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隨著萬物互聯趨勢的不斷加深，數據的增長速度遠遠超過瞭網絡帶寬的增速。同時，智能製造、無人駕駛等眾多新型應用的齣現，對延遲提齣瞭更高的要求。通過將從數據源到雲計算中心數據路徑之間的任意計算、存儲和網絡資源，組成統一的平颱為用戶提供服務，邊緣計算作為一種新的計算模式，使數據在源頭附近就能得到及時有效的處理。這種模式不同於雲計算要將所有數據傳輸到數據中心，繞過瞭網絡帶寬與延遲的瓶頸。在産業界和學術界的閤力推動下，邊緣計算正在成為新興萬物互聯應用的支撐平颱。

本書分彆從邊緣計算的需求與意義、邊緣計算基礎、邊緣計算典型應用、邊緣計算係統平颱、邊緣計算的挑戰、邊緣計算係統實例以及邊緣計算安全與隱私保護等多個方麵對邊緣計算進行瞭闡述。

本書非常適閤作為高等院校計算機、通信、物聯網、信息安全、電子機械相關專業的教學參考書，也可以作為從事邊緣計算的開發人員和科研人員的參考資料。

施巍鬆，IEEE Fellow，ACM 傑齣科學傢，美國韋恩州立大學Charles H Gershenson傑齣教授、移動與互聯網係統結構實驗室主任、校級數據科學和智能健康計劃主任，美國國傢科學基金會傑齣青年教授奬獲得者（NSF CAREER Award），全國百篇優秀博士論文獲得者（2002）。2013～2015年間任美國國傢科學基金會(NSF)項目主任，2012～2016年間擔任 IEEE 計算機協會Internet 專業技術委員會主席。 現任Elsevier Smart Health雜誌主編，IEEE Internet Computing雜誌副主編，中國科學院海外評審專傢，中國自動化學會邊緣計算專業委員會副主任委員。施巍鬆教授的研究興趣包括計算機係統、邊緣計算和可持續計算，其本人也是邊緣計算這一研究領域的早期提齣者之一和主要倡導者，並長期緻力於邊緣計算在工業界的推廣。2016年10月他聯閤主持瞭美國NSF Workshop on Grand Challenges in Edge Computing，也是 ACM/IEEE 國際邊緣計算研討會（SEC）的創始人。

劉芳，博士，國防科技大學計算機學院副教授，中國計算機學會高級會員、信息存儲技術專業委員會委員、女計算機工作者委員會委員。研究興趣包括計算機體係結構、新型存儲和邊緣計算，在基於邊緣計算的災難搜救與防控上開展瞭深入研究。主持國傢自然科學基金2項、科技部課題3項，參與10餘項國傢/軍隊重大科研任務。在TPDS、TC、VEE、MSST、Middleware、DAC等重要期刊和會議上發錶論文80餘篇，授權國傢發明專利10餘項，獲得軍隊科技進步二等奬。獲得國傢級教學比賽一等奬和湖南省教學比賽一等奬，省部級教學成果一等奬，軍隊院校育纔銀奬，榮立三等功。

孫輝，博士，安徽大學計算機科學與技術學院講師。主要從事新型計算機係統結構、新型存儲係統、邊緣計算等領域的研究，現主要從事麵嚮公共安全領域內視頻監控係統的邊緣計算、存儲等框架及關鍵技術的研究工作。主持國傢級及省部級項目4項。在IEEE TC、MASCOTS、SEC、IGSC等重要期刊和會議上發錶學術論文近10篇，申請發明專利9項，登記軟件著作權1項。

裴慶祺，博士，西安電子科技大學教授、博士生導師，IEEE 高級會員，ACM 會員，中國電子學會高級會員、中國計算機學會高級會員，中國自動化學會邊緣計算專業委員會委員，全國音視頻及多媒體係統與設備標準化技術委員會委員，2011年入選教育部新世紀優秀人纔支持計劃。 主要從事認知網絡與數據安全、信息係統安全防護、邊緣計算等領域的研究。在IEEE TDSC、TIFS、TWC、TVT、ACM CCS、IEEE INFOCOM等重要期刊和會議上發錶學術論文80餘篇，其中SCI檢索40餘篇；授權國傢發明專利60餘項；申請國際PCT專利5項；登記軟件著作權40餘項。參與製定多項標準，已獲頒布的包括中國國傢標準2項、中國電子行業標準2項。研究成果榮獲國傢技術發明二等奬1項、省部級一等奬3項。

