边缘计算通常被描述为基于分布式计算的不断发展的范式，其重点是使计算和数据存储接近数据生成的实际来源。但边缘计算与Linux有何关系？Linux在边缘计算方面有哪些例子？让我们深入了解一下。
在边缘计算中使用Linux的好处
如上所述，边缘计算涉及处理靠近数据源的数据。相比之下，传统的云计算通常将这些类型的流程集中在遍布全球的数据中心。边缘计算靠近数据源，可以最大限度地减少延迟、提高实时处理并提高整体系统效率。
Linux是一个多功能且强大的操作系统，非常适合边缘计算。其开源特性与适应性、可扩展性和安全性等其他Linux功能相结合，使Linux成为支持边缘计算系统的操作系统的绝佳候选者。
1.灵活性和定制化
Linux内核的开源特性允许开发人员定制操作系统以满足边缘计算的特定要求。Linux的灵活性在边缘计算应用中非常有用，这些应用中使用的设备在CPU处理能力、内存和存储方面差异很大。
2.可扩展性
边缘计算环境通常由具有不同计算能力的多种设备组成。Linux的可扩展性和适应性使其成为此类环境的绝佳选择，可适应各种设备。
3.安全性
安全始终是边缘计算的首要任务，尤其是随着物联网设备的激增。Linux强大的安全功能以及解决漏洞的全球开发者社区使Linux成为边缘计算应用程序本质上安全的选择。
4.实时能力
边缘计算系统，特别是使用物联网的边缘计算系统，需要实时处理数据以便及时做出决策。利用Linux内核实时处理能力的最新进展（例如PREEMPT_RT补丁）旨在减少延迟并提高可预测性，从而为外部事件提供有限的响应时间。
5.成本效益
Linux的开源特性以及内核对开发人员的普遍可用性有助于提高Linux的成本效益。在部署大规模边缘计算系统时，这一点变得尤为重要。Linux提供了针对性能和安全性进行优化的经济合理的解决方案。
为边缘计算部署Linux的挑战
尽管使用Linux进行边缘计算有很多优点，但企业必须考虑某些限制和挑战。
1.资源限制
边缘设备通常以有限的资源运行。虽然Linux的可扩展性本质上是一项资产，但在功能和资源使用之间取得平衡也很重要。仔细优化对于确保有效利用有限资源至关重要。
2.边缘设备的混合
有大量的边缘设备，从传感器和执行器到网关和边缘服务器。多样性可能会给维护和优化带来挑战。解决各种架构和硬件配置问题是一个耗时的过程，需要持续的努力。
3.安全问题
去中心化是边缘计算系统的一个共同特征，众多设备都有独特的漏洞。定期修补和更新这些设备可能具有挑战性，而且难以跟踪。企业必须对维护边缘计算系统的安全完整性保持警惕。
4.集成复杂度
将各种设备集成到一个有凝聚力的系统中带来了复杂的挑战。开发人员必须应对错综复杂的问题，以确保运行Linux和其他操作系统的设备之间的互操作性。
以下是Linux如何在边缘计算环境中发挥无价价值的几个示例。
工业物联网(IIoT)
在工业环境中，基于Linux的边缘设备可以有效地处理来自传感器、执行器和可编程逻辑控制器的数据。这增强了快速发展的工业物联网领域的实时决策、运营效率和安全性。
智慧城市
Linux在智慧城市中发挥着重要作用，为从交通管理到废物管理等系统做出了贡献。运行Linux并在本地处理数据的边缘设备是智慧城市中一些关键系统的幕后黑手。智慧城市的例子包括新加坡、伦敦、香港、阿姆斯特丹、纽约、哥本哈根、首尔、巴塞罗那和奥斯陆。
卫生保健
实时数据处理在医学和医疗保健中至关重要。基于Linux的边缘设备可以协助患者监控、医疗设备的预测性维护以及保护敏感患者数据。
零售
在边缘计算中使用Linux可以增强库存管理、创建个性化客户体验并对消费者行为进行实时分析。这有助于提高整体运营效率并为客户量身定制购物体验。
自动驾驶汽车
Linux边缘计算使自动驾驶汽车能够根据实时数据做出快速、准确的决策，从而减少通常与云计算相关的延迟。这可以实现精确导航、障碍物检测和交通流管理。自动驾驶车辆之间的通信可以提高车队等场景的安全性。
农业
基于Linux的边缘计算可以通过实时监测土壤质量、天气模式和作物健康状况来协助精准农业。这种数据驱动的方法可以帮助农民做出明智的决策，优化资源利用，并最终提高作物产量。
未来格局：Linux、边缘计算及其他
随着技术的进步，Linux和边缘计算必将成为各个领域不可或缺的一部分。Linux的开源特性自动促进协作并与边缘计算的分布式特性保持一致。全球开发人员之间的持续合作确保了持续发展，使Linux能够适应边缘计算领域的动态变化。
新兴技术
例如，Linux与5G等技术的融合将进一步增强边缘计算的能力。5G提供的更高带宽和更低延迟使边缘计算设备能够处理更复杂的任务，从而为未来带来新的可能性。
边缘人工智能和机器学习
人工智能和机器学习(ML)与边缘计算的集成是Linux证明自己的另一个领域。托管轻量级AI和ML模型的边缘计算系统可以减少延迟并实现更智能的决策，从而消除对集中式云服务器进行此类操作和数据处理的依赖。
安全创新
面对日益增长的全球威胁形势，Linux仍然保持弹性。MitreCorporation在MITREATT&CK旗下正在追踪全球至少94个不同的高级持续威胁(APT)企业。LinuxIoT设备已经成为APT企业和恶意软件运营商的目标，毫无疑问会有专门从事边缘计算系统的APT企业，特别是那些已经专注于工业控制系统的企业。持续的安全创新对于保护这些不断发展的技术非常重要。
Linux已被证明在边缘计算系统中运行良好。在这些类型的系统中，可以在靠近源的地方分析数据，从而减少延迟并提高实时处理能力。Linux的开源特性在带来许多好处的同时，也带来了挑战。
