邊緣計算已成爲物聯網（IoT）的重要趨勢，高德納諮詢公司將邊緣計算確定爲2019年的最佳技術趨勢之一。提供物聯網解決方案的公司看到了在更接近產生數據的地方處理數據帶來的價值。最近Forrester調查發現，在未來的3年時間裏，53％的受訪者希望在邊緣分析複雜數據集，這也證實了這一趨勢。因此一些人甚至做出了“邊緣計算將吃掉雲計算”的猜測。
邊緣計算正在引起多方關注，因爲它確實可以解決工業物聯網案例的一些關鍵問題。比如說邊緣計算允許在更靠近傳感器的地方分析和過濾數據，只有少數數據被髮送到雲端，這一舉措可以大幅降低網絡帶寬成本和雲數據存儲成本。
另外，許多工業物聯網使用案例中需要亞秒級（即1GHz/1.2秒）響應時間才能實現安全且精確的操作。例如，如果人類太靠近工業設備，則設備需要立即停止工作。在這種情況下，設備停止工作的決定不能等待物聯網雲平臺的信號反饋。如果將信號處理放到邊緣，那麼整個反映過程可能會實現亞秒級響應時間。另一種用例是自動駕駛汽車，它也需要亞秒級響應時間。
工業物聯網案例中的安全和隱私要求也推動了對邊緣計算的需求。工廠和關鍵基礎設施正在使用邊緣設備來保護關鍵工業流程和設備免受其他網絡連接的影響。同樣，這些機器生成的數據通常也會被視爲機密，通過邊緣計將敏感信息保存在工廠內部。最後，邊緣計算還允許自主操作。如果存在網絡連接問題，許多工業操作就出現失控的情況。一旦應用邊緣計算，無論網絡可用性如何，都可以保障設備和工廠繼續運行。
“搶灘登陸”邊緣計算
邊緣計算引起了技術供應商的關注，一些小型初創公司正在創建專門的邊緣計算堆棧。物聯網平臺供應商擁有連接到物聯網硬件的邊緣解決方案，甚至開源基金會也看到了邊緣計算的潛在巨大機會。
不同供應商和開源社區之間的較量仍在動態發展中。一些供應商正在尋求完整的雲解決方案，有些供應商已經相互建立起了合作伙伴關係，另一些則與開源社區合作。該領域暫時沒有明確的領跑者，但似乎有些人已經取得了比其他人更多的成功。
物聯網雲提供商
物聯網雲提供商邊緣計算解決方案致力於爲客戶提供集成的整體解決方案，包括從邊緣平臺到雲平臺整體的設備。它們使客戶更容易構建，部署和管理與其雲平臺連接的物聯網設備。對於希望快速推出新連接產品的客戶來說，這是一個引人注目的舉措。但是，這種集成解決方案的風險在於它會被長期供應商綁定。
亞馬遜和微軟是物聯網雲提供商的重量級玩家，兩者都有與其各自的物聯網雲平臺連接的邊緣計算解決方案。Amazon Web Services提供AWS IoT Greengrass，允許連接的設備運行AWS Lambda功能，AWS服務可以運行機器學習，數據同步以及與AWS IoT Core的連接。同樣，Microsoft IoT Edge允許連接的設備運行MS Azure服務，微軟已經使IoT Edge成爲GitHub上的一個開源項目。這似乎可以更容易地將IoT邊緣設備移植到其他硬件平臺，但它似乎又與Azure IoT Hub雲平臺緊密相關。
谷歌已經發布了Cloud IoT Edge，它似乎專注於提供邊緣的AI功能，但Cloud IoT Edge仍處於alpha狀態。谷歌還宣佈與著名的邊緣計算供應商Foghorn建立合作伙伴關係。
物聯網平臺
許多物聯網平臺供應商也在創建自己邊緣計算產品。Litmus Automation，Clearblade，Bosch IoT Suite，Software AG Cumulocity等公司提供與其物聯網平臺相連的邊緣計算解決方案。這些公司的重點是能夠實現在邊緣硬件上運行數據分析和機器學習模型。
其中一些供應商還與物聯網硬件供應商建立了合作伙伴關係。例如，Software AG與戴爾和Eurotech合作，在戴爾和Eurotech硬件上提供其邊緣軟件解決方案。針對該優勢的集成硬件和軟件解決方案將使這些公司更容易向客戶推廣聯合解決方案。
邊緣計算供應商
