开发者学习笔记【阿里云物联网助理工程师认证（ACA）：边缘计算组件功能介绍（一）】
课程地址：https://edu.aliyun.com/course/3112060/lesson/18985
边缘计算组件功能介绍（一）
内容介绍：
一、边缘计算
二、阿里云物联网边缘计算
三、阿里云物联网边缘计算核心功能详解
四、边缘安全服务
五、边缘计算实现的云边端三位一体产品架构
六、边缘计算组件的其他功能
七、边缘计算产品优势
八、应用场景
课程目标
通过学习本课程，可以了解以下内容：
1、了解阿里云物联网平台边缘计算组件相关功能
2、了解阿里云物联网平台边缘计算组件应用场景。
一、边缘计算
1、边缘计算的概念
边缘计算，是一种分散式运算的架构。在该架构之上，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。换言之，边缘运算将原本完全由中心节点处理的大型服务加以分解，切割成更小、更容易管理的部分，分散到边缘节点去处理。
如自动驾驶的汽车在行驶过程中，所有的数据都传到云平台进行处理可能会存在问题，若遇到网络不稳定的情况或汽车采集周边的数据量过大，则不能及时将数据上传到网络平台，导致反馈的数据不能及时下发到运行的汽车，汽车不能对当前的运行环境作出合理反应，就会出现安全事故。这种情况下，我们可以在边缘端及靠近汽车的一端添加边缘计算，将汽车采集到的数据传到边缘计算服务器进行运算，而非传到云平台，使得运算速度大幅提升，可以快速地对周边的驾驶环境作出判断，减少自动驾驶下事故发生的概率。也就是整个过程运算服务器由原来中心点布局处理转变成了边源端的服务器。
再如章鱼，它大脑中只有40%的神经元，而其他60%的神经元分布在触手上，用以感觉周边的环境，进而控制其日常摄食等活动。也就是将原本由大脑处理的数据转移到了各个分支点，一方面可以加快数据的处理，另一方面也可以减少中心服务压力。
2、边缘计算的架构图
边缘设备的数据不直接发往物联网平台，而是发往边缘计算节点，由边缘计算节点进行相应运算之后，将数据反馈到边缘设备，再将需要记录的数据发到物联网平台。例如一辆汽车在某个加油站加油、经过了某个特殊的景点、在某个时刻发生了路线偏移等等，这些典型的事件可以上传到物联网平台供后续的信息查询操作。
边缘设备采集到的数据一大部分是无用的数据，这些无用数据可以直接在边缘计算节点进行处理。
3、边缘计算的优点
边缘计算，是在靠近物或数据源头采用网络计算存储应用核心能力为一体的开放平台，就近提供最近端服务，其应用程序在边缘侧发起，产生更快的网络服务响应，以此满足行业在实时业务、应用智能安全与隐患保护等方面的基本需求。
边缘计算处于物理实体和工业连接之间，或处于物理实体的顶端，而云端计算仍然可以访问编译员计算的历史数据，大大提升了处理效率，减轻了云端的负荷。
二、阿里云物联网边缘计算
1、概念
又名Link IoT Edge，是阿里云能力在边缘端的拓展，继承了阿里云安全、存储、计算、人工智能的能力，可部署于不同量级的智能设备和计算节点，可以通过定义物模型连接不同协议、不同数据格式的设备，以提供安全、可靠、低延时、低成本、易扩展、弱依赖的本地计算服务。同时物联网边缘计算可以结合阿里云的大数据、AI学习、语音、视频等能力，打造出云端三位一体的计算体系。
综上，阿里云提供的物联网边缘计算，可以部署于不同量级的智能设备和计算节点中，可以连接不同协议、不同数据类型的设备，并且在数据处理时，可以结合阿里云的大数据、AI学习来对数据进行快速的分析和处理，且支持语音、视频等功能，使用阿里云物联网边缘计算可以快速的打造出云边端三位一体的计算体系。
2、核心功能
（1）边缘实例
提供了一种类似文件夹的管理功能，可以通过实例的方式管理边缘相关的网关、子设备，同时也可以管理场景联动、函数计算、流数据分析和消息路由内容。通过部署实例可以将边缘实例中的资源部署置网关中，即通过边缘实例将边缘设备中所涉及到的功能和配置一同打包部署到网关中。
（2）设备接入功能
提供了多种语言的设备接入SDK，可以让设备轻松接入边缘计算节点。在设备端，它可以集成不同语言的SDK，通过SDK快速地接入边缘计算节点，具体底层的接入细节、安全策略、信息交互都无需开发者配置，可直接使用提供的SDK快捷地接入物联网边缘计算节点。
（3）场景联动
场景联动是规则引擎中一种开发自动化业务逻辑的可视化编程方式，可以通过可视化的方式定义设备之间的联动规则，将规则部署至云端或边缘端。如可以将开门和开灯两个操作串联起来，设置时间区间在18点到19点之间，实现在固定的时间段打开门、亮灯。在该过程中，检测到开门动作，判断是否在时间区间，如果在时间期间，就将灯设备打开。
（4）边缘计算
提供了应用管理功能，用来管理边缘应用、版本配置等，当前支持两种边缘应用：一种是函数计算应用，它是一种运行时的框架，完成设备接入到边缘网关的开发，以及基于设备数据事件的业务逻辑开发；第二种是容器镜像应用，它是一种基于容器技术的边缘应用，可以直接从镜像仓库中拉取镜像作为边缘应用。
（5）流数据分析
它是对阿里云流计算的扩展，用来解决物联网场景特有的问题。
在物联网高频采集数据时，数据量大，而原始的数据价值较低，如自动驾驶会不停地采集数据，但大多是无效数据。像这样每次采集的数据都很大，且采集的频率很高的场景，就可以使用流数据分析，对数据进行清洗、加工、聚合之后再上云，大大减少数据传输的成本。
此外，如果边缘端与云端的连接不稳定，数据上云无法满足实时性计算的要求，这种情况对流数据分析影响不大，因为流数据分析是在边缘端运行，不依赖网络，低延时处理数据。
（6）消息路由
可以设置消息路由路径，控制本地数据在边缘计算节点中的流转来实现数据的安全可控。
（7）断网续传
它提供边缘计算节点，在断网或弱网情况下提供数据恢复能力，如在断网情况下，可以将设备数据保存到本地存储区，网络恢复之后再将缓存数据同步至云端。
