邊緣計算

邊緣計算是為電腦科學與技術、信息安全、物聯網工程、軟件工程等專業本科生開設的一門學科基礎選修課，旨在使學生瞭解當前物聯網行業發展新技術，並能夠正確認知其發展方向。本教材以當前萬物互聯的環境為背景，結合5G網絡發展，系統講述了邊緣計算的基本概念、相關技術及應用模型，介紹了雲計算、霧計算、移動邊緣計算等相關技術，並結合範例分析邊緣計算技術發展及應用現狀，同時提出了邊緣計算領域的一些機遇和挑戰。每章均有小結，使讀者對各章的內容能清楚地理解和掌握。 全書共7章，分別介紹邊緣計算的基本概念、系統架構、相關技術、邊緣計算與雲計算、邊緣計算與霧計算、移動邊緣計算及邊緣計算範例。本書章節安排合理，在多年為物聯網工程專業本科生教學的基礎上，由淺入深、理論聯系實際，將邊緣計算的基本概念及原理系統地呈現給學生。本書涉及的內容廣泛、技術思想凝練，突出核心原理和關鍵技術的闡述，在編寫過程中力求做到內容充實新穎，既可滿足電腦相關專業本科生的需要，也可作為從事邊緣計算相關工作的專業人士參考讀物，使讀者在學習中增強對邊緣計算的瞭解並掌握相關技術。

 

目錄

 

第1章邊緣計算

 

1．1什麽是邊緣計算

 

1．2邊緣計算發展歷程

 

1．2．1雲服務推送

 

1．2．2物聯網中的延伸

 

1．2．3數據使用者到生產者的轉變

 

1．3邊緣計算發展相關模型

 

1．3．1分佈式數據庫模型

 

1．3．2對等計算模型

 

1．3．3內容分發網絡模型

 

1．3．4移動邊緣計算模型

 

1．4本章小結 

 

第2章邊緣計算系統架構

 

2．1邊緣計算基本概念

 

2．2整體架構

 

2．2．1邊緣計算模型及基本架構

 

2．2．2多層級邊緣架構

 

2．2．3邊緣協作架構

 

2．3卸載技術

 

2．4資源管理

 

2．5安全與隱私保護

 

2．6本章小結 

 

第3章邊緣計算相關技術

 

3．1邊緣計算關鍵技術

 

3．1．1虛擬機和容器

 

3．1．2軟件定義網絡

 

3．1．3內容交互/分發網絡

 

3．1．4任務單元和微數據中心

 

3．2邊緣計算系統

 

3．2．1Apache Edgent

 

3．2．2OpenStack

 

3．2．3EdgeX Foundry

 

3．2．4Azure IoT Edge

 

3．2．5AWS Greengrass

 

3．3本章小結 

 

第4章邊緣計算與雲計算

 

4．1雲計算基本概念

 

4．2雲模型

 

4．2．1雲交付模型

 

4．2．2雲部署模型

 

4．3雲計算參考架構

 

4．3．1負載分佈架構

 

4．3．2資源池架構

 

4．3．3動態可擴展架構

 

4．3．4彈性資源架構

 

4．3．5雲爆發架構

 

4．3．6冗餘存儲架構

 

4．4雲使能技術

 

4．4．1數據中心網絡

 

4．4．2虛擬化技術

 

4．4．3Web技術

 

4．4．4多租戶技術

 

4．4．5服務組合技術

 

4．5邊緣計算與雲計算的差異

 

4．5．1多維度差異比較

 

4．5．2邊雲協同

 

4．6本章小結 

 

第5章邊緣計算與霧計算

 

5．1霧計算基本概念

 

5．2霧計算參考架構

 

5．2．1OpenFog架構

 

5．2．2OpenFog架構實例

 

5．3邊緣計算與霧計算的差異

 

5．4本章小結 

 

第6章移動邊緣計算

 

6．1移動邊緣計算基本概念

 

6．2整體系統架構及組件

 

6．2．1系統整體架構

 

6．2．2系統組件詳細講解

 

6．35G通信技術

 

6．4移動邊緣計算與5G

 

6．5移動邊緣計算部署場景

 

6．5．1基於LTE基站部署

 

6．5．2基於基站匯聚點部署

 

6．5．3基於無線網絡控制器部署

 

6．6本章小結 

 

第7章邊緣計算範例

 

7．1智慧城市

 

7．1．1智慧城市背景

 

7．1．2智慧城市的定義

 

7．1．3智慧城市應用

 

7．2智能交通

 

7．2．1邊緣計算在智能交通領域的應用

 

7．2．2邊緣計算在自動駕駛領域的應用

 

7．3智能家居

 

7．3．1什麽是智能家居

 

7．3．2智能家居的邊緣計算應用

 

7．4協同邊緣

 

7．4．1協同邊緣背景

 

7．4．2Firework框架

 

7．4．3Firework應用

 

7．5邊緣電腦遇與挑戰

 

7．5．1邊緣計算發展前景

 

7．5．2未來挑戰

 

7．6本章小結 

 

附錄A縮略詞

 

參考文獻