24、探索边缘计算与能力导向架构：从基础到高级应用

探索边缘计算与能力导向架构：从基础到高级应用

1. 边缘计算的基础

边缘计算是一个快速发展的领域，它将计算资源放置在数据生成或消费的上下文中，而不是将所有数据传输到云中进行处理。这种计算方式能够提供即时响应，确保与物理世界的紧密耦合，同时也带来了本地性和时间性的特性。边缘计算在本地环境中处理数据，避免了长延迟和隐私问题。此外，它还支持在没有云连接的情况下运行，以确保服务连续性。

1.1 边缘计算的定义

边缘计算的关键在于在上下文中进行计算。它不仅强调与物理世界的联系，还提供了即时响应。与云计算不同，边缘计算将计算资源放置在数据生成的现场，确保计算结果在物理环境中具有实际意义。例如，边缘计算可以在智能城市中用于实时监控交通状况，或在工业环境中用于自动化控制。

1.2 边缘计算的特性

边缘计算具有多个独特特性，使其与其他计算模型区分开来：

1.2.1 在上下文中的计算

边缘计算将计算带入现实世界的情境中，响应物理世界的数据。这使得边缘计算在许多场景中具有不可替代的优势，如自动驾驶汽车、智能家居和智能工厂等。

1.2.2 以能力为导向

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，可以在本地模型上进行回退，即使在与云断开连接或必须在低功耗设备上运行时，也能提供可能降级但连续的服务。

1.2.3 集中管理，分布式计算

管理许多分布式、异构设备，且连接不稳定是一项挑战性任务。通常需要一个跨越多个物理集群的联邦控制平面。设备上的代理与控制平面协作，执行各种任务，包括应用配