基于云、边、端协同的边缘计算将引发混合云基础设施革命。
5G已来,物联网时代,我们如何满足高稳定、高效能、大带宽、低时延的基本需求,边缘计算给我们指引了方向。
这是一部边缘计算工程师们不可不读,想进入边缘计算行业的开发和科研人员值得拥有的著作。
到底什么是边缘计算?它与云计算、大数据、AI、5G等前沿技术是什么关系,又是怎样融合的?
边缘计算产业有哪几大阵营?他们是如何拓展自己的阵地的?
边缘计算架构有哪些核心理论?目前成熟的工程落地场景有哪些?各厂商又是如何运作的?
边缘计算面临的安全问题有哪些?有何管理架构、理论技术?又有哪些案例可寻?
边缘计算未来发展趋势如何?风口在哪里?
翻看本书,以上问题都将找到答案。
《边缘计算方法与工程实践》以工程实践为导向,详细阐述和分析了边缘计算的整体技术细节。本书对边缘计算的概念、原理、基础架构、软件架构、安全管理等方面都进行了深入剖析,并对业界的发展现状进行了全面介绍。通过大量的工程应用实例,将边缘计算从抽象的概念联系到实际应用,加深读者对边缘计算的理解,并使读者进一步掌握边缘计算架构设计的方法和理念。同时,本书对边缘计算的前景、发展趋势以及面临的挑战也进行了阐述和探讨,通过抛砖引玉,希望触发业界深入思考如何推进边缘计算大规模商用开发部署。
《边缘计算方法与工程实践》适合有一定理论基础的从业者、研究者或高校师生阅读,尤其适合在行业内进行边缘计算应用的开发工程师学习,也适合相关领域的开发人员和科研人员参考。
第1章 边缘计算综述
1.1 边缘计算概述和定义
1.1.1 边缘计算简介
1.1.2 边缘计算发展历史
1.1.3 边缘计算发展契机
1.1.4 边缘计算发展现状
1.1.5 边缘计算定义
1.2 边缘计算原理
1.2.1 边缘计算基本结构和特点
1.2.2 业界新技术一览
参考文献
第2章 边缘计算基础资源架构技术
2.1 边缘计算与前沿技术的关联和融合
2.1.1 边缘计算和云计算
2.1.2 边缘计算和大数据
2.1.3 边缘计算和人工智能
2.1.4 边缘计算和5G
2.1.5 边缘计算和物联网
2.2 边缘计算优势、覆盖范围和基础资源架构准则
2.2.1 边缘计算优势
2.2.2 边缘计算覆盖范围
2.2.3 边缘计算基础资源架构准则
2.3 边缘计算架构
2.3.1 边缘计算架构的组成
2.3.2 边缘计算平台架构
2.3.3 边缘计算平台架构选型
2.3.4 机器学习在边缘计算架构中的演进
2.4 边缘计算相关网络
2.4.1 通信网络
2.4.2 边缘计算网络需求
2.4.3 边缘计算网络发展趋势
2.4.4 国内运营商网络演进
2.4.5 小 结
2.5 边缘存储架构
2.5.1 什么是边缘存储
2.5.2 边缘存储的优势
2.5.3 边缘数据和存储类型
2.5.4 边缘分布式存储
参考文献
第3章 边缘计算软件架构
3.1 云原生
3.1.1 随云计算诞生
3.1.2 单体架构和基于微服务的云原生架构
3.2 微服务
3.2.1 微服务的架构组成
3.2.2 边缘计算中的微服务
3.3 边缘计算的软件系统
3.3.1 边缘的硬件基础设施
3.3.2 容器技术
3.3.3 容器虚拟化
3.3.4 容器管理编排和Kubernetes
3.3.5 边缘平台操作系统
3.3.6 基于StarlingX的边缘云平台
参考文献
第4章 边缘计算安全管理
4.1 信息系统安全概述
4.1.1 安全目标
4.1.2 平台安全
4.2 边缘计算安全
4.2.1 核心设施安全
4.2.2 边缘服务器安全
4.2.3 边缘网络安全
4.2.4 边缘设备安全
4.3 边缘计算安全技术分析
4.3.1 数据保密
4.3.2 数据完整性
4.3.3 安全数据计算
4.3.4 身份认证
4.3.5 访问控制
4.3.6 隐私保护
4.4 边缘计算安全威胁现状与发展
4.5 边缘计算轻量级可信计算硬件发展
4.5.1 基于加密体制的身份认证硬件设计
4.5.2 物理不可克隆的硬件设计
4.5.3 数据安全硬件设计
4.6 边缘计算安全技术应用方案
4.6.1 雾计算中边缘数据中心的安全认证
4.6.2 雾计算系统在无人机安全领域的应用
4.6.3 边缘计算中区块链安全技术在车辆自组织架构中的应用
参考文献
第5章 边缘计算应用案例
5.1 智慧城市和无人零售
5.1.1 智慧城市的边缘云计算应用
5.1.2 新零售中的边缘云计算应用
5.1.3 边缘计算在无人零售中的应用
5.1.4 边缘计算在无界零售中的应用
