綜述篇

第　1章 邊緣計算概述　1

1.1　邊緣計算的基本概念　2

1.2　邊緣計算的相關(guān)知識　4

1.2.1　分布式計算基礎(chǔ)　4

1.2.2　云計算概述　7

1.2.3　大數(shù)據(jù)概述　13

1.2.4　邊緣計算概述　16

1.3　邊緣計算的發(fā)展歷程　17

1.3.1　分布式數(shù)據(jù)庫　17

1.3.2　內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)　18

1.3.3　對等網(wǎng)絡(luò)　18

1.3.4　微云　18

1.3.5　霧計算　18

1.3.6　多接入邊緣計算　19

本章小結(jié)　19

思考題　19

第　2章 邊緣計算基本架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)　20

2.1　邊緣計算基本架構(gòu)　21

2.1.1　移動邊緣計算　21

2.1.2　邊緣計算參考架構(gòu)　23

2.1.3　霧計算　24

2.1.4　微云　25

2.1.5　小結(jié)　26

2.2　邊緣計算關(guān)鍵技術(shù)　27

2.2.1　5G通信技術(shù)　27

2.2.2　計算卸載技術(shù)　31

2.2.3　服務(wù)遷移技術(shù)　33

2.2.4　邊緣計算資源管理　35

2.2.5　邊緣計算安全與隱私保護　37

本章小結(jié)　39

思考題　39

技術(shù)篇

第3章　邊緣計算網(wǎng)關(guān)設(shè)計　40

3.1　邊緣計算網(wǎng)關(guān)的基本概念　41

3.1.1　網(wǎng)關(guān)的概念　41

3.1.2　邊緣計算網(wǎng)關(guān)的能力　42

3.2　邊緣計算網(wǎng)關(guān)硬件架構(gòu)　42

3.2.1　邊緣計算網(wǎng)關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)方案設(shè)計方法　43

3.2.2　邊緣計算網(wǎng)關(guān)硬件設(shè)計方案　44

3.3　邊緣計算網(wǎng)關(guān)軟件架構(gòu)　46

3.4　邊緣計算網(wǎng)關(guān)的CROSS能力要求　48

3.4.1　邊緣計算網(wǎng)關(guān)的連接能力（Connection）　48

3.4.2　邊緣計算網(wǎng)關(guān)的業(yè)務(wù)實時性處理能力（Real-Time）　50

3.4.3　邊緣計算網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)優(yōu)化能力（Optimization）　51

3.4.4　邊緣計算網(wǎng)關(guān)的智能能力（Smart）　51

3.4.5　邊緣計算網(wǎng)關(guān)的安全能力（Security）　52

本章小結(jié)　55

思考題　55

第4章　邊緣計算網(wǎng)關(guān)關(guān)鍵技術(shù)開放性　56

4.1　虛擬化技術(shù)介紹　57

4.1.1　服務(wù)器虛擬化技術(shù)　57

4.1.2　網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)　60

4.2　LXC容器　62

4.2.1　LXC是什么　62

4.2.2　LXC組件　63

4.2.3　虛擬化　64

4.2.4　LXC的使用　65

4.3　Docker容器　66

4.3.1　容器簡介　66

4.3.2　Docker簡介　67

4.3.3　Docker的主要特點　69

4.3.4　Docker的主要組件　70

4.3.5　Docker的應(yīng)用場景　72

4.4　網(wǎng)關(guān)開放接口　73

4.4.1　軟件接口　73

4.4.2　硬件接口　78

本章小結(jié)　85

思考題　85

第5章　邊緣計算網(wǎng)關(guān)關(guān)鍵技術(shù)可維護性與可靠性　86

5.1　可維護性概述　87

5.2　可靠性概述　87

5.3　網(wǎng)關(guān)維護技術(shù)　88

5.3.1　軟件維護　88

5.3.2　硬件維護　90

5.4　網(wǎng)關(guān)可靠性技術(shù)　91

5.4.1　提高可靠性　91

5.4.2　故障監(jiān)控　92

5.4.3　性能測試　94

本章小結(jié)　95

思考題　95

第6章　邊緣計算網(wǎng)關(guān)關(guān)鍵技術(shù)安全性　96

6.1　邊緣計算安全性概述　97

6.2　邊緣計算環(huán)境下的安全隱患　98

6.2.1　硬件安全　98

6.2.2　軟件安全　98

6.3　邊緣計算網(wǎng)關(guān)安全體系　99

6.3.1　安全芯片　99

6.3.2　數(shù)據(jù)安全　100

6.3.3　身份認(rèn)證　102

6.3.4　訪問控制　102

6.3.5　隱私保護　103

6.4　總結(jié)　105

本章小結(jié)　105

思考題　105

應(yīng)用篇

第7章　邊緣計算網(wǎng)關(guān)設(shè)計實例　106

7.1　AR502硬件基礎(chǔ)環(huán)境　107

7.2　AR502軟件基礎(chǔ)架構(gòu)　107

7.3　AR502開放性接口　109

7.4　AR502開發(fā)實戰(zhàn)　109

7.4.1　短信控制功能開發(fā)　109

7.4.2　LTE無線鏈路監(jiān)控功能開發(fā)　112

7.5　易書橋?qū)嶒炇叶嗄０踩珣B(tài)勢監(jiān)測云平臺　114

7.5.1　設(shè)計需求分析　114

7.5.2　特色與創(chuàng)新　116

7.5.3　功能設(shè)計　117

7.5.4　系統(tǒng)實現(xiàn)　121

7.6　恩易通邊緣計算方案　126

7.6.1　應(yīng)用背景　126

7.6.2　系統(tǒng)設(shè)計　126

7.6.3　系統(tǒng)實現(xiàn)方法　127

7.6.4　案例總結(jié)　130

7.7　KubeEdge的介紹與實踐　130

7.7.1　Kubernetes簡介　130

7.7.2　Kubernetes的主要組件　131

7.7.3　KubeEdge簡介　132

7.7.4　KubeEdge的主要特點　134

7.7.5　KubeEdge的架構(gòu)介紹　134

7.7.6　KubeEdge的架構(gòu)實踐　135

7.8　K3s的介紹與實踐　136

7.8.1　K3s邊緣計算開源平臺介紹　136

7.8.2　K3s邊緣計算開源平臺實踐　140

7.9　基于邊緣計算的實驗室實時數(shù)據(jù)采集方案　143

7.9.1　背景　143

7.9.2　目標(biāo)　144

7.9.3　方案調(diào)研　144

7.9.4　整體設(shè)計　146

7.9.5　詳細(xì)設(shè)計　146

7.9.6　案例小結(jié)　147

本章小結(jié)　147

思考題　148

第8章　華為自主研發(fā)案例　149

8.1　華為EC-IoT邊緣計算解決方案　150

8.2　華為梯聯(lián)網(wǎng)邊緣計算方案　151

8.3　華為智能配變終端邊緣計算方案　152

本章小結(jié)　154

思考題　154