探索边缘计算与能力导向架构
1. 边缘计算的定义与特性
边缘计算是在数据生成或消费的上下文中的计算。它强调与物理世界的联系,提供即时响应,通常旨在在时间和空间上与物理场景紧密耦合。与云计算不同,边缘计算需要处理异构、动态和分布式的计算平面。边缘计算的关键特性包括:
- 上下文中的计算 :边缘计算设备需要与物理世界紧密耦合,提供即时响应。例如,自动驾驶汽车需要快速处理传感器数据以做出决策。
- 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。
- 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,使用Kubernetes管理边缘设备集群,可以确保计算资源的高效利用。
- 安全性 :边缘计算设备通常暴露在开放环境中,因此需要特别重视安全。例如,使用可信平台模块(TPM)验证固件和操作系统是否已正确无误地加载。
- 异质性 :边缘计算生态系统非常复杂,涉及多种硬件和软件产品、标准和协议。例如,不同的边缘设备可能使用不同的操作系统和编程语言。
2. 边缘计算的应用场景
2.1 物联网(IoT)
物联网是边缘计算的一个特例,通过聚合来自多个设备的数据,