Pilihan Alat dan Sumber Berguna untuk Pengkomputeran Tepi: Mempercepatkan Perjalanan Pengkomputeran Tepi Anda

Pengkomputeran tepi semakin menjadi teknologi teras dalam bidang seperti Internet Perkara (IoT), Kecerdasan Buatan (AI) dan Web3. Ia menolak kuasa pengkomputeran ke tepi tempat data dihasilkan, dengan itu mengurangkan kependaman, meningkatkan kecekapan dan meningkatkan keselamatan. Artikel ini akan memilih beberapa alat dan sumber praktikal untuk membantu anda memahami dan menggunakan pengkomputeran tepi dengan lebih baik.

I. Pemahaman Asas dan Reka Bentuk Seni Bina Pengkomputeran Tepi

Sebelum mendalami alat, mari kita semak beberapa konsep asas pengkomputeran tepi. Idea teras pengkomputeran tepi adalah untuk memproses data berhampiran sumber data, mengelakkan penghantaran semua data ke awan, dengan itu mengurangkan keperluan lebar jalur rangkaian dan kependaman. Seni bina pengkomputeran tepi yang tipikal mungkin termasuk lapisan berikut:

1. Lapisan Peranti: Peranti terminal yang menghasilkan data seperti sensor, kamera, peralatan kawalan industri, dll.
2. Lapisan Nod Tepi: Pelayan atau get laluan tepi yang terletak berhampiran peranti, bertanggungjawab untuk mengumpul, memproses dan menganalisis data.
3. Lapisan Awan: Menyediakan keupayaan pengurusan, penyimpanan dan analisis terpusat, biasanya digunakan untuk memproses tugas kompleks yang tidak dapat dikendalikan oleh nod tepi.

Cadangan Praktikal:

• Memahami Keperluan: Sebelum mereka bentuk seni bina pengkomputeran tepi, jelaskan senario aplikasi dan keperluan khusus anda. Contohnya, untuk aplikasi pemantauan masa nyata yang memerlukan kependaman rendah, nod tepi perlu mempunyai kuasa pengkomputeran yang kuat.
• Keselamatan: Keselamatan nod tepi adalah penting. Pastikan langkah keselamatan yang sesuai digunakan, seperti penyulitan data, pengesahan identiti dan kawalan akses.
• Kebolehskalaan: Seni bina pengkomputeran tepi harus mempunyai kebolehskalaan yang baik untuk memudahkan penambahan nod tepi baharu apabila perniagaan berkembang.

Sumber yang Disyorkan:

• Edge Computing Reference Architecture (Intel): Perkongsian @Inteliot menyebut seni bina rujukan pengkomputeran tepi Intel. Seni bina ini menyediakan kaedah reka bentuk modular yang boleh membantu perusahaan membina penyelesaian pengkomputeran tepi yang boleh diskala dan selamat. Lihat pautan: http://intel.ly/30n3NNg
• 《Mengapa Pengkomputeran Tepi Bukan Perkara Baharu》: Artikel yang dikongsi oleh @KGlovesLinux menerangkan evolusi konsep "pengkomputeran tepi", yang membantu memahami intipati pengkomputeran tepi. Lihat pautan: https://bit.ly/4rLYVwe
• Penyelesaian Pengkomputeran Tepi MiTAC: @embedded_comp menyebut bahawa MiTAC mempamerkan penyelesaian pengkomputeran tepi industri yang boleh diskala. Anda boleh memberi perhatian kepada barisan produk MiTAC untuk memahami amalan mereka dalam bidang perindustrian.

