40、边缘计算与面向能力的架构：探索智能边缘应用的新范式

边缘计算与面向能力的架构：探索智能边缘应用的新范式

1. 边缘计算的定义与特性

边缘计算是指在数据生成或消费的上下文中进行计算，这种计算方式将计算资源推向物理世界，以提供即时响应和上下文感知的服务。与云计算不同，边缘计算强调与物理世界的紧密耦合，以确保在时间和空间上都与物理场景紧密相关。边缘计算的特性主要包括以下几个方面：

1.1 在上下文中的计算

边缘计算的核心在于将计算带入现实世界的上下文中，响应物理世界的数据。例如，移动电话在使用过程中会根据不同的上下文（如家庭、工作场所）提供不同的服务。当用户在家中使用手机时，手机可以与智能家居设备互动，而在工作中则可以与办公设备互动。

1.2 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能依赖于云服务进行面部检测，并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。

1.3 集中管理，分布式计算

边缘计算系统通常涉及许多设备，因此高效的设备和工作负载管理是关键。例如，一个大规模的边缘计算场景可能需要一个跨越多个物理集群的联邦控制平面。每个设备上运行的代理与控制平面协作，执行应用配置更新、应用工作负载更新、建立连接、报告遥测数据等任务。

1.4 安全性

由于边缘设备通常分散且以不同的安全专业知识进行管理，因此安全是一个挑战性话题。例如，许多宽带路由器带有默认的管理员账户和密码，这使得它们容易受到黑客攻击。一个良好的做法是假设一切都可以并且将会被破坏，分布式边缘计算的特性使得安全成为一个复杂的问题，它