边缘计算与云计算的区别

2025年03月17日 | 阅读 9 分钟

作为一个分布式环境，“边缘计算”的概念适用于计算。它将存储和计算能力带到信息源真正需要的地方。在云端，数据通过分散的数据中心传输，数据不会被扫描；相反，云服务触及到每个人。这种分配减少了延迟，节省了存储空间。与“物联网技术”相比，边缘计算是计算世界的一种替代方法。它涉及在靠近数据源（称为通道“边缘”）的地方访问实时数据。它不是一个集中的云、数据库服务器或数据存储场所，而是指物理上尽可能靠近数据生成地点放置的虚拟机。

例如- 当一辆汽车自动测量燃油消耗时，机器依靠直接从传感器获得的数据执行操作，该机器被称为边缘计算系统或字面上的“边缘设备”。由于数据采购和管理发生了这种转变，我们将评估这两种技术并讨论它们各自的优势。

边缘计算的概念是一个整体概念，适用于将部分核心进程捕获并转移到网络层（靠近设备）的应用程序。这些机制涉及计算机技术、数据库和网络。

什么是边缘计算

边缘计算支持通过统一的计算基础设施和传输通道来部署计算资源和通信技术。

通过使用边缘计算，可以更轻松地满足计算需求。无论何时有数据收集需求或用户执行特定活动，都可以实时完成。通常，效率提高和运营成本降低是与边缘计算相关的两个主要优势，下面将进行详细介绍。

边缘计算的优势

下面将讨论边缘计算的一些优势-

1. 安全性

虽然物联网边缘计算设备的出现增加了网络的总攻击向量，但它也提供了一些重大的安全优势。传统的云计算架构本质上是中心化的，这使其极易受到分布式拒绝服务(DDoS)攻击、故障和断电的影响。

边缘计算将计算、存储和应用程序分发到各种设备和云服务中，使得任何单一的故障都无法导致服务中断。

2. 速度

边缘计算最重要的优势是能够通过减少延迟来提高网络效率。由于物联网边缘计算设备在本地处理私有数据或在附近的边缘数据中心处理数据，因此它们收集的数据不必传输很远，不像在传统的云环境中。

速度对许多企业的商业模式至关重要。例如，金融行业对高频交易算法的依赖意味着哪怕是几毫秒的延迟都可能造成严重影响。在医疗保健行业，几秒钟的延迟也可能是生与死的区别。而对于提供数据驱动型服务的公司来说，缓慢的速度会让消费者感到厌烦，并对品牌造成长期损害。

3. 性能提升

边缘计算除了收集数据用于传输到云端外，还可以本地收集、分析和执行基于所收集数据的适当操作。尽管这些操作已在毫秒内完成，但无论操作如何，优化技术信息都变得至关重要。

在成本效益方面，实时传输大量数据可能是一个障碍，尤其是在从偏远的工业工厂传输时。通过在网络边缘的设备上附加智能，这个问题得到了解决。边缘计算将分析工具移近了计算设备，消除了中间环节。这种配置提供了更具成本效益的选项来最大化资产的效率。

4. 降低运营成本

在云计算模型中，通信、数据管理、吞吐量和性能特性都非常昂贵。边缘计算具有显著较低的带宽需求和较少的带宽占用，弥补了这种低效率。通过实施边缘计算，可以从设备到云端形成一个有用的连续体，能够处理收集到的海量数据。由于不需要将千兆字节的数据传输到云端，因此不再需要昂贵的带宽升级。

边缘计算实际上可以减少对云的依赖，从而提高数据分析的速度。此外，还有许多现代物联网设备拥有足够的处理能力和存储空间。向边缘计算能力的转变使这些设备能够发挥其最大潜力。

5. 可扩展性

随着企业的发展，企业无法总是预测其 IT 基础设施需求，而构建专用私有云则是一笔不必要的开销。此外，与大量的初始建设成本和持续维护相比，还存在明天的需求问题。传统的私有设施对增长施加了人为限制，迫使企业预测其未来的计算需求。

6. 可靠性

与边缘计算带来的安全优势相关，它提供更好的性能并不令人意外。通过直接面向终端用户的物联网边缘计算系统和云网络基础设施，远距离网络问题影响本地客户的风险较小。即使本地数据中心发生故障，由于它们无线执行关键处理功能，物联网边缘计算系统也可以独立高效地运行。

