边缘计算与能力导向架构:实现高效边缘原生应用
1. 边缘计算基础
边缘计算是一种在数据生成或消费的上下文中进行计算的技术。它与云计算有根本的区别:云计算资源与物理上下文解耦,而边缘计算则紧密耦合于物理环境。边缘计算的两个特性是本地性和时间性。本地性意味着计算结果仅在物理环境中具有意义,而时间性则要求数据在特定的时间窗口内处理,以确保即时响应。
边缘计算广泛应用于多个领域,包括物联网(IoT)、硬件即服务(HaaS)、混合场景和5G场景。其中,物联网是最常见的应用之一,通过连接多个设备来提取价值。例如,在工业物联网(IIoT)中,传感器和工业应用程序通过赛博物理系统(CPS)实现自动化,而在人工智能物联网(AIoT)中,通过人工智能技术增强物联网设备。
1.1 边缘计算特性
边缘计算具有以下几个独特特性:
- 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,提供即时响应。
- 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依赖云服务进行面部检测,并在本地模型上进行回退。
- 集中管理,分布式计算 :边缘计算系统需要一个集中管理的控制平面,以执行应用配置更新、应用工作负载更新、建立连接、报告遥测数据和自注册等任务。
- 安全 :边缘计算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,包括身份验证和授权、设备身份和密钥管理、安全连