II. Platform dan Rangka Kerja Pengkomputeran Tepi

Memilih platform dan rangka kerja pengkomputeran tepi yang sesuai adalah kunci untuk berjaya menggunakan aplikasi pengkomputeran tepi. Berikut adalah beberapa pilihan popular:

1. Kubernetes (K8s): Piawaian de facto untuk orkestrasi kontena, boleh digunakan untuk menggunakan dan mengurus aplikasi yang dikontainerkan pada nod tepi. K3s ialah versi Kubernetes yang ringan, lebih sesuai untuk persekitaran tepi dengan sumber terhad.
2. EdgeX Foundry: Platform pengkomputeran tepi sumber terbuka yang menyediakan rangka kerja fleksibel yang boleh digunakan untuk menyambung dan mengurus pelbagai peranti tepi.
3. AWS IoT Greengrass: Membenarkan anda menjalankan fungsi AWS Lambda pada peranti tempatan dan berinteraksi dengan selamat dengan awan.
4. Azure IoT Edge: Membenarkan anda menggunakan dan menjalankan perkhidmatan Azure pada peranti tepi, seperti Azure Machine Learning dan Azure Stream Analytics.

Alat yang Disyorkan:* K3s: Kubernetes ringan, sangat sesuai untuk menggunakan aplikasi kontena pada peranti tepi dengan sumber terhad. bash # Pasang K3s (Contoh) curl -sfL https://get.k3s.io | sh - Tip: Menggunakan K3s boleh memudahkan penggunaan dan pengurusan nod tepi, meningkatkan kemudahalihan dan kebolehskalaan aplikasi.

• EdgeX Foundry: Platform pengkomputeran tepi sumber terbuka, sesuai untuk senario yang memerlukan penyambungan pelbagai peranti dan protokol. Tip: EdgeX Foundry menyediakan API dan SDK yang kaya, yang boleh digunakan untuk mengintegrasikan pelbagai peranti dan aplikasi dengan mudah.
• Eclipse IoT: Eclipse menyediakan pelbagai projek IoT dan pengkomputeran tepi, termasuk Kura, Paho dan Californium. Projek-projek ini boleh membantu anda membina penyelesaian pengkomputeran tepi dengan cepat.

Tiga, Alat dan Strategi Keselamatan Pengkomputeran Tepi

Ciri teragih pengkomputeran tepi membawa cabaran keselamatan baharu. Melindungi keselamatan nod tepi dan data adalah penting.

Amalan Terbaik:

• Pengesahan Identiti Peranti: Pastikan hanya peranti yang dibenarkan boleh menyambung ke rangkaian tepi.
• Penyulitan Data: Sulitkan data yang dihantar dan disimpan pada nod tepi.
• Kawalan Akses: Laksanakan dasar kawalan akses yang ketat untuk mengehadkan akses kepada data sensitif.
• Pengurusan Kerentanan: Kemas kini perisian dan perisian tegar nod tepi tepat pada masanya untuk membaiki kerentanan keselamatan.
• Pengesanan Pencerobohan: Gunakan sistem pengesanan pencerobohan untuk memantau aktiviti berniat jahat dalam rangkaian tepi.

Cadangan Sumber:

• 6 Strategi Keselamatan Pengkomputeran Tepi (TechTarget): @RecipeGrow berkongsi 6 strategi keselamatan pengkomputeran tepi daripada TechTarget, meliputi penyulitan data, kawalan akses, pengurusan peranti, dan lain-lain. Lihat pautan: http://bit.ly/3h7NL1M
• Perbincangan Thales DigiSec tentang keselamatan 5G SA: @ThalesDigiSec menekankan kepentingan menggunakan hirisan khusus, keselamatan lanjutan dan pengkomputeran tepi dalam 5G SA, dan menyebut identiti sedia PQC. Ini menekankan keperluan untuk pengkomputeran tepi yang selamat. Lihat pautan: http://thls.co/w1yC50Y5ZhB

Empat, Pengkomputeran Tepi dan Kecerdasan Buatan

Pengkomputeran tepi menyediakan kemungkinan baharu untuk kecerdasan buatan. Dengan menjalankan model AI pada nod tepi, inferens dan keputusan masa nyata boleh dicapai tanpa perlu memindahkan data ke awan.

