- 深入理解边缘计算：云、边、端工作原理与源码分析
- 崔广章
- 1830字
- 2021-06-24 11:28:37
前言
为何写作本书
随着5G、AR/VR、高清视频、自动驾驶等新技术的兴起，电信网络正面临实时计算能力、超低时延、超大带宽等带来的新的挑战。而只有促进边缘计算产业发展，构建健康的生态环境，才能使终端用户获得新技术带来的极致体验，以及更加丰富、安全、可靠的应用。因此，近年来移动运营商、网络设备供应商、应用开发商、内容提供商等纷纷加入移动边缘计算领域，促使这一技术快速发展。
目前，很多研究机构制定了针对边缘计算的专项计划，比如斯坦福大学的PlatformLab、卡内基梅隆大学的Open Edge Computing基金会等。互联网企业也针对边缘计算推出了相关产品，比如亚马逊的AWS GreenGrass Core、微软的Azure Functions on IoT Edge、阿里巴巴的Link Edge、百度的IoT Intelligent Edge。除此之外，全球范围的各大通信运营商也都陆续发布了边缘计算白皮书。
边缘计算得到了很多行业和组织的重视，但是目前市场上针对边缘计算系统性分析的图书还很少。于是，笔者萌生了写一本书的想法，想从边缘计算系统的部署切入，系统分析边缘计算系统的云、边、端的原理架构和源码。
读者对象
- 云计算领域从业者
- 边缘计算领域从业者
- 物联网领域从业者
- 应用运维、开发人员
- 数据中心运维人员
- 在校计算机专业学生
- 物联网领域的科研人员
本书特色
边缘计算的意义在于云、边、端的协同，而不应该将边缘计算看作独立于云计算的计算平台，甚至是云计算的对立面。目前，针对云、边、端都有不止一种开源计算框架，但每种计算框架又各有其侧重点，在这种现状下为云、边、端各选一种比较合适的计算框架进行集成，打造一套云、边、端协同的边缘计算系统，并对该系统的部署方法、内部原理和相关源码进行解析是有现实意义的。
本书的云组成部分选择Kubernetes，边组成部分选择KubeEdge，端组成部分选择EdgeX Foundry，对云、边、端各部分都进行了从架构到源码的系统分析，内容系统性强，受众群体广，从在校计算机专业学生到云计算、边缘计算和物联网领域专家，都可以参考本书。
如何阅读本书
本书围绕云、边、端展开介绍，整体分为3篇。
基础篇（第1～2章）
首先介绍边缘计算概念、边缘计算系统的具体组成，对边缘计算系统中的相关概念进行解析；然后给出边缘计算系统所需的自动化部署脚本，读者可以根据脚本轻松地将边缘计算系统整体框架部署起来，并在其上进行管理和部署应用；最后从管理终端设备应用的部署方式入手，对比分析该应用在云数据中心部署和以云、边、端协同的方式部署的利弊，从而引出使用边缘计算的必要性。
原理篇（第3～6章）
为了使读者能够对边缘计算系统有一个全面、深入的了解，本篇将组成边缘计算系统的云、边、端分开介绍，逐步部署，并对每部分的配置项进行详细说明：云包括以系统进程方式部署和以容器化方式部署两种；边由与云控制节点交互的部分和在边缘管理负载的部分组成，与云控制节点交互的部分包括以系统进程方式部署和以容器化方式部署两种，在边缘管理负载的部分只有以系统进程方式部署一种；端包括以系统进程方式部署和以容器化方式部署两种。
源码分析篇（第7～9章）
通过对边缘计算系统部署和配置的详细说明，读者对边缘计算最佳实践的云、边、端部分有了一个相对深入的了解，但还停留在各部分的具体组成组件和相关配置说明层面。本篇会对组成边缘计算系统的云、边、端部分进行源码分析，并对每部分组件之间的逻辑关系进行详细说明。
勘误和支持
由于笔者水平有限，编写时间仓促，书中难免会出现一些错误或者不准确的地方，恳请读者批评指正。为此，笔者特意创建了一个在线支持与应急方案的微信群——EdgeComputing，你可以将书中的错误发布在该微信群。同时，如果你遇到任何问题，也可以发送邮件到cuiguangzhang@gmail.com，我将尽可能及时提供满意的解答。如果你有更多宝贵的意见，也欢迎发送邮件至该邮箱，期待你们的真挚反馈。
致谢
首先要感谢开源社区，让我有机会接触、学习和分析Kubernetes、KubeEdge和EdgeX Foundry这些优秀的软件。
感谢之江实验室，为我提供了一个良好的工作环境，还有齐全的实验设备。
感谢浙江省重点研发计划项目“基于数字孪生的智慧高速公路交通流全时空管控关键技术及应用示范”，使得书中相关技术得到验证。
感谢之江实验室的研究专家华炜老师，在本书的写作过程中他从整体到具体细节都给予了笔者耐心的指导。
感谢《深度实践KVM》作者肖力老师和公众号“云技术”的北极熊老师的引荐，在他们的努力下才促成了本书的合作与出版。
感谢机械工业出版社华章公司的编辑杨福川老师和董惠芝老师，在这一年多的时间中他们始终支持我的写作，他们的鼓励和帮助引导我顺利完成了全部书稿。
最后感谢家人的理解与支持，让我可以在工作之余全身心地投入本书的写作，并在迷惑时给予我信心和力量！