1、构建的首要考虑因素现代边缘基础架构构建现代边缘基础架构的首要考虑因素1简介我们对边缘计算的看法2第 1 章探索边缘计算的优势6第 2 章构建现代边缘基础架构的和复杂性和考虑因素9第 3 章红帽将如何提供帮助？12第 4 章如何开始部署边缘计算15第 1 章第 2 章第 3 章第 4 章简介简介我们对边缘计算的看法在各行各业中，组织都在使用运维数据和用户生成的数据来制定关键业务决策、解决挑战并获得竞争优势。从国际空间站的飞船到海上的船舶，从医院到工厂车间，数据驱动的智能分析正在加速业务运维，并推动每个组织向数字化转型。但是，传统的数据中心或云环境中不会处理为关键业务决策提供信息的智能分析这只会在

2、边缘发生。组织迫切需要交付和扩展应用，目的是提供更好的服务，更快地解决问题（或从源头防止问题发生），改变行业，甚至挽救生命。组织正在寻找技术解决方案，以帮助他们：连接现有基础架构。加速应用开发。支持持续创新。创造新的机遇。为了使付出获得成功回报，公司需要开发边缘计算平台，该平台使用与其核心数据中心、云或网络边缘相同的管理工具和基础架构。通过保持这样的一致性，公司能够应用相同的技能并跨环境进行扩展。红帽认为，通过边缘计算，我们有机会将混合云功能拓展到数据源和最终用户。借助为支持边缘计算而设计的混合云策略，应用和服务可以随时随地提供所需的智能分析和体验。混合云功能扩展到边缘站点不仅创造了新的机会，

3、还可以帮助组织在竞争日益激烈的市场中降低运维费用。2容器和 Kubernetes 如何有助于提供边缘计算的优势？容器和 Kubernetes 能够在边缘推动创新，因为它们：第 1 章第 2 章第 3 章第 4 章简介容器化应用可以跨核心数据中心、公共云或边缘基础架构运行，从而支持灵活的方法，助力组织发展应用策略来满足业务需求。轻量级容器化应用可以更快启动，并且其轻量级设计对硬件的要求较低。轻量级应用是边缘站点的理想选择，因为通常边缘站点的物理占用空间、存储容量以及电源和冷却资源都相当有限。一致性为了使边缘计算取得成功，容器化支持一致的应用开发和部署体验，从而跨各种系统大规模提供一致的生命周期管

4、理。边缘计算将计算、网络和存储服务放置在核心数据中心或云环境之外，更靠近最终用户和数据源，而且往往部署在许许多多的位置中。对组织来说，尽管在边缘站点完成工作不是新鲜事物，但边缘计算提供了一种快速实现边缘站点业务目标的新方法。边缘计算位置的示例可能包括：制造工厂 医院 偏远油井在这些位置，组织已经运行直接产生价值的业务活动。零售店 火车3可移植第 1 章第 2 章第 3 章第 4 章边缘计算的采用正在快速增长。IDC 预计，到 2025 年，全球边缘技术支出将达到 2740 亿美元，复合年增长率为 14.1%1。根据红帽2022 年全球技术展望，61%的受访者将物联网（IoT）、边缘计算或两者列

5、为 2022 年最重要的新兴技术工作负载2。简介长期效益：提供新的产品和服务。支持持续创新，从而改善关键业务运维。短期效益：更快地收集和处理数据，从而提高 生产力、效率并加快决策速度。控制数据所在的位置，提高安全性 和合规性。增加用于互联技术的预算额度，不仅能解决眼前的挑战，也是对未来的投资。IIDC 支出指南。全球边缘支出指南，年 月。红帽，年全球技术展望，年 至 月。4本电子书将探索构建现代边缘基础架构的首要考虑因素，包括：边缘计算的优势。用例示例。边缘运维的复杂性。红帽产品组合如何提供帮助。边缘服务器、网关或端点设备或传感器基础架构边缘提供商远端边缘提供商接入边缘提供商聚合边缘区域数据中

