隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型日漸深入，以及各行各業(yè)加速智能化進程，傳統(tǒng)集中式IT架構(gòu)已無法適應(yīng)智能時代的發(fā)展需求。

首先，從業(yè)務(wù)應(yīng)用場景來講，智能化應(yīng)用需要處理大量的數(shù)據(jù)，對系統(tǒng)實時響應(yīng)能力要求非常高，比如無人駕駛汽車需要及時采集周圍實況環(huán)境數(shù)據(jù)并依托高性能計算分析系統(tǒng)做出精準的判斷，這種條件下的響應(yīng)時間在毫秒級；在工業(yè)生產(chǎn)場景中，工業(yè)控制系統(tǒng)響應(yīng)時間甚至達到微秒級，傳統(tǒng)集中式IT架構(gòu)甚至云計算架構(gòu)根本無法達到這種要求。

其次，數(shù)字化業(yè)務(wù)和智能化應(yīng)用的日漸增多，不僅意味著龐大的數(shù)據(jù)量和計算量，更要求系統(tǒng)不容一絲中斷，因為任何過程中斷必然帶來巨大的損失，特別在過程制造細分領(lǐng)域，任何過程數(shù)據(jù)中斷帶來的可能不僅是資金的巨大損失，更可能危及到人員生命安全。

傳統(tǒng)集中式IT架構(gòu)向分布式架構(gòu)演進

所謂集中式IT架構(gòu)就是由一臺或多臺主計算機組成的中心節(jié)點，數(shù)據(jù)集中存儲于這個中心節(jié)點，并且整個系統(tǒng)的所有業(yè)務(wù)單元都集中部署在這個中心節(jié)點上，系統(tǒng)的所有功能均由其集中處理。在集中式系統(tǒng)中，終端或客戶端機器僅僅負責(zé)數(shù)據(jù)的錄入和輸出，而數(shù)據(jù)的存儲與控制處理完全交由主機來完成。

在傳統(tǒng)信息化時代，企業(yè)的IT系統(tǒng)建設(shè)多以集中式IT架構(gòu)為主，有專門獨立的數(shù)據(jù)中心。特別在傳統(tǒng)銀行、電信、交通、醫(yī)療等行業(yè)，集中式架構(gòu)多用于承載應(yīng)用于企業(yè)核心業(yè)務(wù)。

然而隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級，在移動化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化應(yīng)用主導(dǎo)的時代，當(dāng)移動互聯(lián)網(wǎng)、5G、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)應(yīng)用將企業(yè)業(yè)務(wù)邊界無限延伸，傳統(tǒng)集中式IT架構(gòu)已無法適應(yīng)海量分布式業(yè)務(wù)拓展需求，特別是面對越來越多的線上業(yè)務(wù)創(chuàng)新需求，集中式IT架構(gòu)在靈活性和性價比方面已經(jīng)不具備優(yōu)勢，在安全自主和彈性伸縮能力方面也存在明顯的性能和架構(gòu)局限。

正是這樣一種背景下，分布式邊緣計算架構(gòu)的出現(xiàn)很好地彌補了傳統(tǒng)集中式IT架構(gòu)的不足。分布式邊緣計算架構(gòu)擁有極高的靈活性和性價比，在安全自主，其彈性伸縮能力方面優(yōu)勢明顯。隨著當(dāng)前企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的不斷深入，業(yè)務(wù)創(chuàng)新的不斷豐富，數(shù)據(jù)量的急劇飆升，使得分布式架構(gòu)展露鋒芒。分布式架構(gòu)很好地彌補了集中式架構(gòu)上單機不可用就會造成全局不可用的問題，分布式架構(gòu)去中心化的做法實現(xiàn)了計算與存儲的高可用性。此外，分布式架構(gòu)在部署、運維、管理和容災(zāi)等方面優(yōu)于集中式，管理運維人員可以更高效地處理維護管理工作，保障服務(wù)的正常運行。

構(gòu)建高可用的分布式邊緣計算平臺

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G以及人工智能等技術(shù)應(yīng)用的日漸成熟并融入到千行百業(yè)，企業(yè)的數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)出快速增長趨勢，而面對不斷豐富的業(yè)務(wù)創(chuàng)新業(yè)態(tài)，數(shù)據(jù)的價值也在凸顯。為實現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)價值的挖掘，進而支撐業(yè)務(wù)拓展和創(chuàng)新，企業(yè)開始重視并構(gòu)建以分布式算力架構(gòu)為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)為核心的業(yè)務(wù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級模式。

