邊緣計算方法與工程實踐內(nèi)容提要

本書對邊緣計算的概念、原理、基礎(chǔ)架構(gòu)、軟件架構(gòu)、安全管理等方面都進(jìn)行了深入剖析，并對業(yè)界的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了全面介紹。通過大量的工程應(yīng)用實例，將邊緣計算從抽象的概念聯(lián)系到實際應(yīng)用，加深讀者對邊緣計算的理解，并進(jìn)一步掌握邊緣計算架構(gòu)設(shè)計的方法和理念。同時，本書對邊緣計算的前景、發(fā)展趨勢以及面臨的挑戰(zhàn)也進(jìn)行了闡述和探討，通過拋磚引玉，希望觸發(fā)業(yè)界深入思考如何推進(jìn)邊緣計算大規(guī)模商用開發(fā)部署。

《邊緣計算方法與工程實踐》適合有一定理論基礎(chǔ)的從業(yè)者、研究者或高校師生閱讀，尤其適合在行業(yè)內(nèi)進(jìn)行邊緣計算應(yīng)用的開發(fā)工程師學(xué)習(xí)，也適合相關(guān)領(lǐng)域的開發(fā)人員和科研人員參考。

第1章?邊緣計算綜述

1.1?邊緣計算概述和定義

1.1.1?邊緣計算簡介

1.1.2?邊緣計算發(fā)展歷史

1.1.3?邊緣計算發(fā)展契機(jī)

1.1.4?邊緣計算發(fā)展現(xiàn)狀

1.1.5?邊緣計算定義

1.2?邊緣計算原理

1.2.1?邊緣計算基本結(jié)構(gòu)和特點

1.2.2?業(yè)界新技術(shù)一覽

參考文獻(xiàn)

第2章?邊緣計算基礎(chǔ)資源架構(gòu)技術(shù)

2.1?邊緣計算與前沿技術(shù)的關(guān)聯(lián)和融合

2.1.1?邊緣計算和云計算

2.1.2?邊緣計算和大數(shù)據(jù)

2.1.3?邊緣計算和人工智能

2.1.4?邊緣計算和5G

2.1.5?邊緣計算和物聯(lián)網(wǎng)

2.2?邊緣計算優(yōu)勢、覆蓋范圍和基礎(chǔ)資源架構(gòu)準(zhǔn)則

2.2.1?邊緣計算優(yōu)勢

2.2.2?邊緣計算覆蓋范圍

2.2.3?邊緣計算基礎(chǔ)資源架構(gòu)準(zhǔn)則

2.3?邊緣計算架構(gòu)

2.3.1?邊緣計算架構(gòu)的組成

2.3.2?邊緣計算平臺架構(gòu)

2.3.3?邊緣計算平臺架構(gòu)選型

2.3.4?機(jī)器學(xué)習(xí)在邊緣計算架構(gòu)中的演進(jìn)

2.4?邊緣計算相關(guān)網(wǎng)絡(luò)

2.4.1?通信網(wǎng)絡(luò)

2.4.2?邊緣計算網(wǎng)絡(luò)需求

2.4.3?邊緣計算網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢

2.4.4?國內(nèi)運營商網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)

2.4.5?小?結(jié)

2.5?邊緣存儲架構(gòu)

2.5.1?什么是邊緣存儲

2.5.2?邊緣存儲的優(yōu)勢

2.5.3?邊緣數(shù)據(jù)和存儲類型

2.5.4?邊緣分布式存儲

參考文獻(xiàn)

第3章?邊緣計算軟件架構(gòu)

3.1?云原生

3.1.1?邊緣計算的誕生

3.1.2?單體架構(gòu)和基于微服務(wù)的云原生架構(gòu)

3.2?微服務(wù)

3.2.1?微服務(wù)的架構(gòu)組成

3.2.2?邊緣計算中的微服務(wù)

3.3?邊緣計算的軟件系統(tǒng)

3.3.1?邊緣的硬件基礎(chǔ)設(shè)施

3.3.2?容器技術(shù)

3.3.3?容器虛擬化

3.3.4?容器管理編排和Kubernetes

3.3.5?邊緣平臺操作系統(tǒng)

3.3.6?基于StarlingX的邊緣云平臺

參考文獻(xiàn)

第4章?邊緣計算安全管理

4.1?信息系統(tǒng)安全概述

4.1.1?安全目標(biāo)

