新一代物聯網架構技術 分層算力網絡

陳南希 劉軍 楊暘

  • 出版商: 人民郵電
  • 出版日期: 2021-01-01
  • 售價: $479
  • 貴賓價: 9.5$455
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 240
  • ISBN: 7115543143
  • ISBN-13: 9787115543141
  • 相關分類: 物聯網 IoT

立即出貨

  • 新一代物聯網架構技術 分層算力網絡-preview-1
  • 新一代物聯網架構技術 分層算力網絡-preview-2
新一代物聯網架構技術 分層算力網絡-preview-1

買這商品的人也買了...

相關主題

商品描述

近年來,物聯網中聯網設備的數量及其所產生的數據流量增長迅猛,僅靠傳統專有協議或雲架構已經無法滿足物聯網當前和今後的發展需要,作為新一代物聯網架構技術的分層算力網絡應運而生。本書由學界和工業界專家聯袂執筆,介紹以霧計算為代表的分層算力網絡技術,包括其工作原理、發展趨勢、系統模型與架構、節點與網絡、軟件與應用程序管理,商用平臺服務、工業標準及組織等內容,並從IT資源的角度分析霧計算及其物聯網商業模式,最後剖析了公共安全和醫療健康領域的霧計算案例,以及雲、霧和邊緣結合的大範圍智能應用場景。本書可供物聯網從業者、投資者瞭解技術發展前景,也可作為技術人員深入研究物聯網架構技術和分層算力網絡技術的參考材料。

作者簡介

陈南希,全球Top100高校海归博士、博士后,曾承担多项欧盟物联网项目的研究与开发任务,8年雾计算、普适计算领域研究与实践经验。现任中国科学院上海微系统所与信息技术研究所分布式算法研究员,作为项目负责人/参与人在多项5G、物联网项目中主导关键技术研发,是雾计算技术的早期实践者与技术专家。

刘军,1998年起就职于思科系统中国网络技术有限公司,目前任职思科全球杰出工程师。高级工程师职称。在IP网络及物联网领域拥有二十年以上的经验,是雾计算、数据中心、网络芯片技术等领域的专家。国际雾计算产学研联盟(OpenFog Consortium)大中华区市场推广与投资理事长。思科公司驻中国通信标准化协会(CCSA)召集人, 参与编写多个中国行业标准-通信标准化协会行业标准。主持编译了《策略驱动型数据中心》、《软件定义网络》等多本著作。拥有2项美国专利,5个CCIE证书和JNICE证书。 杨旸,上海科技大学创意与艺术学院执行院长,国际电气与电子工程师协会会士,在加入上海科技大学之前,先后在香港中文大学、英国布鲁奈尔大学、英国伦敦大学学院、以及中科院上海微系统与信息技术研究所担任教职。曾兼任OpenFog Consortium大中华区主任,是雾计算领域权威专家。

