一本书读懂边缘计算 第2版

本书是一本介绍边缘计算的技术科普书。全书共6章，介绍了什么是边缘计算、边缘计算的相关技术有哪些、边缘计算适用的场景，介绍了边缘计算行业组成和生态现状，*后通过业界专家的视角，分享了业界对于边缘计算行业的看法和展望，深入浅出地介绍了边缘计算的技术、现状及发展前景。
本书内容专业、全面，覆盖当前技术前沿，用通俗易懂的表述满足大众了解和掌握边缘计算的需求。本书适合边缘计算及物联网行业相关从业者、对边缘计算感兴趣的读者阅读。

史皓天（Pala）边缘计算社区创始人，全球边缘计算大会发起人，中国边缘计算企业20强排行榜评审组组长，《边缘计算时代》概念书总策划，专注于促进边缘计算领域知识传播和生态建设，从2018年起策划的边缘计算相关营销活动全网累计超过1亿次曝光。
段嘉（巨子嘉）深圳思特顺科技合伙人。开源技术爱好者、布道师，资深产品经理、云计算技术专家。曾在华为、阿里云、美的、招商局集团等大型企业任职。主导过多个大型核心产品的规划、架构、研发和运营，具有丰富的产品设计和项目实施经验。
刘沁源开源技术爱好者，私有云产品经理。曾就职某大型央企负责PaaS平台产品建设，具有丰富的产品设计和落地经验。同时在探索云原生与边缘计算的场景融合与落地工作。

适读人群 ：边缘计算及物联网行业相关从业者
深入解读边缘计算概念及核心技术
特别介绍云原生边缘计算/详细介绍边缘计算“生态圈”
汇聚社区众多大咖畅聊无限可能的边缘计算

