前言
近些年,增强现实/虚拟现实、4K/8K高清视频、物联网、工业互联网、车联网等众多新型业务应用的快速涌现,对网络的传输容量、数据处理分发能力等提出了越来越高的要求。同时,网络技术和应用服务的进一步发展使网络流量呈现出爆炸式增长的态势。并且,终端用户也越来越渴望获得更高体验质量的网络服务,并愿意为此付出更多的费用。
为应对迅猛而来的流量增长和日益提高的用户体验需求给通信网络带来的巨大压力,业界提出了边缘计算技术,其核心思想是把云计算平台(包括计算、存储和网络资源)迁移到网络边缘,并试图实现传统移动通信网、互联网和物联网等之间的深度融合,减少业务交付的端到端时延,发掘网络的内在能力,提升用户体验,从而给电信运营商的运作模式带来全新变革,并建立新型的产业链及网络生态圈。
边缘计算作为一种开放、弹性、协作的生态系统,可推动移动通信网、互联网和物联网的能力互动和数据互动,自其诞生之初,就以各方面突出的优势吸引产学研各界人士深入研究,并得到了学术界和产业界的高度关注。目前,随着研究侧重点的细微差别,边缘计算发展至今已有微云(Cloudlet)、多接入边缘计算(Multi-access Edge Computing,MEC)以及雾计算(Fog Computing)这3种业界广泛认可的技术架构。另外,云接入网(Cloud Radio Access Network,C-RAN)作为与边缘计算相辅相成的重要技术,也为边缘计算的发展提供了更多创新的可能。
本书的具体章节内容安排如下。第1章对边缘计算的发展历史进行了介绍,同时对边缘计算的几种代表性技术进行了简单概述。第2章开始对边缘计算技术与应用进行全面的介绍。从基本概念和架构两个方面对3种边缘计算的具体模式以及云接入网进行了介绍,并简要总结了4种架构之间的区别和联系。第3~7章分别对边缘计算的计算卸载、资源管理、移动性管理、安全与隐私保护以及边缘计算部署方案等关键技术进行了详细阐述。同时对边缘计算在这些关键技术已取得的成果进行了总结分析,并对最新进展进行了追踪。第8章介绍了一些使能边缘计算的网络新技术,阐述了软件定义网络、信息中心网络、人工智能等新技术如何促进边缘计算的发展。第9章介绍了边缘计算的典型应用场景,分析了针对视频业务、虚拟现实/增强现实、物联网、车联网、智慧城市以及工业互联网等业务应用的边缘计算具体解决方案。第10章阐述了边缘计算开源软件平台,详细介绍了微云部署架构、Edge X Foundry、M-Cord以及Akraino Edge Stack 项目,并对其安装与使用进行了详细描述。
为便于读者检索,本书在附录中给出了边缘计算相关缩略语。
本书参与撰写和审校的人员还有来自北京邮电大学的博士生与硕士生,包括贾庆民、李子姝、李佳、廉晓飞、王睿、李肖璐、唐琴琴、王秋宁、任语铮、刘旭、王志远等。在此对大家表示衷心感谢。
最后,感谢人民邮电出版社的大力支持和高效工作,使本书能尽早与读者见面。
本书内容是作者在科研过程中对边缘计算的研究总结,希望能够对读者有所帮助。由于编者水平有限,同时边缘计算技术仍处于发展之中,书中难免存在不少疏漏,真诚地企盼读者批评指正。
作者
2018年7月