无服务与边缘计算架构介绍
云计算十大关键技术(2021)
云计算十大关键技术(2021)云计算十大关键技术(2021)云计算作为一种创新性的计算模式，已经在过去几年中得到了广泛的应用和发展。
它提供了一种灵活、高效的计算资源管理方式，为企业和个人用户带来了诸多便利。
随着科技的不断进步和发展，云计算也在不断演进和完善。
本文将重点介绍2021年云计算领域的十大关键技术。
一、边缘计算边缘计算是指将数据的处理和存储功能从传统的云计算中心移至离用户或数据源更近的边缘设备或边缘节点的模式。
边缘计算可以减少数据的传输延迟，提高响应速度，同时也能够有效降低网络带宽的压力。
在2021年，随着物联网的迅猛发展，边缘计算将成为云计算领域的重要技术趋势。
二、混合云混合云是指在私有云和公有云之间实现资源的共享和流动。
在2021年，混合云将成为企业数字转型的重要工具。
通过灵活、安全的混合云架构，企业可以根据自身需求，灵活地调整应用程序和数据的部署，实现资源和工作负载的优化利用，提高效率和成本效益。
三、多云管理多云管理是指在企业中同时使用和管理多个云服务提供商的技术和策略。
面对日益复杂的云计算环境，多云管理可以帮助企业实现对不同云平台的集中管理和控制，提高管理效率，降低管理成本，并且能够灵活地根据业务需求选择最适合的云服务提供商。
四、容器化技术容器化技术是指将应用程序及其依赖的环境打包成一个独立的可移植的容器，以实现应用程序的快速部署和可扩展性。
容器化技术具有快速启动、高度可移植和资源利用率高的特点，可以在云环境中实现高效的应用程序部署和管理，提高开发效率和应用程序的稳定性。
五、无服务器计算无服务器计算是一种将服务器管理的职责交给云服务提供商的计算模式。
在无服务器计算中，开发者只需关注业务逻辑的实现，而无需关心服务器资源的管理和配置。
无服务器计算可以帮助企业降低运维成本，提高开发效率，使开发者能够更加专注于业务创新和核心竞争力的提升。
六、人工智能和机器学习人工智能和机器学习在云计算中的应用已经取得了显著的成果。
边缘计算技术的网络架构
边缘计算技术的网络架构边缘计算是一种通过将计算和数据存储资源靠近用户和智能设备的方法，以提供更低的延迟和更高的网络效率。
边缘计算技术的发展正在改变云计算模式，并为各种应用场景提供了更强大的计算能力和更快的响应速度。
在边缘计算的实现过程中，网络架构起着至关重要的作用，它为边缘计算提供了可靠的基础。
边缘计算的网络架构通常由以下几个主要组件组成：一、边缘计算节点：边缘计算节点是边缘计算网络架构的核心组件，它在离用户和智能设备更近的地方部署计算和存储资源。
这些节点可以是物理服务器、虚拟机或容器，它们位于离用户更近的位置，例如边缘服务器、路由器、基站和智能设备。
边缘计算节点可以通过本地计算来处理和存储数据，提供更快的响应和更低的延迟。
二、边缘网络：边缘网络是连接边缘计算节点的关键环节，它提供了可靠和高效的数据传输通道。
边缘网络通常由有线和无线网络组成，包括以太网、Wi-Fi、蜂窝移动网络等。
边缘网络还可以利用SDN（软件定义网络）和NFV（网络功能虚拟化）等技术来实现动态的网络资源管理和优化。
三、云中心：云中心是边缘计算网络的核心管理平台，它负责集中管理和调度边缘计算节点和边缘网络资源。
云中心提供了分布式的计算和存储服务，利用虚拟化和容器化技术来实现资源的弹性分配和扩展。
同时，云中心还可以通过机器学习和人工智能算法来动态优化边缘计算网络的性能和效率。
四、安全和隐私：边缘计算网络架构需要高度的安全性和隐私保护。
