1. 雲端計算的概念
雲端計算模型是一種服務提供模型，通過網路訪問資料中心的計算資源、網路資源和儲存資源等，為應用提供可伸縮的分散式計算能力。其利用現有資源，使用虛擬化技術構建由大量計算機組成的共享資源池，不僅具有功能強大的計算和監督能力，而且可以動態的分割和分配計算資源，以滿足使用者的不同需求，提供高效的交付服務。
雲端計算是平行計算、分散式計算和網路計算的發展，或者說是這些計算科學概念的商業實現。雲端計算按照服務型別大致可以分為三類：
基礎設施即服務（infrastructure as a service，IaaS）、
平臺即服務（platform as a service，PaaS）、
軟體即服務（software as a service， SaaS）
隨著雲端計算的深入發展，不同雲端計算解決方案之間相互滲透融合。
2. 雲端計算特點
從研究現狀看，雲端計算具有以下特點：
雲中心伺服器規模龐大。目前，谷歌、微軟等著名IT公司的雲端計算平臺通常擁有數十萬臺伺服器，一般IT企業的私有云專案中也會擁有幾百臺或上千臺伺服器。雲端計算中心的伺服器規模龐大，能夠為使用者提供強大計算能力和海量儲存空間。
高可靠性。雲端計算平臺是基於分散式伺服器叢集設計的，出現單點錯誤等問題不可避免。為此，雲端計算中心引入副本策略、計算節點同構互換等容錯機制確保雲端計算的高可靠性。
可擴充套件性。雲端計算可以根據特定使用者的需求，動態地分配或釋放資源。如使用者增加需求時，雲端計算能快速地增加相匹配的資源，高速彈性地提供資源；當使用者不再需要使用資源時，也能夠隨時釋放這些資源。這些均是得益於雲端計算資源的可擴充套件性。
虛擬化。雲端計算通過虛擬化技術將分佈在不同地理位置的資源整合成邏輯統一的共享資源池，使用者可以隨時隨地通過接入網際網路請求雲端計算中心所提供的服務。虛擬化技術遮蔽底層裝置資源的異構特性，實現統一排程和部署所有資源。對於使用資源的使用者來說，雲端計算中心的基礎設施對使用者透明，使用者也不必關心這些基礎設施的具體位置。因此，虛擬化技術不僅是雲端計算的基礎，同時也是雲端計算技術的特徵。
3. 邊緣計算與雲端計算
萬物互聯背景下，應用服務需要低延時、高可靠性以及資料安全，而傳統雲端計算模式在實時性、隱私保護和能耗等問題上無法滿足需求。邊緣計算模型充分挖掘網路中邊緣終端的計算能力，在邊緣終端處執行部分計算或全部計算、處理隱私資料，降低雲端計算中心的計算、傳輸頻寬負載及能源消耗。下面用一個例子來說明邊緣計算帶來的好處。
學生們對網路中使用者節點與邊緣節點或雲端節點二者之間資料傳輸延遲和頻寬進行測試，如圖2-4和圖2-5所示。亞馬遜EC2東部雲和西部雲分別表示兩種位於美國地理位置的雲端節點；有線邊緣節點、WiFi 5GHz邊緣節點和 WiFi 2.4 GHz邊緣節點分別表示三種邊緣節點與使用者所連線路由器的連線方式；三種結果圖分別表示使用者節點與路由器的有線、WiFi 2.4 GHz 和WiFi5GHz等三種連線方式。這裡，邊緣節點和使用者節點總是處於同一個路由器下，測試時延的地點為美國華盛頓DC地區（臨近實驗中的亞馬遜EC2東部雲）。
各種連線方式組合的結果顯示：當邊緣節點為有線方式接入到使用者網路中，邊緣節點的往返時間明顯好於雲節點；而當邊緣節點以無線方式接入使用者網路時，往返時間介於兩種位置下雲節點的往返時間之間，但其穩定性較差，其主要原因在於無線通道的速度和穩定性遠不及有線。而從頻寬的基準測試可見，當邊緣節點以wired client和WiFi 5GHz方式接入時，頻寬明顯高於其餘三種，而WiFi2.4 GHz接入方式的邊緣節點，效能介於兩種位置的雲節點效能之間，其主要原因在於WiFi 2.4GHz的頻寬成為瓶頸，從使用者節點以WiFi 2.4GHz 接入時的表現也可以看出。綜上所述，當邊緣節點的接入方式具有較好質量時，其服務質量比雲節點更好。相比雲端節點，邊緣節點具有更低的延遲和更高的頻寬，而云端節點可作為備份計算節點，以防止邊緣節點計算飽和以及較長的請求響應時間。
邊緣計算是在網路邊緣執行計算的 一種新型計算模型，從資料來源到雲端計算中心路徑之間的任意計算和網路資源均可以定義為邊緣。邊緣計算定義雲端計算中心不僅從資料庫收集資料，也從感測器和智慧手機等邊緣裝置收集資料。這些裝置兼顧資料的生產者和消費者。網路邊緣裝置不僅從雲中心請求內容及服務，而且還可以執行部分計算任務，包括資料儲存、處理、快取、裝置管理、隱私保護等。
邊緣計算與雲端計算的對比如表2-1所示。
由此可見，邊緣計算與雲端計算相比，邊緣計算並不是為了取代雲端計算，而是對雲端計算的延伸和補充，為移動計算、物聯網等提供更好的計算平臺。邊緣計算模型需要雲端計算中心的強大計算能力和海量儲存的支援，而云計算也同樣需要邊緣計算中邊緣裝置對於海量資料及隱私資料的處理，從而滿足實時性、隱私保護和降低能耗等需求。
邊緣計算的架構是“端裝置——邊緣——雲”三層模型，三層都可以為應用提供資源與服務，應用可以選擇最優的配置方案。