有許多風險投資支持的初創公司專注於提供邊緣計算解決方案。Foghorn和Swim等公司專注於提供機器學習和分析，Zededa和Edgeworx等其他公司正在將邊緣設備引入虛擬化技術和容器技術。所有這些公司都在與主要的物聯網平臺和物聯網雲提供商建立合作伙伴關係，將他們的邊緣計算解決方案連接到不同的物聯網平臺。
物聯網硬件供應商
物聯網網關供應商正在投資在其硬件上運行的軟件堆棧。這些軟件堆棧正變得越來越複雜，以滿足邊緣計算用例的需求。有趣的是，許多硬件供應商正在構建基於開源項目的軟件解決方案。
戴爾和Rigado擁有運行Ubuntu Core的物聯網網關，允許遠程管理和部署在其網關設備上運行的軟件，戴爾還是邊緣計算EdgeX開源項目的領導者。Eurotech提供基於Eclipse Kura的Everywhere Software Framework，用於構建邊緣計算應用程序。臺灣大型網關製造商ADLINK開發了Vortex Edge和Vortex DDS，以便更輕鬆地在其網關上部署軟件，其中Vortex DDS是基於Eclipse Cyclone DDS的項目。
開源社區
開源基金會也正在積極參與邊緣計算這場革命。由於開源基金會的中立性，所以它可以爲公司和個人提供更好的交流平臺，促進多發協作，一起研究創新邊緣計算技術。對於擔心被供應商控制的公司，特別是AWS和Microsoft這種純商業行爲，新興的邊緣計算開源社區提供了一個有趣的替代方案。
在大多數情況下，物聯網雲提供商，物聯網平臺供應商和Edge初創公司都沒有參與構建邊緣技術的協作開源社區。僅僅有很少數一部分人創建了自己的開源項目，大多數人還是繼續專注於提供特定於供應商的商業解決方案。商業解決方案通常是基於開源技術構建的，但公司並未積極參與。然而，這些供應商的這些行爲並沒有削弱開源基金會啓動邊緣計算協作開源項目的勢頭。
Linux基金會最近宣佈組建LF Edge社區。LF Edge包括5個不同的開源項目，包括EdgeX和Zededa的虛擬化項目Project EVE。社區已經有60家成員公司，其中包括Arm、AT＆T、戴爾、愛立信、IBM、英特爾、三星等，他們同意就構建邊緣計算的通用框架進行合作。
Eclipse Foundation是物聯網領域最成熟的開源社區之一。Eclipse IoT創建於6年前，擁有30多個開源項目，其中也包括許多用於邊緣計算的項目。Eclipse Kura是Eclipse的邊緣計算項目，其中也包含了Eclipse ioFog和Eclipse fogO5，它們創造了新的邊緣計算技術。Eclipse還承載了邊緣計算所需的流行行業標準的實現，例如MQTT，OPC-UA，DDS，CoAP和LWM2M。
OpenStack Foundation也逐漸擴展到了邊緣計算領域。2018年10月，StarlingX項目是基於Wind River的代碼貢獻啓動，它由不同開源項目集成而成的項目，其中集成了包括CentOS，OvS-DPDK，Ceph，Kubernetes和OpenStack等，目的是在邊緣設備上運行雲服務。
總結
邊緣計算將成爲任何物聯網解決方案中必不可少的組成部分。客戶受益於邊緣計算解決方案的創新和多樣性。在單一供應商提供完整優勢與雲基礎架構的易用性與將解決方案集成在一起的成本以及長期避免供應商鎖定之間存在權衡。隨着時間的推移，客戶通常需要針對分佈式技術（如邊緣計算）的異構計算解決方案。如果歷史重演，那麼這一次業界將通過定義邊緣計算與雲通信的通用標準和協議來解決這個問題。與Web技術一樣，這些標準和協議可能由不依賴於任何供應商的開源和標準社區實施。
本文由阿里云云棲社區組織翻譯。
文章原標題《iot-on-the-edge》作者： Ian Skerrett
譯者：烏拉烏拉，審校：袁虎。
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