邊緣計算與分散式計算

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多年來，資訊科技一直使用傳統的集中式計算框架，其中一臺伺服器連線到多個客戶端，並負責滿足來自它們的請求。這種客戶端-伺服器架構有其自身的侷限性，例如只能在一定程度上進行垂直擴充套件，當所有客戶端同時傳送請求時，伺服器只能處理一定數量的請求的能力，以及如果伺服器發生故障則對功能構成的威脅。分散式計算克服了這些缺點，然後邊緣計算框架進一步克服了這些缺點。

本文簡要闡述了每種計算框架及其之間的差異。

什麼是邊緣計算？

邊緣計算是一種分散式計算框架，它將企業應用程式更靠近資料來源本身，即資料生成的地方。

隨著物聯網的發展，物理物件透過感測器和軟體相互連線，透過網際網路交換資料，以及5G移動裝置的推出，不可避免地會以驚人的速度和數量生成前所未有的資料。將如此海量的資料傳送到雲端或集中式資料中心會帶來延遲、頻寬和節點故障等問題。邊緣計算在這裡發揮了作用。

邊緣計算可以透過連線感測器的裝置、傳輸或接收資料的路由器或閘道器，或儘可能靠近現場的伺服器安裝來執行。

邊緣計算的優勢

邊緣計算解決了由於頻寬和限制、延遲以及網路擁塞造成的侷限性。

• 由於遠端位置（例如森林或帆船）導致連線不可靠且頻寬有限，因此邊緣計算非常有效。
• 資料在本地處理，因此減少了數百萬個連線裝置之間資料傳輸所需的時間和資源。
• 由於大量原始資料在受保護的邊緣裝置附近處理，因此它可以確保資料隱私和安全性，同時透過跨越國界的網路傳送資料。

邊緣計算的示例

邊緣計算在廣泛的行業中得到應用。

• 自動駕駛汽車的邊緣計算裝置從車輛感測器和攝像頭收集資料，對其進行處理，並在毫秒內做出決策，例如車輛自動泊車。
• 在醫療保健行業，從連線到感測器的各種邊緣裝置收集資料，並處理監控資料以準確分析患者的病情並預測治療方法。
• 在零售行業，大量客戶資料在銷售點本地生成。這些資料用於銷售預測、在庫存前提供見解以及任何商業機會。
• 在流程工廠領域，邊緣計算提供了跨非常複雜的監控控制和資料採集 (SCADA) 網路的流暢快速通訊，以管理來自感測器和可程式設計邏輯控制器 (PLC) 的大量資料。它還支援檢測/預測工廠元件。
• 邊緣計算在製造業中能夠對裝配線上出現的問題做出即時響應，從而提高產品的質量和效率，減少人工干預的需要。

什麼是分散式計算？

它是一個框架，由駐留在網路中連線的多臺計算機上的多個獨立的軟體元件組成，並作為一個單一的軟體執行。此類軟體稱為分散式應用程式。DC 框架可以包含任何型別的計算機，例如大型機、PC、筆記型電腦等，在這些計算機上安裝任何型別的作業系統，例如 Windows 或 Linux，並連線到 LAN 或 WAN。

分散式計算如何工作？

分散式計算框架可以包含多臺計算機，這些計算機以對等方式進行通訊。這意味著每臺計算機都可以連線到其他每臺計算機以傳送請求並接收響應。一臺計算機在加入網路後，可以在給定時間充當客戶端或伺服器。

什麼是分散式計算環境？

分散式計算環境 (DCE) 是一組整合的服務和工具，用於構建和執行分散式應用程式。

DC 框架包括以下服務 -

• 遠端過程呼叫 (RPC) - 當計算機程式想要從網路中的另一臺計算機執行子程式時，它會呼叫該遠端子程式。
• 分散式檔案系統 (DFS) - 這是在分散式計算環境中訪問檔案的方式，看起來就像訪問本地可用的檔案一樣。
• 目錄服務 - 它監視和分配 DCE 中的資源，例如檔案、印表機、掃描器、伺服器和其他計算機。
• 安全服務 - 它支援使用者身份驗證，並允許只有授權的使用者和計算機訪問受保護的資源。
• 執行緒服務 - 它提供輕量級程序（執行緒）的實現以及多個執行緒的同步。
• 分散式時間服務 - 全球分佈並透過 WAN 連線的 DCE 需要同步以實現它們之間正確及時的通訊。此服務維護全域性時鐘並同步這些 DCE 的本地時鐘。

分散式計算的優勢

分散式計算有一些重要的優勢 -

• 由於結合了多臺機器的強大功能，從而提高了效能。
• 在 DCE 中，與集中式計算不同，即使一個實體發生故障，整個系統也不會發生故障。
• 可以向系統中現有的實體新增額外的計算資源，通常稱為“擴充套件”。此外，還可以新增全新的實體來提供服務，這稱為“擴充套件”。

分散式計算的示例

分散式計算框架的一些示例包括 -

• 網際網路
• 電話和蜂窩網路

一些分散式計算應用程式的示例是即時軟體，例如 -

• 航空公司/計程車預訂
• 金融交易
• 多人遊戲

邊緣計算與分散式計算的區別

下表重點介紹了分散式計算和邊緣計算之間的主要區別 -

在瞭解了分散式計算和邊緣計算是什麼之後，可以得出結論，邊緣計算不會取代分散式計算。作為分散式計算的範例，它將繼續與分散式計算共存，考慮到頻寬、延遲和連線性挑戰，這些挑戰推動企業選擇一個或同時選擇兩者，具體取決於情況。