5.2 自动驾驶
5.2.1 边缘计算在自动驾驶中的应用场景
5.2.2 自动驾驶的边缘计算架构
5.2.3 案例分析
5.3 智能电网
5.4 智慧医疗
5.4.1 智慧医疗背景
5.4.2 智慧医疗发展情况
5.4.3 边缘计算加速智慧医疗落地
5.4.4 应用场景
5.4.5 智慧医疗的边缘计算架构
5.4.6 案例分析
5.5 智能家居
5.5.1 智能家居应用场景
5.5.2 智能家居发展现状
5.5.3 智能家居的边缘计算架构
5.5.4 案例分析
5.6 智能工厂
5.6.1 边缘计算在智能工厂中的应用场景
5.6.2 智能制造的边缘计算架构
5.6.3 案例分析
5.7 边缘CDN运用
5.7.1 边缘CDN技术演进
5.7.2 边缘CDN市场背景
5.7.3 边缘CDN商业应用实例
5.8 uCPE通用客户端边缘设备
5.8.1 uCPE主要支持业务
5.8.2 uCPE一站式开放架构和参考方案
5.8.3 uCPE硬件白盒方案
5.8.4 uCPE软件参考SDK
5.8.5 案例分析
5.9 KataContainers百度边缘网络计算应用
5.9.1 百度边缘网络计算架构
5.9.2 百度计算容器框架
5.9.3 KataContainers应用在边缘反爬取安全案例
5.9.4 KataContainers百度边缘网络安全技术迭代方向
参考文献
第6章 边缘计算发展展望
6.1 边缘计算规模商用部署面临的挑战
6.2 边缘计算核心技术走势
6.2.1 SDN发展趋势
6.2.2 信息中心网络
6.2.3 服务管理
6.2.4 算法执行框架
6.2.5 区块链
6.3 边缘计算未来发展典型场景探讨
6.3.1 智能家居发展趋势
6.3.2 智慧医疗未来场景
6.3.3 智能制造发展趋势
6.3.4 边缘计算赋能视频行业
6.4 边缘计算前沿整体方案展望和探讨
6.4.1 OTE标准参考架构
6.4.2 应用案例:OTE边缘加密
6.4.3 OTE展望和探讨
参考文献
Explosion of connected devices and the tremendous amounts of data generated as a result of these devices and their machine-machine interactions, can be handled only through edge computing!
——Mohan Kumar
Intel Fellow, Data Center Group
Cloud Edge Computing is an infrastructure revolution of Hybrid Cloud.
——Nishi Ahuja
Senior Principal Engineer,Intel Corporation
在5G、人工智能、自动驾驶的大潮下,边缘计算方兴未艾。作者从实战出发,给予读者一个全新的视角:统一规划边缘计算和云计算,让云原生的容器和服务能够在边缘计算平台上顺利运行,从而自动高效地将云计算服务拓展到边缘节点,实现数据中心算力与边缘计算的有效结合。本书通过翔实的案例分析,对边缘计算的软硬件平台实现、云原生服务的实施和迁移进行了全面解析。对于边缘计算的设计与实施极具参考价值。
——周 翔
英特尔数据中心集团中国区总经理
4G网络的普及和云计算的广泛运用,催生了移动互联网的迅猛发展和许多移动设备端应用场景的研究,包括AIOT、V2X和无人车等新技术的探索。而这些技术实现商用的瓶颈,在于如何让数据中心的核心计算能力更接近终端,以降低时延。眼前5G商用网络蓄势待发,边缘计算的应用扮演着越来越关键的角色。本书中介绍的案例,有很多来自英特尔和百度等公司专家团队的共同探索与实践,相信行业同仁会深感共鸣,对产业的推动和发展激起新的思考。
——张哲源
英特尔全球大客户销售总经理
随着5G时代的到来,网络连接从人拓展到万物互联,边缘计算的兴起正是为了解决数据大规模增长和不断涌现新业务模式的挑战。当前,边缘计算已经成为通信运营商、云服务商和工业互联网服务提供商的共同焦点。本书将为您揭开边缘计算的“前世今生”和未来,以专业的视角来解读无数跨界式创新……
——李 洁
开放数据中心委员会副主席,博士
云计算,5G和边缘计算的结合必将催生新一轮互联网应用创新,也会改变每个人的生活,让我们从本书开始了解边缘计算新趋势,拥抱技术变迁。
——李尔成
英特尔数据中心云计算事业部中国区总经理