19、探索边缘计算与能力导向架构

探索边缘计算与能力导向架构

1. 边缘计算的定义与特性

边缘计算是一个快速发展的领域，它将计算资源放置在靠近数据生成或消费的地方。与云计算不同，边缘计算强调在物理世界的上下文中进行计算，以提供即时响应。边缘计算的关键特性包括上下文中的计算、面向能力、集中管理与分布式计算、安全性和异质性。

1.1 上下文中的计算

边缘计算的一个核心特性是它在上下文中进行计算。边缘设备与物理世界紧密耦合，响应物理世界的数据。例如，自动驾驶汽车需要在特定的时间和地点做出决策，而不是将数据发送到云端进行处理后再返回结果。这种即时性和本地化使得边缘计算在许多场景中显得尤为重要。

1.2 面向能力

边缘计算场景通常需要在有无云连接的情况下保持服务连续性。例如，一个需要面部检测能力的设备可以在本地运行模型，即使与云断开连接也能提供可能降级但连续的服务。这种设计称为能力导向架构（COA），它强调根据设备的当前状态动态选择最合适的能力提供者。

1.3 集中管理与分布式计算

大规模的边缘计算场景涉及许多设备，因此高效的设备和工作负载管理是关键。一个跨越多个物理集群的联邦控制平面可以确保系统的一致性和高可用性。代理在设备上运行，与控制平面协作，执行任务如应用配置更新、工作负载更新和遥测数据报告。

设备管理的关键任务

• 应用配置更新 ：更新设备设置、密钥和策略。
• 应用工作负载更新 ：获取和应用新的工作负载二进制文件。
• 建立连接