边缘计算理论与系统实践：基于cf kubeedge的实现 软硬件技术 谈海生 张欣 郑子木 李向阳
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作者谈海生 张欣 郑子木 李向阳
出版社人民邮电
ISBN9787115601322
出版时间2023-03
版次1
装帧平装
开本16
页数189页
定价69.8元
货号400_9787115601322
上书时间2025-01-05
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商品详情
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主编：
1.内容专业丰富：作者来自高校和产业界，拥有国际学术圈高度认可的学术水，学术影响力广泛。
2.紧跟前沿发展：边缘计算契合当前物联网、大数据、人工智能等领域对海量数据和设备的计算和管理需求，得到企业和学术界广泛关注。边缘计算技术是推动产业升级的关键技术。
3.兼顾和实践：结合华为的边缘计算台开发和应用实践的丰富经验，阐述容器化资源管理、轻量级多协议支持、边缘离线自制、智能调度等边缘计算台开发技术和成功实际应用案例。
目录：
部分理论知识
章边缘计算概述3
1.1边缘计算的起源与概念3
1.2边缘计算的优势与发展5
1.2.1边缘计算的优势5
1.2.2边缘计算的发展6
1.3边缘计算的挑战与机遇7
1.3.1边缘计算的挑战8
1.3.2边缘计算的机遇12
1.3.3边缘计算的典型应用14
第2章边缘计算的系统架构19
2.1云计算与云原生19
2.1.1云计算与边缘计算19
2.1.2云原生技术20
2.1.3kuberes概述26
2.1.4主流边缘计算台27
2.2云边协同架构31
2.3跨台边缘设备32
2.3.1树莓派32
2.3.2jetsonnano33
2.3.3华为atlas34
第3章云边端协同36
3.1云边端协同概述36
3.2预备知识40
3.2.1在线算法40
3.2.2分布式算法43
3.2.3强化学47
3.2.4定价策略52
3.3计算卸载58
3.3.1在线任务分配与调度模型58
3.3.2在线任务分配与调度算法60
3.3.3其他在线任务分配与调度模型63
3.4缓存管理64
3.4.1缓存模型65
3.4.2landlord及旁路模型66
3.4.3边缘计算场景中的缓存问题68
3.5移动管理75
3.5.1模型76
3.5.2算法78
3.6竞争定价82
3.6.1竞争定价的背景82
3.6.2模型和纳什均衡分析83
3.6.3信息85
3.6.4部分用户信息87
第4章边缘计算中的ai部署91
4.1概述91
4.2技术挑战95
4.3云边协同推理98
4.4云边协同训练104
4.4.1云边协同的联邦学105
4.4.2云边协同的迁移学108
4.4.3云边协同的增量学117
第二部分系统实现
第5章边缘计算台介绍125
5.1baetyl125
5.1.1定位和功能125
5.1.2整体架构125
5.2edgexfoundry127
5.2.1定位和功能127
5.2.2整体架构127
5.3rancherk3s129
5.3.1定位和功能129
5.3.2整体架构129
5.4cfkubeedge130
5.4.1概述130
5.4.2定位和功能131
5.4.3整体架构131
5.4.4aisig、mecsig、device-iotsig133
第6章cfkubeedge系统架构136
6.1功能模块间的通信137
6.2云端组件138
6.2.1云端组件与k8smaster的关系139
6.2.2边缘控制器140
6.2.3设备控制器142
6.2.4边缘存储的集成设计149
6.2.5云端集线器与边缘集线器的通信机制151
6.3边缘端组件156
6.3.1边缘端架构设计157
6.3.2边缘集线器158
6.3.3edged159
6.3.4边缘自治159
6.4设备管理设计160
6.4.1cfkubeedge设备管理整体设计160
6.4.2devicetwin设计160
6.4.3eventbus设计160
6.5edgemesh设计161
6.5.1servicemesh简介161
6.5.2edgemesh整体设计161
6.5.3edgemesh转发流程162
6.5.4sedna架构设计162
6.6cfkubeedge的未来发展163
第7章cfkubeedge实战167
7.1cfkubeedge的搭建167
7.1.1依赖环境167
7.1.2使用keadm部署cfkubeedge170
7.1.3cfkubeedge集群升级171
7.2cfkubeedge的实验172
7.2.1使用cfkubeedge控制树莓派led灯172
7.2.2使用npu实现边缘端人脸识别175
7.2.3使用cfkubeedge实现云边协同的联邦训练176
7.2.4cfkubeedge实战小结181
参文献183
内容简介：
本书以cfkubeedge为例，分理论知识和系统实现两部分，介绍了边缘计算的理论与系统实践。理论知识部分首先介绍边缘计算的概念、挑战与机遇；接着阐述边缘计算的系统架构，包括云计算和虚拟化技术；进一步引出云边端协同机制，重点讲解计算卸载、缓存管理、移动管理和竞争定价等关键技术；后介绍边缘计算中的ai部署。系统实现部分从定位、功能和整体架构3个方面介绍了主流的边缘计算台，详细介绍了cfkubeedge台能模块间通信、云边组件等基础知识，后介绍了搭建cfkubeedge的具体步骤和使用cfkubeedge控制树莓派led灯、使用npu实现边缘端人脸识别、实现云边协同的联邦训练等实验的作步骤。本书将理论与实践相结合，不仅介绍了边缘计算的理论知识，还基于cfkubeedge台实战作进行了讲解。本书汇集了作者在云边端协同领域多年的科研成果，并结合华为边缘计算团队一线的工程实践经验，可为研究人员、高校、企业技术人员学和部署边缘计算提供参。
作者简介：
谈海生
学技术大学教授，博导。青年拔尖人才。主要从事网络算法设计与系统实现、边缘计算、互联网相关研究。
张欣
博士，华为云原生团队工程师。曾参与容器台的设计与开发，研究方向聚焦于kubere、edge puting、ervice meh等领域。
郑子木
博士，华为云边缘云创新实验室主任工程师，kubeedge ig ai联合创始人，深圳高层次人才。研究方向为边缘ai、多任务学及aiot。获华为公司技术贡献奖项10余项。
李向阳
学技术大学教授，博导。acm/ieee fellow，杰出青年科学获得者。主要从事智能物联网、边缘计算、数据安全隐私研究。
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