边缘计算节点和边缘网络需要采取适当的安全措施，如身份认证、数据加密和访问控制，以防止未经授权的访问和数据泄露。
此外，边缘计算网络还需要遵守相关的法规和隐私政策，确保用户的数据得到妥善保护。
五、边缘应用：边缘计算架构支持各种边缘应用场景，如智能城市、工业物联网、自动驾驶和虚拟现实等。
边缘应用可以充分利用边缘计算节点和边缘网络的计算和存储能力，实现实时数据分析和决策，提供更快的响应和更好的用户体验。
六、标准和开放性：在边缘计算的网络架构中，标准化和开放性是非常重要的。
边缘计算技术的网络架构解析
边缘计算技术的网络架构解析边缘计算技术是一种新兴的计算模式，它将计算任务从传统的集中式云端数据中心分散到接近数据源的边缘设备上进行处理。
这样的架构不仅能够提高响应速度和用户体验，还能减少数据传输延迟和网络带宽消耗。
本文将对边缘计算技术的网络架构进行解析，探讨其工作原理和关键组件。
边缘计算技术的网络架构主要包括三个关键组件：边缘设备、边缘节点和云端数据中心。
边缘设备是指部署在用户终端、传感器、摄像头等边缘位置的智能设备，它们能够处理一部分计算任务并将结果传输到边缘节点或云端数据中心。
边缘节点是指分布在网络边缘的计算节点，它们与边缘设备进行通信，负责接收、处理和存储来自边缘设备的数据。
云端数据中心是传统的大规模集中式计算资源中心，负责存储和处理边缘节点传输过来的数据，并提供较为复杂的计算和分析服务。
边缘计算技术的网络架构工作原理如下：首先，边缘设备收集传感器数据或用户请求，并进行初步的数据处理。
然后，边缘设备将处理后的数据传输到最近的边缘节点。
边缘节点接收到数据后，根据预先设定的策略，判断是否需要进一步处理。
如果需要，边缘节点会对数据进行计算、分析或存储，并将结果反馈给边缘设备或者上传到云端数据中心。
最后，云端数据中心根据需求对上传的数据进行处理，并提供复杂的计算和分析服务，返回结果给用户或边缘设备。
边缘计算技术的网络架构具有以下几个特点：首先，分布式计算能力的提升。
通过将计算任务分散到边缘设备和边缘节点，边缘计算能够更好地满足实时性和低延迟的需求，减少数据传输过程中的时延。
其次，网络带宽的优化。
边缘计算通过在网络边缘进行数据处理和存储，减少了大规模数据传输对网络带宽的消耗，提高了网络的稳定性和可靠性。
再次，数据隐私和安全的加强。
边缘计算将一些敏感数据在边缘设备或边缘节点进行处理，减少了数据传输过程中的安全风险，提高了数据隐私的保护水平。
边缘计算技术的网络架构在各个领域都有着广泛的应用。
在智能交通领域，边缘计算可以实时地对交通流量进行监测和分析，从而实现智能交通管理。
面向5G网络的边缘计算服务架构
面向5G网络的边缘计算服务架构一、边缘计算服务架构概述随着5G网络的快速发展，边缘计算作为其核心支撑技术之一，正逐渐成为研究和应用的热点。
边缘计算服务架构是5G网络中实现资源优化、服务快速响应和数据本地化处理的关键。
本文将深入探讨面向5G网络的边缘计算服务架构，分析其设计原则、关键技术以及面临的挑战和解决方案。
1.1 边缘计算概念与重要性边缘计算是一种分布式计算架构，它将计算任务从中心节点转移到网络边缘，即靠近用户和数据源的地方。
这种架构对于5G网络至关重要，因为它能够提供更低的时延、更高的带宽和更好的用户体验。
边缘计算能够支持各种应用场景，包括但不限于增强现实(AR)、虚拟现实(VR)、自动驾驶、智慧城市等。
1.2 边缘计算服务架构的设计原则在设计面向5G网络的边缘计算服务架构时，需要遵循以下原则：- 低延迟：确保服务响应时间尽可能短，满足5G网络低时延的要求。