有了多个网络连接的边缘计算设备和边缘网络基础设施，完全关闭服务的故障变得更具挑战性。为了帮助客户保持对其所需资源和信息的访问，数据可以通过多条路径进行重定向。因此，它可以为普遍采用的物联网边缘计算设备和边缘数据中心提供无与伦比的持久性，并融入详细的边缘架构。

7. 通用性

边缘计算的互操作性也使其非常灵活。企业可以通过与本地边缘数据中心合作，快速进入竞争激烈的市场，而无需持续投资昂贵的设备。边缘数据中心使每个人都能在几乎没有物理限制或延迟的情况下有效地为终端用户提供服务。这对于旨在提供无限订阅服务的媒体内容提供商来说非常有价值。

边缘计算还使得物联网系统能够收集大量相关的洞察。边缘计算设备始终运行、始终连接、始终生成数据以供将来评估，而不是等待人们登录设备并与分层数据中心通信。

边缘计算实例

解释边缘计算策略的最佳方法是通过一些边缘计算的实例。以下是一些最适合采用边缘计算的情况。它们是：

流媒体服务

Netflix、Hulu、Amazon Prime 以及即将推出的 Disney+ 等服务提供商会产生巨大的网络基础设施负载。通过边缘存储，边缘计算可以创造更流畅的体验。这是将常用数据存储在离终端用户更近的设施中，以实现更简单、更快速的连接。

自动驾驶汽车

为了在实时环境中正常运行，自动驾驶或人工智能驱动的汽车以及其他车辆需要大量来自其环境的数据。如果使用云存储，将会出现延迟。

智能家居

智能家居的日益普及带来了挑战，与流媒体服务类似。仅仅依赖传统云计算现在会导致更多的网络拥堵。数据处理更靠近数据源，可以在紧急情况下实现低延迟和更快的响应时间。医疗团队、消防或警察的部署是一些例子。

如果云位于世界各地不同的位置，公司可能会失去对其数据的控制。对于某些机构，例如银行，根据法律只能在本国处理信息，这种配置可能会带来问题。尽管正在努力寻找解决方案，但在涉及云数据保护方面，云计算存在明显的缺点。

什么是云计算

云计算被定义为通过互联网访问各种资源，例如应用程序开发框架、存储、服务器以及其他软件。

云服务提供商有三个共同特点，如下所述：

服务是灵活的
用户必须为使用的设施付费，这些设施可能包括内存、准备时间、带宽等。
软件的后端由云服务提供商处理。

云计算服务模型

根据市场结构，可以实施云计算系统，具体取决于特定需求。以下简要列出了一些常用的传统应用程序服务。它们是：

1. 平台即服务 (PaaS)

PaaS允许用户访问平台，使他们能够实现软件和云应用程序。用户不控制操作系统或互联网连接，这可能会对可实现的软件范围施加一些限制。例如包括 Amazon Web Services、Rackspace 和 Microsoft Azure。

2. 软件即服务 (SaaS)

在 SaaS 中，客户必须购买访问或使用云托管程序或服务的权利。

3. 基础设施即服务 (IaaS)

在 IaaS 中，客户可以在不管理云本身的情况下控制和处理操作系统、软件、网络访问和存储。

云计算部署模型

云计算的虚拟化技术同样依赖于先决条件，就像部署模型一样。有四种主要模型，每种都有其自身的特点。

1. 社区云

基于云的基础设施和服务允许多个具有相似目标和类似需求的公司访问一个云。因此，它由使用它的各种组织分摊，这降低了资本支出。这些活动可以由第三方在现场实施。

2. 私有云

私有云仅为特定组织部署、管理和控制。

3. 公共云

公共云可供公众按订阅使用，但由一家云服务公司运营。因此，客户可以在不需要其他部署选项所需的大量资金的情况下构建和实现服务。

4. 混合云

多种云类型构成了这种云服务。然而，这种云有能力允许数据和应用程序在不同域之间迁移。混合云也可能是公共云和私有云的混合。

云计算的优势

在云计算带来的诸多挑战中，下面定义了云计算的一些优势-

1. 灵活性

云计算使企业能够以较小的云部署开始运营，并非常快速有效地扩展。当情况需要时，也可以很快地缩减规模。它还允许企业在适当的时候增加额外的资源，以满足不断增长的消费者需求。

2. 一致性

服务提供商使用各种低效的网页来支持系统安全和恢复程序。

3. 节省开支

在提高计算能力方面，企业可以通过云计算大幅降低其资本和运营开支。

4. 移动可访问性

云计算也极大地支持移动连接。

5. 维护

云计算提供商经常执行维护活动。