比如為實現(xiàn)設(shè)備可預(yù)測性維護，企業(yè)借助邊緣計算平臺廣泛采集遠端的設(shè)備運行數(shù)據(jù)并基于此做數(shù)據(jù)分析，進而做出是否需要提前維護的決策判斷，降低企業(yè)因設(shè)備故障造成的停機風(fēng)險；為支撐企業(yè)的產(chǎn)品可視化檢測，通過構(gòu)建邊緣機器視覺系統(tǒng)，依賴邊緣計算平臺提供的穩(wěn)定算力實現(xiàn)對人的質(zhì)檢需求替代，不僅提升了產(chǎn)品質(zhì)檢的效率，還降低了人員成本。

然而，隨著智能化應(yīng)用場景的不斷增多，故障也必然變得不可避免，面對不可控的用戶流量和機房環(huán)境，系統(tǒng)故障將會顯得更加復(fù)雜和不可預(yù)測。在大規(guī)模的分布式系統(tǒng)中，各個模塊之間存在錯綜復(fù)雜的依賴，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都有可能導(dǎo)致雪崩式、多米諾骨牌式的故障，甚至可以斷言出現(xiàn)故障成了常態(tài)。

近年，在諸多的智能化車間和工廠改造案例中，我們也了解到，企業(yè)十分重視關(guān)鍵應(yīng)用的高穩(wěn)定性、高安全性。因為與以往相比，隨著工廠智能化水平的不斷提升，人員越來越少，必然對IT系統(tǒng)的依賴越來越高，因此企業(yè)非常重視關(guān)鍵應(yīng)用的秒級災(zāi)備能力，強調(diào)數(shù)據(jù)的完整性。同時對業(yè)務(wù)快速創(chuàng)新、應(yīng)用開發(fā)高度靈活性、以及可擴展架構(gòu)的彈性有著明確的需要。

面對不可抗拒的天災(zāi)，以及不可控的“人禍”，企業(yè)要打造高可用性的邊緣計算系統(tǒng)，似乎是不可能完成的任務(wù)，但是也不是完全沒有辦法，因為我們完全可以采用一些有效的架構(gòu)設(shè)計來保證邊緣計算系統(tǒng)的高可用性，盡量交付一個在任何時候都基本可用的邊緣計算系統(tǒng)。

比如Stratus為工業(yè)領(lǐng)域關(guān)鍵邊緣應(yīng)用打造的零接觸計算方案ztC Edge，就是專門通過冗余架構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)了系統(tǒng)的高可用性和高可靠性，在廣泛的行業(yè)應(yīng)用實踐中，其可用性達到了99.999%以上，基本能保證“零宕機”。

在ztC Edge內(nèi)部，部署一對冗余節(jié)點，系統(tǒng)運營過程中會在不同節(jié)點間自動復(fù)制數(shù)據(jù)。一個節(jié)點發(fā)生故障時，運行在上面的虛擬機會自動在另一個節(jié)點上重啟（高可用性模式）或恢復(fù)（容錯模式）。如果ztC Edge在一個節(jié)點上檢測到網(wǎng)絡(luò)或磁盤故障，它會自動重新路由流量或使用另一個節(jié)點上的數(shù)據(jù)，而無需操作員干預(yù)。甚至可以跨物理距離部署節(jié)點，實現(xiàn)局部站點的自動恢復(fù)。

同時考慮到惡劣的工廠環(huán)境，這款產(chǎn)品還抗震、防塵，是專為工業(yè)場所通常的惡劣條件而設(shè)計，可以部署在控制室、控制臺或車間，更接近生成數(shù)據(jù)的設(shè)備。ztC Edge比標準服務(wù)器或工作站更耐用，為客戶提供更高的可靠性和部署靈活性。

在工業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中，分布式邊緣計算系統(tǒng)能更好地應(yīng)對高實時性應(yīng)用場景和嚴苛的工廠環(huán)境，因而正在作為集中式IT系統(tǒng)的重要能力補充，特別是作為云平臺的重要算力補充，在復(fù)雜的邊緣端環(huán)境中，除了考慮到平臺本身的硬件安全，在保障數(shù)據(jù)安全和遠程訪問方面，ztC Edge通過被限制的USB端口、安全通信協(xié)議、安全可信的啟動、基于角色的訪問控制以及易于配置基于主機的防火墻，讓企業(yè)無需成為安全專家也能保護ztC Edge平臺，實現(xiàn)遠程零接觸高效運維。