Senario Aplikasi:

• Pemantauan Pintar: Jalankan model pengecaman wajah dan pengesanan objek pada nod tepi untuk mencapai pemantauan dan penggera masa nyata.
• Pemanduan Automatik: Jalankan model persepsi dan membuat keputusan pada kenderaan untuk mencapai fungsi pemanduan automatik.
• Automasi Industri: Jalankan model ramalan kerosakan dan pengoptimuman pada barisan pengeluaran untuk meningkatkan kecekapan pengeluaran.

Cadangan Alat:

• TensorFlow Lite: Versi TensorFlow ringan yang boleh menjalankan model AI pada peranti tepi.

  # Contoh kod TensorFlow Lite (dipermudahkan)
  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： Versi mudah alih PyTorch, boleh digunakan untuk menggunakan model PyTorch pada peranti tepi.
• OpenVINO™ Toolkit： Kit alat yang dibangunkan oleh Intel, digunakan untuk mengoptimumkan dan menggunakan model AI, dan boleh mendapatkan prestasi terbaik pada peranti tepi Intel.
• Rangkaian Alat AI dan Sistem pada Modul Arrow Electronics: @Arrow_dot_com menyebut rangkaian alat AI dan modul sistem mereka, yang direka untuk mempercepatkan pembangunan dan meningkatkan kecekapan pengkomputeran tepi. Ketahui lebih lanjut: http://arw.li/6018hJZys

Petua:

• Pengoptimuman Model: Mengoptimumkan model AI untuk kekangan sumber peranti tepi, mengurangkan saiz model dan kerumitan pengiraan.
• Kuantisasi Model: Menukar model titik terapung kepada model integer untuk mengurangkan penggunaan memori dan kos pengiraan.

Lima, Aplikasi Pengkomputeran Tepi dalam Internet Perkara (IoT) dan Internet Perkara Perindustrian (IIoT)

Gabungan pengkomputeran tepi dengan IoT dan IIoT telah melahirkan banyak senario aplikasi baharu.

Senario Aplikasi:

• Pertanian Pintar: Menggunakan penderia untuk mengumpul data seperti kelembapan tanah dan suhu, dan menganalisisnya melalui nod tepi untuk mencapai pengairan dan pembajaan yang tepat.
• Pembuatan Pintar: Menggunakan penderia untuk memantau status peralatan pada barisan pengeluaran, dan menggunakan nod tepi untuk ramalan kerosakan dan penyelenggaraan pencegahan.
• Bandar Pintar: Menggunakan penderia untuk mengumpul data seperti aliran trafik dan kualiti udara, dan menganalisisnya melalui nod tepi untuk mengoptimumkan pengurusan bandar dan operasi trafik.

Cadangan Alat:

• Gerbang IoT Perindustrian Selamat Lantronix: @lantronix menyediakan gerbang IoT perindustrian untuk mendigitalkan aset teragih, dengan keterlihatan dan kawalan masa nyata. Lihat pautan: https://bit.ly/4teos2j (Amerika) dan https://bit.ly/49UV6yy (Eropah, Timur Tengah dan Afrika)
• EdgeEssentials 4C Analytics: @4CAnalytics mengesyorkan EdgeEssentials, yang menyediakan status masa nyata setiap kerja dan mesin di kilang, membantu menemui produktiviti tersembunyi. Ketahui lebih lanjut: https://bit.ly/4m0Qbif
• Penyelesaian Pengkomputeran Tepi yang Disyorkan oleh IoTBreakthrough: @IoTBreakthrough berkongsi 7 penyelesaian pengkomputeran tepi teratas untuk peranti IoT. Lihat pautan: https://iottechnews.com/news/7-top-edg

Petua:

• Pra-pemprosesan Data: Pra-memproses data penderia pada nod tepi, seperti menapis hingar, membetulkan pincang, dan lain-lain, untuk meningkatkan kualiti data.
• Analisis Masa Nyata: Menjalankan analisis masa nyata pada nod tepi, seperti pengesanan anomali, ramalan trend, dan lain-lain, untuk mengesan masalah dalam masa dan mengambil tindakan.

