Odabrani praktični alati i resursi za rubno računarstvo: Ubrzajte svoje putovanje rubnim računarstvom

Rubno računarstvo sve više postaje temeljna tehnologija u područjima kao što su Internet stvari (IoT), umjetna inteligencija (AI) i Web3. Ono gura računalnu snagu na rub gdje se podaci generiraju, smanjujući tako latenciju, povećavajući učinkovitost i poboljšavajući sigurnost. Ovaj će vam članak odabrati neke praktične alate i resurse koji će vam pomoći da bolje razumijete i primijenite rubno računarstvo.

I. Osnovno razumijevanje i arhitektonski dizajn rubnog računarstva

Prije nego što se upustimo u alate, prvo ćemo pregledati neke osnovne koncepte rubnog računarstva. Osnovna ideja rubnog računarstva je obrada podataka u blizini izvora podataka, izbjegavajući prijenos svih podataka u oblak, čime se smanjuje potreba za propusnošću mreže i latencija. Tipična arhitektura rubnog računarstva može uključivati ​​sljedeće slojeve:

1. Sloj uređaja: Terminalni uređaji koji generiraju podatke, kao što su senzori, kamere, industrijska oprema za upravljanje itd.
2. Sloj rubnih čvorova: Rubni poslužitelji ili pristupnici koji se nalaze u blizini uređaja i odgovorni su za prikupljanje, obradu i analizu podataka.
3. Sloj oblaka: Pruža centralizirano upravljanje, pohranu i mogućnosti analize, obično se koristi za obradu složenih zadataka koje rubni čvorovi ne mogu obraditi.

Praktični savjeti:

• Razumijevanje potreba: Prije dizajniranja arhitekture rubnog računarstva, jasno definirajte svoj scenarij primjene i specifične potrebe. Na primjer, za aplikacije za nadzor u stvarnom vremenu koje zahtijevaju nisku latenciju, rubni čvorovi moraju imati snažne računalne mogućnosti.
• Sigurnost: Sigurnost rubnih čvorova je ključna. Osigurajte primjenu odgovarajućih sigurnosnih mjera, kao što su šifriranje podataka, provjera autentičnosti i kontrola pristupa.
• Skalabilnost: Arhitektura rubnog računarstva trebala bi imati dobru skalabilnost kako bi se lako dodavali novi rubni čvorovi s rastom poslovanja.

Preporučeni resursi:

• Edge Computing Reference Architecture (Intel): @Inteliot je podijelio Intelovu referentnu arhitekturu za rubno računarstvo. Ova arhitektura pruža modularni pristup dizajnu koji može pomoći tvrtkama da izgrade skalabilna i sigurna rješenja za rubno računarstvo. Pogledajte poveznicu: http://intel.ly/30n3NNg
• 《Zašto rubno računarstvo nije nova stvar》: Članak koji je podijelio @KGlovesLinux objašnjava evoluciju koncepta "rubnog računarstva", što pomaže razumjeti bit rubnog računarstva. Pogledajte poveznicu: https://bit.ly/4rLYVwe
• MiTAC-ova rješenja za rubno računarstvo: @embedded_comp spomenuo je da je MiTAC demonstrirao skalabilna industrijska rješenja za rubno računarstvo. Možete obratiti pozornost na MiTAC-ovu liniju proizvoda kako biste saznali više o njihovoj praksi u industrijskom sektoru.

II. Platforme i okviri za rubno računarstvo

Odabir odgovarajuće platforme i okvira za rubno računarstvo ključan je za uspješno implementiranje aplikacija za rubno računarstvo. Slijede neki popularni izbori:

1. Kubernetes (K8s): De facto standard za orkestraciju spremnika, može se koristiti za implementaciju i upravljanje aplikacijama u spremnicima na rubnim čvorovima. K3s je lagana verzija Kubernetes-a, prikladnija za rubna okruženja s ograničenim resursima.
2. EdgeX Foundry: Platforma za rubno računarstvo otvorenog koda koja pruža fleksibilan okvir koji se može koristiti za povezivanje i upravljanje raznim rubnim uređajima.
3. AWS IoT Greengrass: Omogućuje vam pokretanje AWS Lambda funkcija na lokalnim uređajima i sigurnu interakciju s oblakom.
4. Azure IoT Edge: Omogućuje vam implementaciju i pokretanje Azure usluga na rubnim uređajima, kao što su Azure Machine Learning i Azure Stream Analytics.

Preporučeni alati:* K3s: Lagana verzija Kubernetes-a, idealna za implementaciju kontejneriziranih aplikacija na rubnim uređajima s ograničenim resursima. bash # Instalacija K3s (primjer) curl -sfL https://get.k3s.io | sh - Savjet: Korištenje K3s može pojednostaviti implementaciju i upravljanje rubnim čvorovima, poboljšavajući prenosivost i skalabilnost aplikacija.

