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【51CTO.com快譯】緩存和邊緣計算在支持為數十億用戶提供Web服務的現代內容交付網絡(CDN)和電信提供商方面發揮著關鍵作用。邊緣緩存是指這種實踐：在傳統或超大規模數據中心與訪問資源的最終用戶之間使用中間存儲。

網絡連接的進步一方面歸功于邊緣計算基礎設施的發展，其中邊緣服務器(或節點)位于網絡或系統的邊緣。邊緣緩存將較靠近最終用戶且經常使用的資源存儲在設備或服務器的內存中，以便快速檢索。

本文介紹邊緣計算及緩存、邊緣服務器的作用以及邊緣緩存的工作原理。

邊緣緩存是什么?

緩存長期以來一直是存儲臨時數據或文件供用戶快速檢索的機制。由于全球來自從城市中心到不同地點對數字資源的需求不斷增長，邊緣計算成了將開發人員和服務提供商與互聯網客戶連接起來的主要方式。

邊緣緩存將傳統的緩存方法和機制集成到邊緣計算基礎設施中。通過將內存存儲移到更靠近最終用戶的地方，邊緣緩存減輕了網絡的壓力，并改善了內容交付。

什么是邊緣計算?

邊緣計算是一種分布式網絡框架，其中數據和應用服務提供商將服務器處理轉移到盡可能靠近最終用戶的地方。大容量遠程數據中心長期以來對數字生態系統至關重要，但是距離至關重要，可能帶來更多的網絡中斷、帶寬限制和延遲問題。

雖然邊緣計算是與遠程計算相一致的幾十年前就有的網絡概念，但直到新千年才實現了其價值。移動和物聯網設備及其功能的激增之所以成為可能，完全歸功于網絡邊緣上更多的存儲和處理資源。

作為一個商業行業，邊緣計算供應商提供用于構建分布式網絡的解決方案，這種網絡可實現本地化計算能力，并豐富與最終用戶的連接。

什么是邊緣服務器?

傳統服務器可以駐留在任何地方，最常運行在一家組織的服務器機房或遠程數據中心。根據定義，邊緣服務器位于基礎設施和系統的邊緣。典型的邊緣服務器使用場景包括：服務于新區域的企業應用程序，或擴展本地網絡容量的小公司。

部署邊緣計算仍在不斷進行中;同時，有一系列的邊緣服務器功能。實際位置靠近最終用戶的邊緣服務器是最佳選擇，但從設備的SSD或硬驅獲取資源可以更快地完成請求。

邊緣服務器的類型

• 設備邊緣：最終用戶設備的部件或附件
• 本地邊緣：位于網絡或設施中的節點
• 網絡邊緣：針對特定網絡的節點，比如基站和電信數據中心
• 區域邊緣：服務于最廣大地域的傳統數據中心

邊緣緩存如何工作?

緩存是存儲數據供以后通過軟件或硬件內存部件訪問的過程。通過讓資源更靠近最終用戶，邊緣緩存可以在用戶定期訪問同樣的資源時緩解流量。

內存供應鏈

為此，數據中心、邊緣服務器和本地內存部件協同工作以創建內存層次結構。雖然傳統數據中心的容量可能最大，但它們在邊緣計算環境的資源卻是網絡終端用戶使用最少的。

同樣，邊緣服務器容量較小，但存儲使用頻率更高的資源。最后，本地存儲的存儲空間最少，卻含有最常需要的內容和資源。有效部署后，邊緣緩存可改善端點性能，同時用負載均衡減輕遠程數據中心的負擔。

緩存實際應用：Web 瀏覽器

大多數最終用戶都聽說過緩存這個術語，并將它與Web歷史記錄相關聯。雖然是基本的理解，卻是準確的描述。Web瀏覽器是緩存實際應用的最明顯例子。用于Web瀏覽的緩存(包括邊緣緩存)通常遵循這些步驟：

1. 最終用戶導航到特定網站或應用程序。
2. Web瀏覽器下載Web內容，顯示給用戶。
3. 用戶在稍后的時間或日期訪問同一網站。
4. 瀏覽器從緩存中檢索網站的原始內容。
5. 瀏覽器掃描網頁以獲取新內容并更新資源。

通過緩存，Web瀏覽器可以減少為最終用戶請求提供服務所需的數字工作。緩存允許自適應更新新的動態內容，而不是每當用戶訪問時重新加載網頁的靜態內容。

緩存最常見的挑戰是它們不是無限存儲。管理員或用戶通常需要清除空間或重新配置緩存，以便在發生故障后恢復功能。

哪些機制含有緩存功能?

軟件緩存

• 操作系統
• 域名系統(DNS)
• 數據庫
• Web應用服務器

硬件緩存

• CPU或GPU
• 硬驅
• 固態硬盤

邊緣緩存增強了可用性

邊緣計算帶來了新的機遇和挑戰，但好處顯而易見，越來越數字化的生態系統需要它。 5G連接的出現將擴大移動和物聯網設備的使用范圍，全球用戶都希望能夠全天候訪問數字資源。位置至關重要，邊緣基礎設施的擴展將擴展緩存功能，因而可以更快速地交付Web內容和資源。

原文標題：Edge Cache: What Is Edge Caching? How Does it Work?，作者：SAM INGALLS

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