4.1.2?平臺安全

4.2?邊緣計算安全

4.2.1?核心設(shè)施安全

4.2.2?邊緣服務(wù)器安全

4.2.3?邊緣網(wǎng)絡(luò)安全

4.2.4?邊緣設(shè)備安全

4.3?邊緣計算安全技術(shù)分析

4.3.1?數(shù)據(jù)保密

4.3.2?數(shù)據(jù)完整性

4.3.3?安全數(shù)據(jù)計算

4.3.4?身份認(rèn)證

4.3.5?訪問控制

4.3.6?隱私保護(hù)

4.4?邊緣計算安全威脅現(xiàn)狀與發(fā)展

4.5?邊緣計算輕量級可信計算硬件發(fā)展

4.5.1?基于加密體制的身份認(rèn)證硬件設(shè)計

4.5.2?物理不可克隆的硬件設(shè)計

4.5.3?數(shù)據(jù)安全硬件設(shè)計

4.6?邊緣計算安全技術(shù)應(yīng)用方案

4.6.1?霧計算中邊緣數(shù)據(jù)中心的安全認(rèn)證

4.6.2?霧計算系統(tǒng)在無人機(jī)安全領(lǐng)域的應(yīng)用

4.6.3?邊緣計算中區(qū)塊鏈安全技術(shù)在車輛自組織架構(gòu)中的應(yīng)用

參考文獻(xiàn)

第5章?邊緣計算應(yīng)用案例

5.1?智慧城市和無人零售

5.1.1?智慧城市的邊緣云計算應(yīng)用

5.1.2?新零售中的邊緣云計算應(yīng)用

5.1.3?邊緣計算在無人零售中的應(yīng)用

5.1.4?邊緣計算在無界零售中的應(yīng)用

5.2?自動駕駛

5.2.1?邊緣計算在自動駕駛中的應(yīng)用場景

5.2.2?自動駕駛的邊緣計算架構(gòu)

5.2.3?案例分析

5.3?智能電網(wǎng)

5.4?智慧醫(yī)療

5.4.1?智慧醫(yī)療背景

5.4.2?智慧醫(yī)療發(fā)展情況

5.4.3?邊緣計算加速智慧醫(yī)療落地

5.4.4?邊緣計算在智慧醫(yī)療中的應(yīng)用場景

5.4.5?智慧醫(yī)療的邊緣計算架構(gòu)

5.4.6?案例分析

5.5?智能家居

5.5.1?智能家居應(yīng)用場景

5.5.2?智能家居發(fā)展現(xiàn)狀

5.5.3?智能家居的邊緣計算架構(gòu)

5.5.4?案例分析

5.6?智能工廠

5.6.1?邊緣計算在智能工廠中的應(yīng)用場景

5.6.2?智能制造的邊緣計算架構(gòu)

5.6.3?案例分析

5.7?邊緣CDN運用

5.7.1?邊緣CDN技術(shù)演進(jìn)

5.7.2?邊緣CDN市場背景

5.7.3?邊緣CDN商業(yè)應(yīng)用實例

5.8?uCPE通用客戶端邊緣設(shè)備

5.8.1?uCPE主要支持業(yè)務(wù)

5.8.2?uCPE一站式開放架構(gòu)和參考方案

5.8.3?uCPE硬件白盒方案

5.8.4?uCPE軟件參考SDK

5.8.5?案例分析

5.9?Kata Containers百度邊緣網(wǎng)絡(luò)計算應(yīng)用

5.9.1?百度邊緣網(wǎng)絡(luò)計算架構(gòu)

5.9.2?百度計算容器框架

5.9.3?Kata Containers應(yīng)用在邊緣反爬取安全案例

5.9.4?Kata Containers百度邊緣網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)迭代方向

參考文獻(xiàn)

第6章?邊緣計算發(fā)展展望

6.1?邊緣計算規(guī)模商用部署面臨的挑戰(zhàn)

6.2?邊緣計算核心技術(shù)走勢

6.2.1?SDN發(fā)展趨勢

6.2.2?信息中心網(wǎng)絡(luò)

6.2.3?服務(wù)管理

6.2.4?算法執(zhí)行框架

6.2.5?區(qū)塊鏈

6.3?邊緣計算未來發(fā)展典型場景探討

6.3.1?智能家居發(fā)展趨勢

6.3.2?智慧醫(yī)療未來場景

6.3.3?智能制造發(fā)展趨勢

6.3.4?邊緣計算賦能視頻行業(yè)