• EdgeX Foundry: Platforma za rubno računarstvo otvorenog koda, prikladna za scenarije koji zahtijevaju povezivanje različitih uređaja i protokola. Savjet: EdgeX Foundry pruža bogat skup API-ja i SDK-ova, što olakšava integraciju različitih uređaja i aplikacija.
• Eclipse IoT: Eclipse nudi razne IoT i rubne računalne projekte, uključujući Kura, Paho i Californium. Ovi projekti vam mogu pomoći da brzo izgradite rješenja za rubno računarstvo.

III. Alati i strategije za sigurnost rubnog računarstva

Distribuirana priroda rubnog računarstva donosi nove sigurnosne izazove. Zaštita rubnih čvorova i podataka je od vitalnog značaja.

Najbolje prakse:

• Autentifikacija uređaja: Osigurajte da se samo ovlašteni uređaji mogu povezati s rubnom mrežom.
• Šifriranje podataka: Šifrirajte podatke koji se prenose i pohranjuju na rubnim čvorovima.
• Kontrola pristupa: Implementirajte stroge politike kontrole pristupa kako biste ograničili pristup osjetljivim podacima.
• Upravljanje ranjivostima: Redovito ažurirajte softver i firmware rubnih čvorova kako biste popravili sigurnosne propuste.
• Detekcija upada: Implementirajte sustave za detekciju upada kako biste nadzirali zlonamjerne aktivnosti u rubnoj mreži.

Preporučeni resursi:

• 6 Edge Computing Security Strategies (TechTarget): @RecipeGrow je podijelio 6 strategija za sigurnost rubnog računarstva s TechTargeta, koje pokrivaju šifriranje podataka, kontrolu pristupa, upravljanje uređajima i drugo. Pogledajte poveznicu: http://bit.ly/3h7NL1M
• Thales DigiSec rasprava o 5G SA sigurnosti: @ThalesDigiSec naglašava važnost korištenja namjenskih segmenata, napredne sigurnosti i rubnog računarstva u 5G SA, te spominje PQC spremne identitete. Ovo naglašava potrebu za sigurnim rubnim računarstvom. Pogledajte poveznicu: http://thls.co/w1yC50Y5ZhB

IV. Rubno računarstvo i umjetna inteligencija

Rubno računarstvo pruža nove mogućnosti za umjetnu inteligenciju. Pokretanjem AI modela na rubnim čvorovima, može se postići zaključivanje i donošenje odluka u stvarnom vremenu, bez potrebe za prijenosom podataka u oblak.

Scenariji primjene:

• Pametni nadzor: Pokrenite modele za prepoznavanje lica i detekciju objekata na rubnim čvorovima kako biste postigli nadzor i alarmiranje u stvarnom vremenu.
• Autonomna vožnja: Pokrenite modele za percepciju i donošenje odluka na vozilima kako biste postigli funkcije autonomne vožnje.
• Industrijska automatizacija: Pokrenite modele za predviđanje kvarova i optimizaciju na proizvodnim linijama kako biste poboljšali učinkovitost proizvodnje.

Preporučeni alati:

• TensorFlow Lite: Lagana verzija TensorFlow-a koja se može pokretati na rubnim uređajima.

  # TensorFlow Lite primjer koda (pojednostavljeno)
  interpreter = tf.lite.Interpreter(model_path="model.tflite")
  interpreter.allocate_tensors()
  