Enam, Web3 dan Pengkomputeran TepiPengkomputeran tepi boleh menyediakan kelajuan lebih pantas, kependaman lebih rendah dan keselamatan lebih tinggi untuk aplikasi Web3.

Senario Aplikasi:

• Penyimpanan Terdesentralisasi: Menyimpan data pada nod tepi untuk mencapai penyimpanan terdesentralisasi, meningkatkan ketersediaan dan keselamatan data. // Menyimpan data pada nod tepi untuk mencapai penyimpanan terdesentralisasi, meningkatkan ketersediaan dan keselamatan data.
• Pengkomputeran Terdesentralisasi: Menugaskan tugas pengkomputeran kepada nod tepi untuk mencapai pengkomputeran terdesentralisasi, meningkatkan kecekapan dan kebolehskalaan pengkomputeran. // Menugaskan tugas pengkomputeran kepada nod tepi untuk mencapai pengkomputeran terdesentralisasi, meningkatkan kecekapan dan kebolehskalaan pengkomputeran.
• AI Tepi + Web3: Contohnya @GaySimonej menyebut penggunaan AI untuk mengenal pasti corak cawan kopi untuk seni latte, menunjukkan aplikasi inovatif AI tepi dalam persekitaran Web3. // Contohnya @GaySimonej menyebut penggunaan AI untuk mengenal pasti corak cawan kopi untuk seni latte, menunjukkan aplikasi inovatif AI tepi dalam persekitaran Web3.

Perkara yang Perlu Diperhatikan:

• Pada masa ini, gabungan Web3 + pengkomputeran tepi masih di peringkat awal, memilih platform dan tindanan teknologi yang sesuai adalah penting. // Pada masa ini, gabungan Web3 + pengkomputeran tepi masih di peringkat awal, memilih platform dan tindanan teknologi yang sesuai adalah penting.
• Perlu memberi perhatian kepada teknologi seperti identiti terdesentralisasi (DID) untuk memastikan pengesahan identiti pengguna dan perlindungan privasi data dalam persekitaran pengkomputeran tepi. @its_EveWeb3 menyebut kepentingan identiti, kecerdasan dan kecairan dalam Web3, yang berkait rapat dengan pengkomputeran tepi. // Perlu memberi perhatian kepada teknologi seperti identiti terdesentralisasi (DID) untuk memastikan pengesahan identiti pengguna dan perlindungan privasi data dalam persekitaran pengkomputeran tepi. @its_EveWeb3 menyebut kepentingan identiti, kecerdasan dan kecairan dalam Web3, yang berkait rapat dengan pengkomputeran tepi.

Tujuh, Kesimpulan

Pengkomputeran tepi ialah bidang yang berkembang pesat yang penuh dengan peluang dan cabaran. Dengan memilih alatan dan sumber yang sesuai, dan menggabungkannya dengan senario aplikasi praktikal, anda boleh membina penyelesaian pengkomputeran tepi yang cekap, selamat dan boleh skala. Semoga artikel ini memberikan anda beberapa maklumat dan panduan yang berguna, dan semoga anda berjaya dalam perjalanan pengkomputeran tepi anda! // *Pengkomputeran tepi ialah bidang yang berkembang pesat yang penuh dengan peluang dan cabaran. Dengan memilih alatan dan sumber yang sesuai, dan menggabungkannya dengan senario aplikasi praktikal, anda boleh membina penyelesaian pengkomputeran tepi yang cekap, selamat dan boleh skala. Semoga artikel ini memberikan anda beberapa maklumat dan panduan yang berguna, dan semoga anda berjaya dalam perjalanan pengkomputeran tepi anda!*Ingat, pembelajaran berterusan dan praktik adalah kunci untuk menguasai teknologi pengkomputeran tepi. Semoga berjaya!