第1章 邊緣計算的需求與意義 001
1.1 什麼是邊緣計算 001
1.2 邊緣計算的産生背景 003
1.3 邊緣計算的發展曆史 006
1.3.1 分布式數據庫模型 006
1.3.2 對等網絡 007
1.3.3 內容分發網絡 007
1.3.4 移動邊緣計算 008
1.3.5 霧計算 008
1.3.6 海雲計算 009
1.3.7 邊緣計算的發展現狀 009
本章小結 010
參考文獻 010
第2章 邊緣計算基礎 013
2.1 分布式計算 013
2.2 邊緣計算的基本概念 015
2.3 邊緣計算的關鍵技術 017
2.3.1 計算遷移 017
2.3.2 5G通信技術 018
2.3.3 新型存儲係統 018
2.3.4 輕量級函數庫和內核 019
2.3.5 邊緣計算編程模型 020
2.4 邊緣計算與雲計算 020
2.4.1 雲計算的概念 020
2.4.2 雲計算特點 021
2.4.3 邊緣計算與雲計算 021
2.5 邊緣計算與大數據 023
2.6 邊緣計算的優勢與挑戰 024
本章小結 026
參考文獻 027
第3章 邊緣計算典型應用 029
3.1 智慧城市 029
3.2 智能製造 030
3.3 智能交通 032
3.4 智能傢居 034
3.5 協同邊緣 036
3.6 雲計算任務前置 038
3.7 邊緣計算視頻監控係統 040
3.8 基於邊緣計算的災難救援 044
本章小結 048
參考文獻 048
第4章 邊緣計算係統平颱 052
4.1 麵嚮智慧城市的邊緣計算係統 052
4.1.1 麵嚮智慧城市的邊緣計算係統框架 053
4.1.2 智慧城市中邊緣計算任務遷移及調度 055
4.2 麵嚮智能汽車的邊緣計算係統 061
4.2.1 為什麼需要EdgeOSV 061
4.2.2 車載應用的劃分 064
4.2.3 OpenVDAP 065
4.2.4 OpenVDAP結構 068
4.2.5 第三方服務舉例 068
4.2.6 相關研究 069
4.2.7 麵臨的問題 071
4.3 麵嚮智能傢居的邊緣計算係統 072
4.3.1 為什麼需要EdgeOSH 072
4.3.2 EdgeOSH架構 073
4.3.3 EdgeOSH的功能性問題 074
4.3.4 麵臨的問題 077
4.4 麵嚮個人計算的邊緣計算係統 078
4.4.1 EdgeOSP整體架構 079
4.4.2 EdgeOSP的軟件結構 081
4.4.3 EdgeOSP的典型應用實例 085
4.4.4 麵臨的問題 086
4.5 協同平颱 088
4.5.1 協同平颱背景模型 089
4.5.2 協同平颱的典型應用舉例 092
4.5.3 麵臨的問題 094
本章小結 094
參考文獻 094
第5章 邊緣計算的挑戰 099
5.1 可編程性 099
5.2 程序自動劃分 101
5.3 命名規則 101
5.4 數據抽象 103
5.5 調度策略 103
5.6 服務管理 104
5.7 隱私保護及安全 106
5.8 優化指標 106
5.9 理論基礎 108
5.10 商業模式 108
本章小結 109
參考文獻 109
第6章 邊緣計算係統實例 111
6.1 邊緣計算係統概覽 111
6.1.1 Cloudlet 111
6.1.2 PCloud 113
6.1.3 ParaDrop 114
6.1.4 Cachier與Precog 115
6.1.5 FocusStack 118
6.1.6 SpanEdge 119
6.1.7 AirBox 121
6.1.8 CloudPath 122
6.1.9 Firework 124
6.1.10 海雲計算 125
6.1.11 邊緣計算開源係統 127
6.1.12 邊緣計算代錶性商業係統 129
6.1.13 邊緣計算係統的比較 130
6.2 Cloudlet 132
6.2.1 計算遷移 132
6.2.2 資源發現與選擇 134
6.2.3 動態VM閤成 137
6.3 ParaDrop 138
6.3.1 整體架構 138
6.3.2 服務降落傘 139
6.3.3 ParaDrop工作流 141
6.3.4 係統分析 142
6.4 Firework 144
6.4.1 Firework概念 144
6.4.2 整體架構 145
6.4.3 可編程性 146
6.4.4 範例分析 148
本章小結 149
參考文獻 150
第7章 邊緣計算安全與隱私保護 153
7.1 安全概述、基礎和目標 153
7.2 安全威脅及挑戰 155
7.2.1 物理安全 157
7.2.2 網絡安全 158
7.2.3 數據安全 160
7.2.4 應用安全 163
7.3 主要安全技術 165
7.3.1 身份認證 165
7.3.2 訪問控製 167
7.3.3 入侵檢測 169
7.3.4 隱私保護 170
7.3.5 可信執行 172
7.3.6 安全多方計算 173
7.4 邊緣計算為物聯網安全帶來的機遇 174
7.4.1 隱私保護 174
7.4.2 態勢感知 175
7.4.3 設備更新 175
7.4.4 安全協議 176
7.5 邊緣計算安全實例 177
7.5.1 邊緣計算的數據保護模型 177
7.5.2 海豚攻擊：聽不見的聲音命令 178
7.5.3 ContexIoT：基於邊緣計算的權限訪問係統 179
7.5.4 Octopus：基於邊緣計算的物聯網安全認證 180
本章小結 181
參考文獻 182
第8章 結束語 184
· · · · · · (收起)