6、心核心数据中心提供商边缘提供商或企业核心最终用户本地边缘5服务提供商边缘：这些边缘层位于核心或区域数据中心与“最后一英里”接入网之间，通常由为多个客户提供服务的电信提供商或互联网服务提供商所有和运维。本电子书主要关注最终用户本地边缘。最终用户本地边缘：这些边缘层包括企业边缘（如零售店、工厂或火车）或消费者边缘（如住宅或汽车）。设备边缘：该边缘层由独立系统组成，这些系统通过非互联网协议直接连接传感器或咬合器。提供商或企业核心内的非边缘层由公共云提供商、电信服务提供商或大型企业所有和运维。第 1 章第 2 章第 3 章第 4 章简介没有单一的边缘第 1 章第 2 章第 3 章第 4 章简介第 1

7、章探索边缘计算的优势部署边缘基础架构的公司有新的机会来改善其运维成果和产品。通过将数据分析和决策应用向数据源移动，这些公司可以提高效率并增强客户和员工体验。了解边缘计算如何使您的组织受益：6加快决策速度当在边缘本地分析数据时，组织可以更快地做出关键决策，绕过集中式计算存在的耗时的延迟和带宽瓶颈。这些数据可用于做出实时决策，以便：助力自动化运维。降低运维成本。开发新的服务产品。预防代价高昂的服务中断。避免伤害关键基础架构或员工。1边缘计算如何帮助组织更快地做出决策？制造业中的预测性维护：使用云最佳实践来管理每个工厂或站点的边缘应用和基础架构，以收集和处理来自工厂车间传感器的数据，并根据这些数据采

8、取行动。高温、振动或压力等传感器数据可以预测设备或过程故障。提前发现故障可以减少会直接有损于净利润的事件，包括原材料浪费、计划外停机和收入损失。金融实时分析：金融机构可以在边缘使用人工智能（AI）和机器学习（ML）来识别金融诈骗检测模式。此外，边缘计算在银行和 ATM 机的实时面部识别中也很有用。7第 1 章第 2 章第 3 章第 4 章简介使间歇性连接或带宽有限的站点保持连续运维在可能因为以下原因而会遇到间歇性连接的边缘站点实施弹性流程和应用：位置遥远。带宽有限。影响正常访问的问题，例如风暴破坏连接。3边缘计算如何帮助组织在间歇性连接或带宽有限的情况下继续处理？由于处理在本地完成，因此，如果

9、与中央站点的连接失败，或者由于环境或基于位置的问题而存在已知的间歇性连接问题，边缘计算可以保持正常工作。此外，连接会恢复，并且能够使用正确的边缘计算解决方案发送警报或重新同步。主动监控远程配送和传输设施：监控和响应石油管道或水力发电厂等设施的变化或波动。即便发生外部故障，也保持活动状态：保持弹性，确保列车转线和控制点的安全。提升用户体验当数据和应用更接近最终用户时，可通过近乎实时的互动来改善客户体验。边缘计算使组织能够：提供新颖独特的服务产品。获得新的收入来源。获得并保持竞争优势。2边缘计算如何帮助组织提供更好的用户体验？资产跟踪：让客户时刻掌握供应链最新动态，了解接下来会发生什么。在边缘使用

10、 AI 和 ML 跟踪交付并提供更准确的估测。数字标牌：依靠用户邻近距离和个人资料信息，针对客户触发个性化且及时的优惠，从而改善用户体验、激励追加销售，并增强品牌知名度。企业零售应用可以对店内行为进行实时分析，例如跟踪客户走过的通道、拿起的产品以及购物车中的内容。第 1 章第 2 章第 3 章第 4 章简介8更安全地满足合规性要求遵守有关敏感数据（包括个人、财务和医疗数据等）跨境移动的数据驻留和主权要求。4边缘计算如何帮助组织满足数据驻留和主权要求？适当处理个人身份信息（PII）：在发送到后端系统之前，使用 ML 删除 PII 并在边缘匿名化数据。例如，在视频流式传输到异地之前，将相机源中的人

