边缘计算与能力导向架构:深入解析
1 边缘计算的基础与定义
边缘计算是一个快速发展的领域,它将计算资源推向数据生成的源头,使得计算更贴近物理世界。与云计算不同,边缘计算强调在上下文中进行计算,以提供即时响应和高效处理。边缘计算不仅涵盖了物联网(IoT)设备,还包括更广泛的应用场景,如智能城市、工业自动化、医疗物联网等。
1.1 边缘计算的定义
边缘计算是在数据生成或消费的上下文中的计算。它旨在提供即时响应,处理物理世界的数据,并与物理场景紧密耦合。边缘计算的关键特性包括:
- 本地性 :计算结果仅在物理环境中具有意义,触发-响应循环最好在本地上下文中发生。
- 时间性 :数据通常需要在时间窗口内处理,以确保及时性和有效性。
1.2 边缘计算的特性
边缘计算具有以下几个独特特性:
1.2.1 在上下文中的计算
边缘计算强调与物理世界的联系,响应物理世界的数据,并提供即时响应。例如,移动电话通过卫星数据确定位置,确保导航软件正常工作。
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。设备需要检测面部的能力,无论是在本地模型上运行还是依赖云服务。这种设计称为能力导向架构(COA),它需要一组由常见的编排器(如Kubernetes)提供的不同功能,包括能力发现、任务委托、多设备同步和分布式调度。
1.2.3 集中管理,分布式计算
大规模的边