52、边缘计算与面向能力的架构设计

边缘计算与面向能力的架构设计

1. 边缘计算基础

边缘计算是一个快速发展的领域,它将计算资源推送到数据生成和消费的上下文中。边缘计算不仅仅是在云边缘进行计算,而是在物理世界中执行计算,响应物理世界的数据,通常旨在提供即时响应。边缘计算的特性包括:

  • 上下文中的计算 :边缘计算强调与物理世界的联系,逻辑上,触发-响应循环最好在本地上下文中发生,以避免隐私问题和长延迟。
  • 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,一个设备可能依赖于云服务进行面部检测,但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。
  • 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。这可能需要一个跨越多个物理集群的联邦控制平面。
  • 安全 :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,因此需要高度重视安全。例如,可信平台模块(TPM)可以提供系统集成检查,确保固件和操作系统正确无误地加载。
  • 异质性 :边缘计算非常分散,涉及多个参与者,包括云平台、电信公司、硬件制造商等。因此,创建某种一致性是一个挑战性任务。

1.1 边缘计算模型

边缘计算可以通过不同的模型进行分类,例如:

  • 云-雾-露模型
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