情不知所起，一往而深，与边缘计算结缘已有十年之久了，但真正深入了解边缘计算，是在2019年公司的私有云PaaS平台完成建设之后，进入“上云入湖”的推广阶段。因为业务偏传统行业，遇到很多核心系统难以上云的难题，进而开始规划分布式云及边缘计算，从而亲历了整个边缘计算平台的建设过程。
其实在很早之前就应用过边缘计算的场景，只是那时候没有明确的边缘计算这个细分领域，边缘计算是与业务应用融合在一起规划设计的。例如，在华为期间负责的运营商RBT彩铃产品。彩铃的整体架构分为中心式内容配置管理服务、分散式边缘通话拦截处理及音乐播放的一体机服务。彩铃产品化比较彻底，针对中心管理通过USDP构建全球统一的业务中台，通过RBT前端业务定制交付全球200多个运营商；针对边缘将所有能力集中到一个小型的插拔式一体机中，与通信处理设备一起部署在各个移动基站。当呼叫通信时如果用户订购了彩铃，就会在呼叫阶段拦截话路，播放彩铃音乐，一旦对方接通就会触发恢复正常通话。彩铃业务是在华为运营商业务领域排名前五的成功产品，这与超前的技术架构设计是分不开的，同时是非常典型的边缘计算应用场景。
当前，边缘计算场景就更加丰富多样，总体上可以分为面向消费者的边缘计算，即网络定义的边缘计算场景；还有公共城市等智慧化社会，以及实业/产业领域的边缘计算，即业务定义的边缘计算。再加上近几年云计算快速发展。从传统云计算演进至云原生时代，借助云原生技术构建云边一体化边缘计算平台成为共识，为了更好地普及传播边缘计算的概念和知识，由边缘计算社区发起，边缘计算社区创始人史皓天和段嘉（巨子嘉，边缘计算社区合伙人）主要负责，对《一本书读懂边缘计算》的内容重新组织并进行了系统化的更新，推出了这本《一本书读懂边缘计算 第2版》，全书共6章：
第 1 章 什么是边缘计算：从边缘计算的基本概念、前世今生、现状及发展趋势三个方面介绍，引导用户入门。
第 2 章 边缘计算的关键技术：介绍了边缘计算是中心云的拓展适配，大部分技术都是与中心云一致的，针对边缘计算主要是做云边网络，基础应用轻量化，以及云边协同管理是关键。
第 3 章 云原生边缘计算技术：借助云原生实现云边一体化平台是大趋势，本章对云原生核心—Kubernetes平台架构及原理进行了详细介绍；Kubernetes从中心走向边缘面临的挑战及技术解决方案；边缘容器OpenYurt的核心技术，以及云原生边缘计算平台建设思路。
第 4 章 边缘计算的应用领域：主要介绍从消费互联网用户体验优化、传统产业业务上云及智能化，以及新型智慧化社会计算三大类应用中整理的常见的参考案例。
第 5 章 边缘计算生态圈：主要从边缘计算企业生态与边缘计算产品生态两方面进行介绍。首先介绍的边缘计算应用，主要以物联网轻量化应用居多，当前正处于爆发式发展阶段。然后介绍边缘计算硬件，由于边缘分散，数量巨大，边缘设备一定是单一功能内聚，边缘一体机是最好的产品及存在形态。
第 6 章 边缘计算大家谈：分别是小枣君的“边缘计算的发展前景与应用”，范桂飓的“电信运营商视角的边缘计算”，张云锋的“面向物联网和边缘计算的云网演进”，以及宁宇的“漫谈边缘计算”，从多个角度分享几位专家对边缘计算的认识。
本书的一大特色是既有前沿的技术分析和介绍，也有贴近实际应用场景的讲解。对边缘计算感兴趣的互联网科技从业者或者高校师生来说，本书可以提供一个全新的视角帮助理解“边缘计算”。对于一部分想进军边缘计算的创业者来说，本书也可以提供有价值的思考与启发。
本书适用读者
本书适合对边缘计算感兴趣的科技行业从业人员、云计算行业从业人员，也适合对物联网、移动通信感兴趣的读者，同时高校师生也可以把本书当作参考读物。
读者反馈
由于笔者水平有限，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，如果遇到任何问题或者技术交流都可以通过以下联系方式与笔者进行沟通。
电子邮件：[email protected]。
感谢
感谢施巍松教授及其团队为这本书第1版提供的大力支持，施巍松教授为中国边缘计算发展做出巨大贡献，为人低调且谦虚，高尚品格值得后辈晚生学习。感谢哈尔滨工业大学人工智能研究院有限公司总经理刘劼为本书作序并给予指导。感谢宁宇老师、小枣君（周圣君）、刘云新老师、刘玉书老师的参与，本书能最终成稿离不开他们的支持。
感谢机械工业出版社的编辑王斌（IT大公鸡）老师，他对本书的内容提出了很多宝贵的建议，并且一直推动本书的撰写进度，很有耐心地一路支持着我们；同时感谢出版社的其他工作人员，他们的辛勤付出才让本书得以顺利出版。
特别感谢我们的朋友：北京邮电大学的孙松林，天津大学的王晓飞，中山大学的陈旭，中国石油大学的曹绍华，鹏城实验室的杨婷婷，特大号的小黑羊，EMQ的鲍宏宇鲍总，金发华金总，谐云科技的魏欢，南方电网深圳数研院的王李明，华信咨询设计研究院的唐汝林，中兴通讯的姜涛（Jack），浙江移动的傅文军，亚马逊云科技的王巍，云讯智能的张立岗，燧原科技的毛健，华为开源的任旭东任总，EdgeGallery社区陈道清，华为2012无线技术实验室的卢建民主任，火山引擎边缘计算的沈建发、闵阁、祁佳文、张勇，阿里云的黄玉奇（徒远）、何淋波（新胜）、李克、赵伟、倩大倩、郭辉平等。感谢这些朋友们长期以来给予我们的支持和帮助。

边缘计算社区创始人 史皓天
边缘计算社区合伙人&元启智数合伙人 段嘉（巨子嘉）

推荐序
前言
第1章 什么是边缘计算／1

1.1 边缘计算的基本概念／2
1.1.1 边缘计算的定义／2
1.1.2 “章鱼”式的边缘计算／5
1.1.3 边缘计算的位置／6
1.1.4 边缘计算的类型／8
1.2 边缘计算的前世今生／12
1.2.1 CDN—从缓存到内容
分发／12
1.2.2 雾计算—雾是接近地面
的云／14
1.2.3 MEC—从“移动”到“多
接入”／16
1.3 边缘计算现状及发展趋势／17
1.3.1 边缘计算发展现状／17
1.3.2 边缘计算发展趋势／19
1.3.3 国内边缘计算大事记／20
第2章 边缘计算的关键技术／25

