当边缘计算遇见区块链

智能家居 2020-01-15 12:30164未知admin

前 言

Gartner发布的2020年十大战略科技发展趋势中分别提及了边缘计算以及区块链技术。边缘计算是一种在信息来源、存储库及使用者附近进行信息处理、内容收集和交付的计算拓扑结构。它试图将网络流量与计算处理保留在本地以减少延迟、发挥边缘能力以及赋予边缘更大的自治性。而区块链可以通过提供交易透明度与可追溯性并将其记录在公共账本中实现信任。这两种看似不相关的概念能否在一定程度上结合从而产生更巨大的能量呢?让我们一探究竟!

什么是边缘计算

在过去的十年中,由于云计算能够提供海量的计算,存储和网络资源导致了许多新的基于云的应用程序以及许多互联网公司(例如亚马逊)的快速增长。云中心具有强大的处理性能,能够处理海量的数据,但云计算模型的系统性能瓶颈在于网络带宽的有限性以及信息处理效率问题。此外,云计算模型中传送及处理数据导致的时延问题进一步影响了用户体验。因此,近年来一种名为边缘计算的新的计算范式正在兴起。边缘计算本质上是分散计算机服务并将它们更接近数据源的过程。

由于减少传输的数据量及其传播距离,会大大降低延迟,并减少对带宽的浪费。一般来说,边缘计算的结构可分为三个级别:终端设备(前端),边缘服务器(近端)和核心云(远端)。此层次结构表示边缘计算元素的计算能力及其特征。前端的终端设备(例如传感器,执行器)为用户提供了更多的交互性和更好的响应能力。但是,由于设备容量有限,必须将资源的进一步需求转发到服务器。近端的边缘服务器可以支持网络中的大多数流量以及大量资源需求,例如实时数据处理,数据缓存和计算分流。因此,边缘服务器在延迟方面有少量增加的情况下为最终用户提供了更好的性能,而在远端的云服务器在传输延迟的情况下提供了更强大的计算能力(例如大数据处理)和更多的数据存储。边缘计算的基本结构如图1所示,此体系结构的目标是执行边缘网络中应用程序的计算密集型和延迟敏感部分,并且边缘服务器中的某些应用程序与核心云通信以进行数据同步。

图1 边缘计算基本架构

边缘计算的兴起主要由某些对延迟敏感的应用程序的(例如虚拟现实)需要,这些应用程序对延迟有严格的要求。因此,通过将云资源和服务推向边缘的计算范式可实现移动性支持,位置感知和低延迟。图二显示了边缘计算的典型特征。

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