6.4?邊緣計算前沿整體方案展望和探討

6.4.1?OTE標(biāo)準(zhǔn)參考架構(gòu)

6.4.2?應(yīng)用案例：OTE邊緣加密

6.4.3?OTE展望和探討

參考文獻(xiàn)

邊緣計算方法與工程實踐張駿

英特爾平臺系統(tǒng)架構(gòu)師，從事通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心云架構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計15余年。近年來主導(dǎo)推動邊緣計算系統(tǒng)創(chuàng)新架構(gòu)在國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)廠商的開發(fā)和部署，解決新型業(yè)務(wù)需求挑戰(zhàn)。

邊緣計算方法與工程實踐祝鯤業(yè)

英特爾數(shù)據(jù)中心部門云計算中國區(qū)總監(jiān)，擁有多年服務(wù)器研發(fā)經(jīng)驗。

邊緣計算方法與工程實踐陸科進(jìn)

英特爾系統(tǒng)軟件架構(gòu)師，目前致力于機(jī)器人操作系統(tǒng)生態(tài)和邊緣計算云原生開源軟件棧及操作系統(tǒng)研發(fā)。

邊緣計算方法與工程實踐問治國

英特爾數(shù)據(jù)中心部門硬件架構(gòu)師，長期從事物聯(lián)網(wǎng)與云邊緣計算產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計工作。

邊緣計算方法與工程實踐周超

英特爾數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部門平臺構(gòu)架師，長期從事x86服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)，專注uCPE、邊緣計算和云等新技術(shù)領(lǐng)域。

邊緣計算方法與工程實踐劉敬

英特爾數(shù)據(jù)中心部門服務(wù)器系統(tǒng)集成研發(fā)經(jīng)理，擁有多年商用服務(wù)器系統(tǒng)研發(fā)經(jīng)驗。

邊緣計算方法與工程實踐吳敏

從事英特爾x86服務(wù)器主板及系統(tǒng)設(shè)計，目前致力于物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器應(yīng)用。2100433B

《工程教育教學(xué)研究與實踐》匯編的論文所涉及的內(nèi)容分為工程訓(xùn)練中心的建設(shè)與發(fā)展、創(chuàng)新人才的培養(yǎng)、工程實踐教學(xué)改革以及系列課程改革與建設(shè)等幾個部分。論文作者既有在工程教育實踐教學(xué)崗位上辛勤耕耘幾十年的教授、副教授、高級工程師和高級實驗師，又有從事工程教育實踐教學(xué)時間雖然不長，但富有進(jìn)取精神和熱心實踐育人事業(yè)的年輕講師、工程師和實驗師；既有在第一線承擔(dān)工程教育實踐教學(xué)的老師、實驗技術(shù)人員、工程技術(shù)人員和實習(xí)指導(dǎo)人員，又有主要承擔(dān)工程教育實踐教學(xué)管理的教學(xué)管理人員。文中所涉及的實踐教學(xué)改革理念與觀點，都是作者本人結(jié)合實踐育人工作中的體驗提出的。這種結(jié)合育人實踐深入思考與研究的精神值得提倡，不少經(jīng)驗有借鑒和推廣價值，其中有些觀點可能值得商榷和進(jìn)一步完善。

本書是配合北京交通大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)開設(shè)的系列專業(yè)實驗和實踐編寫的。本書包括實驗與實踐體系、課程實驗和綜合實踐三大部分。實驗與實踐體系部分在概述工業(yè)工程的基礎(chǔ)上提出了基于CDIO的工業(yè)工程培養(yǎng)思路、課程體系及實驗實踐體系；課程實驗部分介紹了工業(yè)工程專業(yè)的各個課程實驗，涵蓋了運籌學(xué)、物流與仿真、生產(chǎn)與制造、人因工程、信息系統(tǒng)五個方向；綜合實踐部分介紹了綜合運用多門課程的多種知識和技能，通過CDIO流程，對系統(tǒng)進(jìn)行分析與設(shè)計的綜合開發(fā)和創(chuàng)新實驗，包括設(shè)施規(guī)劃與物流分析綜合實踐、管理信息系統(tǒng)綜合實踐、生產(chǎn)系統(tǒng)綜合實踐。