目錄大綱

第 1 章 分層算力網絡——物聯網數據經濟趨勢的必然 1

1.1 將數據放到最適合的地方處理:雲計算、邊緣計算和霧計算 3

1.2 霧計算的基本組成 8

1.2.1 霧計算與霧節點 9

1.2.2 霧計算系統 11

1.2.3 物聯網與霧計算設備 12

1.3 霧計算的特點 13

1.4 霧計算驅動的典型應用 14

1.4.1 機器視覺服務 15

1.4.2 物聯網智能數據分析 17

1.5 小結 20

第 2 章 霧是如何工作的 22

2.1 霧計算的基礎功能 23

2.1.1 設備管理 23

2.1.2 數據的處理 25

2.1.3 環境感知 27

2.1.4 網絡拓撲與移動性管理 30

2.2 霧計算的目標與優勢 31

2.2.1 低時延 31

2.2.2 可靠性 31

2.2.3 隱私保護 32

2.2.4 低運維成本 32

2.2.5 面向需求的敏捷開發 33

2.3 霧計算的發展趨勢與挑戰 33

2.3.1 動態性 35

2.3.2 開放性 35

2.3.3 安全性 36

2.3.4 可伸縮性 36

2.3.5 自治 37

2.3.6 自適應接口 38

2.3.7 服務質量保障 39

2.4 小結 40

第 3 章 霧計算資源與服務模式 43

3.1 霧計算的主要 IT 資源類型 45

3.1.1 存儲與數據資源 46

3.1.2 網絡通信資源 46

3.1.3 計算資源與應用軟件 47

3.2 霧計算中的角色 48

3.3 霧計算服務交付 49

3.3.1 雲計算服務交付模式 49

3.3.2 霧計算自有的交付模式 52

3.4 小結 57

第 4 章 霧計算系統模型與 OpenFog 參考架構 58

4.1 分層算力網絡部署模型 60

4.1.1 層次結構 60

4.1.2 分層霧部署 62

4.1.3 節點一致性 66

4.1.4 交叉霧應用與全局分析 67

4.2 霧計算系統管理模型 69

4.2.1 帶內管理與帶外管理接口 70

4.2.2 層次化管理 70

4.2.3 管理系統的設計要點 71

4.3 小結 73

第 5 章 霧計算節點與網絡 75

5.1 節點的軟硬件組成與管理 77

5.1.1 硬件虛擬化和容器 78

5.1.2 霧節點分佈式存儲 79

5.1.3 節點管理 82

5.1.4 節點的生命周期 84

5.2 節點安全與隱私 85

5.2.1 惡意節點與節點可信機制 85

5.2.2 威脅模型 89

5.2.3 數據安全與軟件安全 91

5.2.4 物理安全和防篡改機制 96

5.2.5 OpenFog 霧節點安全模型 98

5.3 霧計算網絡 101

5.3.1 網絡類型 101

5.3.2 網絡管理與網絡設計 105

5.3.3 網絡的動態配置 107

5.4 網絡安全 110

5.4.1 網絡安全威脅和應對手段 110

5.4.2 端到端安全通信路徑 110

5.4.3 OpenFog 網絡安全層 113

5.5 小結 116

第 6 章 霧計算軟件與應用程序管理 119

6.1 微服務 119

6.1.1 微服務封裝 121

6.1.2 服務描述 122

6.1.3 服務發現與編排 122

6.1.4 物聯網中的微服務 125

6.1.5 微服務開發與通用微服務基礎設施 130

6.2 消息路由器 132

6.2.1 消息路由器功能 134

6.2.2 應用程序 / 微服務交互 135

6.3 數據庫 137

6.3.1 設計要求 137

6.3.2 分佈式數據庫 138

6.4 應用程序的管理與控制 139

6.4.1 數據採集 140

6.4.2 數據傳輸 140

6.4.3 數據杠桿 140

6.4.4 數據存儲與處理 141

6.5 應用程序支撐工具 142

6.6 小結 147

第 7 章 霧計算商用平臺服務 149

7.1 霧計算操作系統:Cisco IOx 149

7.2 霧計算通用平臺軟件:Kinetic 151

7.3 FogHorn Lightning 技術平臺 154

7.4 Cloud IoT Edge 平臺與 Edge TPU 155

7.5 Azure IoT Edge 邊緣計算服務 157

7.6 AWS IoT Greengrass 平臺服務 158

7.7 小結 160

第 8 章 霧計算工業標準 161

8.1 相關的國際標準組織 161

8.1.1 OpenFog 聯盟與工業互聯網聯盟 161

8.1.2 EdgeX 162

8.1.3 CORD 162

8.1.4 ETSI MEC 162

8.2 霧計算工業標準與標準化進程 163

8.3 關聯標準 165

8.3.1 底層通信標準 165

8.3.2 物聯網應用級通信標準 173

8.3.3 數據管理標準 179

8.3.4 安全標準 183

8.4 小結 187

第 9 章 霧計算應用案例 188

9.1 OpenFog 基於視覺的公共安全應用 189

9.1.1 霧計算關鍵技術應用 190

9.1.2 霧節點功能與資源配置需求 193

9.1.3 具體業務應用與部署示例 196

9.2 醫療健康物聯網 203

9.2.1 醫療健康應用的資源與性能需求 205

9.2.2 關鍵技術應用 208

9.2.3 醫療健康應用部署示例 209

9.3 雲 + 霧的大範圍智能應用 212

9.3.1 大範圍雲霧結合架構:協調管理的需求 213

9.3.2 Cisco 智慧城市 214

9.3.3 OpenFog 智能交通 222

9.4 小結 224

參考文獻 227

術語表 233