71、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，它结合了云计算和物理世界，使得计算资源可以更贴近数据生成和消费的地方。与传统云计算不同，边缘计算强调的是在上下文中进行计算。这意味着边缘计算设备需要能够实时响应物理世界的数据，提供即时的反馈。边缘计算的上下文特性使得它非常适合物联网、智能城市、自动驾驶汽车等场景。

1.1 寻找边缘

边缘计算的定义一直是一个挑战。有人将其定义为“云边缘”，但这只涵盖了边缘计算的一部分。更广泛的定义是“数据源和云之间的一切”。然而，这种定义过于宽泛，容易引发混淆。我们更倾向于将边缘计算定义为“在数据生成或消费的上下文中的计算”。这种定义强调了边缘计算与物理世界的紧密联系，而不仅仅是计算资源的位置。

1.2 边缘计算特性

边缘计算有以下几个关键特性：

1.2.1 在上下文中的计算

边缘计算的核心是将计算带入现实世界的情境中。例如，当你在使用手机导航时，手机会根据当前位置和周围环境提供导航建议。这与云计算不同，云计算资源通常与物理上下文解耦，以便它们可以在不同的场景中高效共享。

1.2.2 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。为了实现这一点，我们引入了能力导向架构（COA）。COA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