边缘计算:原理、技术与实践
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前言

随着通信技术和计算技术的快速发展,计算成本不断降低,物理世界与信息世界正在加速融合。不仅物理世界的信息被映射到网络当中,网络通信和计算的能力也随着嵌入式技术的发展融入了世间万物。随着物联网和5G通信产业的快速兴起,越来越多的人和物开始持续产生大量、多样、复杂的计算任务,“无处不在的计算”成为各类应用共性而迫切的需求,“边缘计算”应运而生。

相比于云计算,边缘计算将计算资源下沉到网络边缘设备,嵌入到各类网络系统当中,为大到自动驾驶车联网,小到可穿戴设备提供快速、稳定、无处不在的计算服务。如果说物联网让物理世界具备了“感知”和“沟通”的能力,那么边缘计算的使命则是在“摩尔定律”失灵的背景下,让世间万物具备“思考”的能力。网络边缘设备在形态上千变万化,既可以是部署在移动蜂窝网络的数据中心,也可以是随车而载的小型服务器,甚至可以是随身携带的智能手机。正是形式多样、无处不在的边缘设备,支撑完成了各类泛在场景的计算服务,包括移动计算、卫星计算、自动驾驶车联网、智慧工业、智能家居、可穿戴设备等。

当前的边缘计算正处于科研界与工业界进行思想碰撞、共同发力的关键时期,有望为移动互联网、物联网、人工智能等新兴技术提供强大的赋能潜力和颠覆性的计算范式,但在关键基础理论、网络系统架构、协同运算模式、关键技术方法等方面仍存在重要的研究挑战。本书将介绍边缘计算的基础理论、概念模型、系统架构、设计原理、关键技术、原型系统、应用案例等,为计算机科学、物联网工程、互联网+、电子信息、通信工程、人工智能、智慧城市等专业的学生、研究人员和从业者提供全面、系统的参考。本书配备完整的PPT、习题和实验(包括教程与实验源码),可作为高年级本科生及研究生的相关课程教材。