11、脸模糊处理。满足法规要求：确保由当地医疗保健机构或金融机构生成的 PII 符合不同的国家或地区和国际上的法律法规。扩展阅读 了解 Alstom 如何改变其铁路 IoT 设备，采用更加灵活和现代的数据获取和边缘处理解决方案。第 2 章构建现代边缘基础架构的复杂性和考虑因素虽然边缘计算有许多优势，但也存在需要考虑的挑战和复杂性。在边缘站点，许多组织在管理使用异构硬件、行业特定的专有解决方案和自制代码构建的环境时感到力不从心。在这样的混合环境中运维充满挑战，可能会使组织远离边缘计算，即使集中式云计算也需要解决原有的延迟和带宽限制以及安全性和合规性问题。为了克服这些复杂性，组织需要考虑以下五个挑战：注

12、意事项寻找技术合作伙伴，让您能够始终如一地保持对成百上千位置的控制、可见性和管理，以便在业务需要的任何位置（甚至在最偏远的位置）部署应用。选择一个在边缘、云和核心数据中心都一致工作的平台。利用自动化平台或自动化工具为大规模管理和部署提供的众多优势。9大规模部署和管理根据组织的需求进行扩展是一项复杂的工作，尤其是对于手动扩展来说。如果没有实现自动化，扩展非常耗时且容易出错，特别是在需要部署到和管理数千个站点时。自动化可帮助您随着架构的扩展而扩展部署、运维和管理。1第 1 章第 2 章第 3 章第 4 章简介10第 1 章第 2 章第 3 章第 4 章简介安全与合规快速采用边缘计算意味着，组织可能

13、在无 IT 人员的位置实施边缘计算，例如在遥远的石油钻塔或运输车队上。在这些远程位置，确保有稳妥的控制和策略以保持适当的安全性、治理和合规性是一项充满挑战的工作。注意事项与受信任的供应商合作，他们会帮助您设置策略，确保正确更新软件以防止漏洞，并帮助制定数据安全措施。考虑通过一致性改善安全状况的自动化解决方案。供应商锁定边缘站点是公司最能够创造价值和树立优势的位置。为了在边缘站点上不断创新、提高知识产权水平，组织需要具备敏捷性和灵活性的边缘计算解决方案。专有解决方案和垂直集成的云产品可能会受到限制，并可能阻碍创新。这种封闭的方法还会导致公司无法与第三方提供商和独立软件供应商（ISV）合作，错失实

14、现差异化的机会。没有一家供应商可以独立构建整个边缘堆栈，组织需要确保多供应商硬件和软件环境中的互操作性，以达到不断创新、敏捷运维的目的。2间歇性连接远程运维（或由于安全性和规定限制而需要间歇性连接的用例）必须使用可预测、稳定的边缘计算平台。这些无接触平台需要最少的现场维护，同时还能做到易于发现和更换。注意事项选择可扩展的平台，让您能够增长、改变、适应和扩展，而无需在每次业务需求发生变化时彻底重新评估边缘计算解决方案和供应商。寻找能让您在高手如云的市场中脱颖而出的解决方案。垂直集成的堆栈会限制您从使用相同技术的公司中脱颖而出的能力，因此请选择具有经过认证的供应商生态系统的供应商，以帮助您在必要时

15、扩展功能。注意事项构建让您有所选择的通用平台，既能跨云平台和环境工作，又能将相同的功能扩展到边缘，让您进行远程管理。342115数据管理在边缘计算环境中，实施的节点和传感器越多，产生的数据就越多。当单个传感器每分钟可以生成数百甚至数千个数据点时，及时处理、管理和移动数据很容易让组织不堪重负。管理大量边缘计算站点及其生成的数据流是一项艰巨的任务。例如，运输和物流公司可能需要跟踪全国或全球范围内的运输和库存。或者，制造商可能操作数百个机器和流程，每个机器和流程每分钟可能流式传输数千个数据点。如果没有适当的基础架构，这种数据量会令人应接不暇，最终失去控制。现在，您已经知道了要面临的情况和应该考虑的事