  input_details = interpreter.get_input_details()
  output_details = interpreter.get_output_details()
  ```    input_data = np.array(np.random.random_sample(input_shape), dtype=np.float32)
  interpreter.set_tensor(input_details[0]['index'], input_data)
  
  interpreter.invoke()
  
  output_data = interpreter.get_tensor(output_details[0]['index'])
  print(output_data)
  

• PyTorch Mobile: Mobilna verzija PyTorcha, koja se može koristiti za implementaciju PyTorch modela na rubnim uređajima.
• OpenVINO™ Toolkit: Alatni paket koji je razvio Intel za optimizaciju i implementaciju AI modela, a može postići najbolje performanse na Intelovim rubnim uređajima.
• Arrow Electronics AI alatni lanac i System on Modules: @Arrow_dot_com spominje njihov AI alatni lanac i sistemske module, koji su dizajnirani za ubrzavanje razvoja i poboljšanje učinkovitosti rubnog računalstva. Saznajte više: http://arw.li/6018hJZys

Savjeti:

• Optimizacija modela: Optimizirajte AI modele za ograničenja resursa rubnih uređaja, smanjujući veličinu modela i složenost izračuna.
• Kvantizacija modela: Pretvorite modele s pomičnim zarezom u modele s cijelim brojevima kako biste smanjili zauzeće memorije i troškove izračuna.

Peto, Primjena rubnog računalstva u Internetu stvari (IoT) i Industrijskom Internetu stvari (IIoT)

Kombinacija rubnog računalstva s Internetom stvari i Industrijskim Internetom stvari iznjedrila je mnoge nove scenarije primjene.

Scenariji primjene:

• Pametna poljoprivreda: Koristite senzore za prikupljanje podataka kao što su vlaga tla, temperatura itd., analizirajte ih putem rubnih čvorova kako biste postigli precizno navodnjavanje i gnojidbu.
• Pametna proizvodnja: Koristite senzore za praćenje statusa opreme na proizvodnoj liniji, koristite rubne čvorove za predviđanje kvarova i preventivno održavanje.
• Pametni gradovi: Koristite senzore za prikupljanje podataka kao što su promet, kvaliteta zraka itd., analizirajte ih putem rubnih čvorova kako biste optimizirali upravljanje gradom i promet.

Preporučeni alati:

• Lantronix sigurni industrijski IoT pristupnici: @lantronix nudi industrijske IoT pristupnike za digitalizaciju distribuiranih sredstava, s vidljivošću i kontrolom u stvarnom vremenu. Pogledajte poveznice: https://bit.ly/4teos2j (Amerika) i https://bit.ly/49UV6yy (Europa, Bliski istok i Afrika)
• 4C Analytics EdgeEssentials: @4CAnalytics preporučuje EdgeEssentials, koji pruža status svakog posla i stroja u tvornici u stvarnom vremenu, pomažući u otkrivanju skrivene produktivnosti. Saznajte više: https://bit.ly/4m0Qbif
• IoTBreakthrough preporučuje rješenja za rubno računalstvo: @IoTBreakthrough dijeli 7 najboljih rješenja za rubno računalstvo za IoT uređaje. Pogledajte poveznicu: https://iottechnews.com/news/7-top-edg

Savjeti:

• Predobrada podataka: Predobradite podatke senzora na rubnim čvorovima, kao što je filtriranje šuma, ispravljanje odstupanja itd., kako biste poboljšali kvalitetu podataka.
• Analiza u stvarnom vremenu: Provedite analizu u stvarnom vremenu na rubnim čvorovima, kao što je otkrivanje anomalija, predviđanje trendova itd., kako biste pravovremeno otkrili probleme i poduzeli mjere.

Šesto, Web3 i rubno računalstvoRubno računarstvo može pružiti veću brzinu, manju latenciju i veću sigurnost za Web3 aplikacije.

Područja primjene:

• Decentralizirana pohrana: Pohranjivanje podataka na rubnim čvorovima, ostvarivanje decentralizirane pohrane, poboljšanje dostupnosti i sigurnosti podataka. (将数据存储在边缘节点上，实现去中心化存储，提高数据可用性和安全性。)
• Decentralizirano računarstvo: Dodjeljivanje računalnih zadataka rubnim čvorovima, ostvarivanje decentraliziranog računarstva, poboljšanje učinkovitosti računanja i skalabilnosti. (将计算任务分配给边缘节点，实现去中心化计算，提高计算效率和可扩展性。)
• Rubni AI + Web3: Na primjer, @GaySimonej je spomenuo korištenje AI za prepoznavanje uzoraka na šalicama kave za umjetnost latte, što pokazuje inovativnu primjenu rubnog AI u Web3 okruženju. (例如 @GaySimonej 提到的利用AI识别咖啡杯图案用于拉花艺术，展示了边缘AI在Web3环境下的创新应用。)

Napomene:

• Trenutno je kombinacija Web3 + rubnog računarstva još uvijek u ranoj fazi, a odabir odgovarajuće platforme i tehnološkog stoga je ključan. (目前Web3+边缘计算结合仍处于早期阶段，选择合适的平台和技术栈至关重要。)
• Potrebno je obratiti pozornost na tehnologije kao što je decentralizirani identitet (DID) kako bi se osigurala provjera identiteta korisnika i zaštita privatnosti podataka u okruženju rubnog računarstva. @its_EveWeb3 je spomenuo važnost identiteta, inteligencije i likvidnosti u Web3, što je usko povezano s rubnim računarstvom. (@its_EveWeb3 提到了身份、智能和流动性在 Web3 中的重要性，这与边缘计算息息相关。)

Sedam, Zaključak (七、总结)

Rubno računarstvo je područje koje se brzo razvija, puno prilika i izazova. Odabirom odgovarajućih alata i resursa, te u kombinaciji sa stvarnim scenarijima primjene, možete izgraditi učinkovita, sigurna i skalabilna rješenja za rubno računarstvo. Nadamo se da vam je ovaj članak pružio neke korisne informacije i smjernice, i želimo vam uspjeh na putu rubnog računarstva! (边缘计算是一个快速发展的领域，充满了机遇和挑战。通过选择合适的工具和资源，并结合实际应用场景，你可以构建高效、安全和可扩展的边缘计算解决方案。希望本文为你提供了一些有用的信息和指导，祝你在边缘计算的道路上取得成功！)Zapamtite, kontinuirano učenje i praksa su ključni za savladavanje tehnologija rubnog računarstva. Sretno!