2、物联网边缘计算：技术解析与架构洞察

物联网边缘计算：技术解析与架构洞察

1. 引言

早在1966年，德国计算机科学先驱卡尔·施泰因布赫就做出了富有远见的预测：未来几十年内，计算机将成为几乎所有工业产品的必要组成部分。1999年，“普适计算”这一术语被首次提出，它旨在将计算机无缝融入日常物品，使其成为环境中自然且不易察觉的一部分，让人们能轻松与之交互。同年，“物联网”一词诞生。

物联网是一种将各种物理对象连接到互联网的新模式，使它们能够相互交互并做出明智决策。相关技术包括普适计算、RFID、通信技术、传感器网络和互联网协议等。物联网已深入我们的日常生活，众多传感器和设备持续运行，产生数据并通过复杂网络实现重要通信。然而，由于大多数物联网设备的CPU和能源资源有限，难以执行复杂计算。通常，物联网设备会收集数据并将其传输到更强大的处理中心进行分析。

为减轻资源负担并避免过度使用，边缘计算应运而生。边缘计算使用靠近用户的小型服务器来处理数据，这些边缘服务器靠近消费者设备，能够执行复杂任务并存储大量数据，使网络边缘的处理和存储更快、更高效。2022年，全球边缘计算市场价值达112.4亿美元，预计2023 - 2030年将以37.9%的年增长率显著扩张。

边缘计算与传统云计算不同，它将资源置于靠近用户的网络“边缘”，分布多个计算节点，减轻了中央数据中心的负担，加快了数据交换速度。边缘计算能在物联网网络边缘智能地收集、分析、计算和处理数据，将智能服务推向网络边缘，使一切更快速、有效，还能应对网络和资源的限制以及安全和隐私问题。

2. 物联网计算范式

2.1 云计算

随着移动硬件的发展，与固定硬件相比，其可用资源始终存在限制。对于人们长时间佩戴