2.1 边缘计算算力技术／26
2.1.1 边缘算力硬件／26
2.1.2 边缘算力卸载／28
2.2 边缘计算存储技术／30
2.2.1 边缘存储硬件／31
2.2.2 边缘存储架构／32
2.2.3 边缘存储场景—缓存／33
2.3 边缘计算网络技术／36
2.3.1 边缘网络组成结构／36
2.3.2 边缘网络前沿技术／37
2.4 边缘计算安全技术／39
2.4.1 边缘安全挑战／39
2.4.2 边缘安全策略／43
2.4.3 边缘安全参考体系／44
2.5 边缘计算基础应用／46
2.5.1 基础应用边缘迁移／46
2.5.2 基础应用轻量化建设／47
2.6 云边协同管理技术／49
2.6.1 基础资源管理协同／49
2.6.2 基础应用管理协同／51
2.6.3 业务应用管理协同／53
2.7 边缘一体机技术／56
第3章 云原生边缘计算技术／60

3.1 云原生的核心—
Kubernetes／61
3.1.1 Kubernetes发展与演进／62
3.1.2 Kubernetes架构设计／68
3.1.3 Kubernetes调度与编排／70
3.2 Kubernetes从中心走向
边缘／78
3.2.1 Kubernetes边缘化的
挑战／79
3.2.2 Kubernetes边缘化的
方案／80
3.2.3 主要的边缘容器产品／81
3.3 详解边缘容器技术—基于
OpenYurt／83
3.3.1 OpenYurt概述／83
3.3.2 OpenYurt架构设计／86
3.3.3 OpenYurt组件及原理／88
3.3.4 OpenYurt + EdgeX／91
3.3.5 边缘容器认知误区／96
3.4 云原生边缘计算平台／99
3.4.1 云边一体化平台架构／99
3.4.2 云边管运协同应用架构／102
3.4.3 云边应用统一分发管理／103
3.4.4 云边多层级联合运维／104
第4章 边缘计算的应用领域／106

4.1 消费互联网用户体验
优化／107
4.1.1 静态CDN内容分发／107
4.1.2 音视频内容分发／112
4.2 传统产业业务上云及
智能化／114
4.2.1 智能制造场景／114
4.2.2 智能电网场景／118
4.3 新型智慧化社会计算／121
4.3.1 智慧城市场景／121
4.3.2 智慧交通场景／126
4.3.3 智能家居场景／130
4.3.4 智能安防场景／135
第5章 边缘计算生态圈／140

5.1 边缘计算企业生态／141
5.1.1 网络运营商／141
5.1.2 公有云厂商／157
5.1.3 智能设备厂商／173
5.2 边缘计算产品生态／187
5.2.1 边缘计算平台／187
5.2.2 边缘计算应用／194
5.2.3 边缘计算硬件／196
第6章 边缘计算大家谈／198

6.1 边缘计算的发展前景与
应用／199
6.1.1 边缘计算的架构／199
6.1.2 边缘计算的应用领域／200
6.1.3 云网融合／202
6.1.4 云边协同／203
6.2 电信运营商视角的边缘
计算／204
6.2.1 时代背景／204
6.2.2 电信运营商对边缘计算的
诉求／206
6.2.3 电信运营商边缘计算业务的
需求特征／210
6.2.4 电信运营商在边缘计算面临
的挑战／211
6.3 面向物联网和边缘计算的
云网演进／212
6.3.1 边缘计算与网络的强
关联／213
6.3.2 边缘计算网络的时代
背景／215
6.3.3 边缘计算网络的挑战及
应对／219
6.3.4 边缘计算网络、MEC与
新生态／224
6.4 漫谈边缘计算／225
6.4.1 边缘计算弥补传统云计算的
不足／226
6.4.2 边缘计算与云计算中心的
关系／227
参考文献／229