊緣供應(yīng)商

許多風(fēng)險(xiǎn)投資支持下的創(chuàng)業(yè)公司都致力于提供邊緣解決方案。Foghorn和Swim等公司專注于提供以邊緣計(jì)算為基礎(chǔ)的機(jī)器學(xué)習(xí)和分析。Zededa和Edgeworx等其他公司正在努力將虛擬化技術(shù)和容器技術(shù)引入到邊緣設(shè)備中。

所有這些公司都與主流的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和物聯(lián)網(wǎng)云提供商建立了合作伙伴關(guān)系，并將他們的邊緣解決方案連接到了不同的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上。他們所面臨的挑戰(zhàn)將是支持各色迥異的集成，而通常這些集成都以各自供應(yīng)商的api和協(xié)議為基礎(chǔ)。

物聯(lián)網(wǎng)硬件供應(yīng)商

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)供應(yīng)商正在投資開(kāi)發(fā)其硬件上運(yùn)行的軟件堆棧。為了滿足邊緣計(jì)算的需求，這些軟件堆棧變得越來(lái)越復(fù)雜。有趣的是，許多硬件供應(yīng)商正在利用開(kāi)源項(xiàng)目構(gòu)建自己的軟件解決方案。

戴爾和Rigado擁有運(yùn)行Ubuntu Core的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，你可以遠(yuǎn)程管理和部署在這些網(wǎng)關(guān)設(shè)備上運(yùn)行的軟件。戴爾還是邊緣計(jì)算EdgeX開(kāi)源項(xiàng)目的領(lǐng)導(dǎo)者。Eurotech提供了基于Eclipse Kura的Everywhere Software Framework，這是一款構(gòu)建邊緣計(jì)算的應(yīng)用程序。***大型網(wǎng)關(guān)制造商凌華科技開(kāi)發(fā)的Vortex Edge和Vortex DDS可以更輕松地在其網(wǎng)關(guān)上部署軟件。Vortex DDS是基于Eclipse Cyclone DDS的項(xiàng)目。

開(kāi)源社區(qū)

開(kāi)源基金會(huì)也不甘落后，積極地展開(kāi)了邊緣計(jì)算的行動(dòng)。由于開(kāi)源基金會(huì)不依賴于任何供應(yīng)商，所以公司和個(gè)人可以互相協(xié)作共同創(chuàng)建邊緣計(jì)算技術(shù)。對(duì)于那些擔(dān)心被封閉在某一家供應(yīng)商（尤其是依賴于AWS和微軟）的公司來(lái)說(shuō)，新興的邊緣計(jì)算開(kāi)源社區(qū)提供了另一種選擇。

大多數(shù)的物聯(lián)網(wǎng)云提供商、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)供應(yīng)商和邊緣創(chuàng)業(yè)公司并沒(méi)有參與構(gòu)建邊緣技術(shù)的協(xié)作開(kāi)源社區(qū)。有些公司創(chuàng)立了自己的開(kāi)源項(xiàng)目，但很多公司的重點(diǎn)仍然放在了提供某個(gè)特定供應(yīng)商的商業(yè)解決方案。這些商業(yè)解決方案往往都會(huì)采用開(kāi)源技術(shù)構(gòu)建，但這些公司并未積極參與開(kāi)源技術(shù)。然而，雖然這些供應(yīng)商沒(méi)有參與，但邊緣計(jì)算開(kāi)源項(xiàng)目的勢(shì)頭卻沒(méi)有因此而有絲毫的停滯。

近日，Linux基金會(huì)公布了LF Edge社區(qū)，其中包括五個(gè)不同的開(kāi)源項(xiàng)目，EdgeX和Zededa的虛擬化項(xiàng)目Project EVE皆在其中。包括Arm、美國(guó)電話電報(bào)公司、戴爾、愛(ài)立信、IBM、英特爾、華為、紅帽、三星在內(nèi)的60加公司達(dá)成協(xié)議，為建立邊緣計(jì)算的公共框架進(jìn)行合作。

LF Edge是迄今為止最大的企業(yè)贊助商開(kāi)源合作社區(qū)。這些企業(yè)贊助商似乎是沒(méi)有強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)產(chǎn)品的公司，因此他們希望通過(guò)一個(gè)公開(kāi)的框架來(lái)公平地競(jìng)爭(zhēng)。整合五大項(xiàng)目并建立一個(gè)新的邊緣計(jì)算項(xiàng)目是萬(wàn)眾矚目的工作。一旦取得成功，肯定會(huì)對(duì)只提供一種物聯(lián)網(wǎng)方式的公司帶來(lái)挑戰(zhàn)。

Eclipse基金會(huì)是物聯(lián)網(wǎng)最成熟的開(kāi)源社區(qū)之一。Eclipse物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)建于6年前，擁有30多個(gè)開(kāi)源項(xiàng)目，其中包括許多緣計(jì)算的項(xiàng)目。Eclipse Kura是首屈一指的Eclipse邊緣計(jì)算項(xiàng)目，同時(shí)Eclipse ioFog和Eclipse fogO5也創(chuàng)新了邊緣技術(shù)。Eclipse還承載著實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的重?fù)?dān)，例如MQTT、OPC-UA、DDS、CoAP和LWM2M等。

OpenStack基金會(huì)也在向邊緣計(jì)算領(lǐng)域進(jìn)軍?；赪ind River代碼的StarlingX項(xiàng)目集成了不同的開(kāi)源項(xiàng)目，包括CentOS、OvS-DPDK、Ceph、Kubernetes和OpenStack，其目的是在邊緣設(shè)備上運(yùn)行云服務(wù)。該項(xiàng)目于2018年10月啟動(dòng)，因此相對(duì)較新。

華為和百度也在GitHub上創(chuàng)建了各自的邊緣計(jì)算項(xiàng)目。華為是KubeEdge（將Kubernetes擴(kuò)展到了邊緣計(jì)算）的主要貢獻(xiàn)者。該項(xiàng)目于2018年9月在GitHub上啟動(dòng)。1月份百度剛剛宣布了openEdge項(xiàng)目。openEdge集成了百度的物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)集成，所以目前尚不清楚該技術(shù)的獨(dú)立性。

內(nèi)容小結(jié)

邊緣計(jì)算是物聯(lián)網(wǎng)解決方案的重要組成部分?？蛻艨梢詮倪吘売?jì)算解決方案的創(chuàng)新和多樣性中獲益。雖然單個(gè)供應(yīng)商提供的云基礎(chǔ)架構(gòu)的完整邊緣計(jì)算非常易于使用，但集成解決方案的成本高而且會(huì)被長(zhǎng)期封閉在供應(yīng)商的平臺(tái)之內(nèi)。隨著時(shí)間的推移，通?？蛻粜枰植际郊夹g(shù)的異構(gòu)計(jì)算解決方案，例如邊緣計(jì)算。如果歷史重演，那么這一次業(yè)界將通過(guò)定義邊緣計(jì)算與云通信的通用標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。與Web技術(shù)一樣，這些標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議可能由不依賴于任何供應(yīng)商的開(kāi)源和標(biāo)準(zhǔn)社區(qū)實(shí)施。