16、项，那么应该如何构建支持边缘的云环境？对于着眼于云和边缘计算未来的公司，为了实现想要的灵活性和敏捷性，他们正在选择可互操作的解决方案，即采用可扩展到边缘的开放混合云方法。了解更多 了解无人驾驶海洋调查船“五月花号自动驾驶船”如何使用红帽企业 Linux 支持的边缘计算。注意事项采用简单的事件驱动型自动化以及存储和 AI/ML。寻找可帮助您及时充分利用数据的技术供应商。第 1 章第 2 章第 3 章第 4 章简介12从边缘到核心再到任何云的通用平台红帽边缘提供：迁移到支持 DevSecOps 应用开发和生命周期管理流程的现代云原生应用平台。在数据中心和云中运行核心 IT 功能，并将现代应用开发和

17、基础架构管理扩展到边缘。红帽边缘通过庞大的硬件和软件合作伙伴生态系统支持公第 3 章红帽边缘如何帮助边缘计算是红帽开放混合云策略的自然延伸，该策略旨在支持任何位置的任何占用空间上的任何工作负载。如果您的组织要寻求最佳技术以吸引更多客户、提供差异化体验或增加创新，架构不应限制您的选择。扩展应用的部署以包括边缘站点，可以带来更多机会。红帽产品组合提供解决方案和专业知识，帮助您实现所需目标。共云和私有云以及边缘足迹。红帽的开放协作方式意味着任何人都可以提出改进建议或做出有意义的改变。我们会吸纳这些创新，并添加功能、工具、服务和支持，最终为企业所用。第 1 章第 2 章第 3 章第 4 章简介13开放

18、平台受益于支持持续创新的灵活平台，使您能够在为未来变化做好准备的同时，让当前业务也脱颖而出。由于摆脱了供应商锁定，您可以随着需求的发展而更改基础架构。大规模管理和自动化红帽边缘为通过第三方集成自动部署、配置和维护边缘计算环境提供了基础。借助红帽，您可以管理基础计算平台以及数百甚至数千个位置的边缘应用的整个应用生命周期。通过在整个部署（而不仅仅是边缘）中实现一致的运维，在不增加复杂性的情况下进行扩展。现有 IT 技能带来的额外价值借助红帽边缘解决方案，您可以充分利用现有的 IT 技能来扩展 DevSecOps 的云原生功能，以构建新的边缘应用。您的组织可以在边缘应用混合云解决方案，同时通过远程管

19、理最大限度地减少对现场 IT 支持的需求。强大的边缘产品组合红帽可以为您提供所需的解决方案，用于创建轻量级应用、在现场处理和存储数据以及访问业务规则和算法以加快决策制定。第 1 章第 2 章第 3 章第 4 章简介在帮助您有效且高效地通过边缘计算进行转型和采用边缘计算方面，红帽能够发挥关键作用。红帽产品组合可帮助您部署现代边缘计算基础架构，包括：层层安全防护红帽可以帮助您跨基础架构、应用堆栈和生命周期实施分层安全防护方法，从而提高本地部署、云中或边缘站点的工作负载安全性。经过验证的边缘计算模式红帽边缘提供经过验证的模式，即为不同的边缘用例创建的详细部署。这类预定义的边缘计算配置汇集了红帽的合作

20、伙伴生态系统中的产品组合和技术，可帮助您更快地构建边缘架构。了解边缘计算如何解决问题 探索红帽的边缘计算方法。14服务产品第 1 章第 2 章第 3 章第 4 章简介第 1 章第 2 章第 3 章第 4 章简介第 4 章如何开始部署边缘计算准备好迈向边缘了吗？红帽竭诚为您提供帮助。详细了解我们的边缘计算方法，深入了解相关用例，并阅读从边缘运维中受益的组织的案例。访问我们的网页 了解更多 一旦您准备好采取下一步行动，红帽咨询可开展边缘平台架构审查，以评估您的边缘功能并帮助您入门。15 2022 Red Hat,Inc.版权所有。红帽、红帽 logo、OpenShift 和 Ansible 均是 Red Hat,Inc.或其子公司在美国和其他国家/地区的商标或注册商标。Linux 是 Linus Torvalds 在美国和其他国家/地区的注册商标。OpenStack 文字商标和正方形 O 标记（无论是合在一起还是分开）均是 OpenStack 基金会在美国和其他国家/地区的商标或注册商标，需获得 OpenStack 基金会许可方可使用。红帽公司不隶属于 OpenStack 基金会或 OpenStack 社区，也未获其背书或赞助。