1.1.1 边缘计算的概念

关于边缘计算的概念，目前还没有一个严格统一的定义，处于百花齐放、百家争鸣的状态。

2016年5月，美国韦恩州立大学施巍松教授团队给出了边缘计算的一个正式定义：边缘计算（Edge Computing），是指在网络边缘执行计算的一种新型计算模型，边缘计算操作的对象包括来自于云服务的下行数据和来自于万物互联服务的上行数据，而边缘计算的边缘是指从数据源到云计算中心路径之间的任意计算和网络资源，是一个连续统。并发表了“Edge Computing: Vision and Challenges”一文，第一次指出了边缘计算所面临的挑战，该文在三年内被他引1360多次。同年10月，ACM和IEEE开始联合举办边缘计算会议（ACM/IEEE Symposium on Edge Computing，SEC），这是全球首个以边缘计算为主题的科研学术会议，目前已经是边缘计算领域最为权威的顶级会议。

再来了解一下维基百科上给出的边缘计算的概念。

边缘计算是一种分散式运算的架构，将应用程序、数据资料与服务的运算，由网络中心节点移往网络逻辑上的边缘节点来处理。边缘计算将原本完全由中心节点处理大型服务加以分解，切割成更小与更容易管理的部分，分散到边缘节点去处理。边缘节点更接近于用户终端装置，可以加快资料的处理与传送速度，减少延迟。边缘计算在靠近数据源头的地方提供智能分析处理服务，减少时延，提升效率，提高对安全隐私的保护。

边缘计算产业联盟（ECC）发布的边缘计算参考架构白皮书中给出的边缘计算架构图如图1-1所示。从图中可以看出，整个架构分为云、边缘和现场设备三层，边缘层位于云和现场设备层之间，边缘层向下支持各种现场设备的接入，向上可以与云端对接；边缘层包括边缘节点和边缘管理器两个主要部分。边缘节点是硬件实体，是承载边缘计算业务的核心。边缘计算节点根据业务侧重点和硬件特点不同，包括以网络协议处理和转换为重点的边缘网关、以支持实时闭环控制业务为重点的边缘控制器、以大规模数据处理为重点的边缘云、以低功耗信息采集和处理为重点的边缘传感器等。边缘管理器的呈现核心是软件，主要功能是对边缘节点进行统一的管理。

这个架构图及解释比较抽象，主要是为了让大家对边缘计算有个整体上的概念。以下通过三个例子形象生动地阐述什么是边缘计算。

1.章鱼说

最先提出章鱼说的是华为公司，章鱼是地球上最为“魔性”的动物之一（如图1-2所示）。2016年4月，新西兰国家水族馆一只名为“Inky”的章鱼从半开的水族缸里爬了出来，走过房间并钻入一个排水口，穿过50米长的水管之后，回到了外海中。Inky的成功“越狱”再次向我们证明：章鱼是地球上最聪明的生物之一。章鱼不仅可连续六次往外喷射墨汁，而且还能够像灵活的变色龙一样，改变自身的颜色和构造，变得如同一块覆盖着藻类的石头，然后突然扑向猎物，而猎物根本没有时间意识到发生了什么事情。

章鱼的确很聪明，很特别，但这些跟边缘计算有什么关系？

其实，章鱼就是用“边缘计算”来解决实际问题的。作为无脊椎动物，章鱼拥有巨量的神经元，但60%的神经元分布在章鱼的八条腿（腕足）上，脑部的神经元仅有40%。章鱼在捕猎时异常灵巧迅速，腕足之间配合极为默契，从不会缠绕打结。这得益于它们类似分布式计算的“多个小脑+一个大脑”的构造。边缘计算也属于一种分布式计算：在网络边缘侧的智能网关上就近处理采集到的数据，而不需要将大量数据上传到远端的核心管理平台。

2.仿生说

日常生活中，当针不小心扎到手的时候，当手不小心被开水烫到的时候，人们总是下意识的先收手，然后大脑就反应过来手被针扎了，手被开水烫了，将手收回来的过程是由神经末端直接处理的非条件反射。如果把信号传到大脑，然后大脑再下发指令做动作，耗时太长，只会使伤害加重。这里的大脑就相当于“云计算”，神经末端就相当于“边缘计算”。

3.公司说

你有一个创业的想法，然后和朋友们说了这个想法，大家都很认可并参与进来，于是和你一道成立公司开始创业，你成了公司的创始人并兼任CEO。

最初公司只有一款产品，但得到了市场的认可大卖，公司开始壮大，团队开始扩大规模，招了财务、销售、市场、产品等各个岗位的新员工。新人一开始什么都不懂，都直接问身为公司创始人的你。过了一年，公司业务飞速发展，得到资本市场的青睐，融资成功。团队规模再次扩大，有了几十人甚至上百人。

这时，你开始划分部门，成立了财务部、市场部、产品部、销售部。每个部门设置一个部门领导。大家直接和部门领导汇报，遇到重要的事情，部门领导再向你汇报。整个公司的运行架构如图1-3所示。公司里，管理层的角色就相当于是“云计算”，是整个公司的核心，负责全局；部门领导的角色就相当于“边缘计算”，在部门层面处理事务，负责比较具体的业务。

通过这三个例子，基本就可以理解边缘计算大概意思了。