- 高可靠性：保证服务的连续性和稳定性，以应对网络波动和设备故障。
- 可扩展性：架构应具备良好的扩展性，以适应不断增长的用户需求和数据流量。
- 安全性：保护数据和隐私，防止未授权访问和数据泄露。
二、边缘计算服务架构的关键技术2.1 边缘节点的部署与管理边缘节点是边缘计算服务架构的基础，负责执行计算任务和处理数据。
边缘节点的部署需要考虑地理位置、网络条件和资源可用性等因素。
同时，边缘节点的管理也是一项挑战，需要实现自动化的资源调度和故障恢复。
2.2 计算卸载与任务调度计算卸载是指将任务从用户设备或中心云卸载到边缘节点的过程。
任务调度则是决定哪些任务在边缘节点执行，哪些任务发送到中心云。
这两者对于优化资源利用和降低延迟至关重要。
2.3 网络功能虚拟化(NFV)网络功能虚拟化是一种将网络功能从专用硬件转移到通用硬件的技术。
在边缘计算服务架构中，NFV可以提高资源的灵活性和可扩展性，支持快速部署和更新网络服务。
2.4 服务化架构(SBA)服务化架构是一种基于服务的设计理念，它将网络功能分解为的服务组件，通过服务化接口实现组件间的互操作。
边缘计算技术的开源框架与工具介绍
边缘计算技术的开源框架与工具介绍随着云计算和大数据应用的快速发展，边缘计算技术作为一个新兴的计算模式逐渐崭露头角。
边缘计算指的是将计算资源和数据处理能力下沉至网络边缘，靠近数据源和终端设备，从而提供更低延迟、更高性能的计算服务。
为了支持这一技术的快速发展，很多开源框架和工具应运而生。
本文将介绍几个常用的边缘计算开源框架和工具。
1. Kubernetes（K8s）Kubernetes是一个广泛使用的开源容器编排工具，也可以用于部署和管理边缘计算环境。
它提供了高度可扩展的架构，可以管理多个边缘节点，并通过弹性伸缩的方式进行资源调度和管理。
Kubernetes还支持边缘端的设备管理，能够自动发现和管理边缘设备，以提供更加可靠的计算服务。
2. Apache OpenWhiskApache OpenWhisk是一个开源的无服务器计算平台，也可以用于边缘计算场景。
它允许开发者以函数的方式上传代码，并将其部署到边缘节点上。
OpenWhisk 支持事件驱动的计算模型，能够根据实时数据的变化触发函数执行，以满足边缘计算场景中对实时性的要求。
3. Eclipse ioFogEclipse ioFog是一个专注于边缘计算的开源平台，它提供了一套完整的边缘计算解决方案。
ioFog可以管理边缘设备、节点和网关，并提供了一套易于使用的API和命令行工具，方便开发者进行应用程序的部署和管理。
它还支持容器化的应用程序部署，并提供了边缘节点之间的通信和数据传输能力。
4. TensorFlow LiteTensorFlow Lite是谷歌开源的边缘计算和嵌入式设备上机器学习模型推理的框架。
它具有轻量级和高效的特点，可以在资源受限的边缘设备上运行。
TensorFlow Lite支持多种硬件加速和优化技术，能够提供快速和高性能的机器学习模型推理服务。
5. EdgeX FoundryEdgeX Foundry是一个开源的边缘计算框架，旨在为物联网设备提供统一的开放标准和框架。
边缘计算介绍
边缘计算介绍引言概述边缘计算作为一种新兴的计算模式，以其低延迟、高带宽、隐私保护等特点，引起了广泛的关注和研究。
它将计算和数据处理功能从云端转移到离终端设备更近的地方，如边缘网关、路由器等，实现了更快速的数据处理和更高效的资源利用。
本文将从边缘计算的基本概念、关键技术和广泛应用等方面进行详细的阐述。
正文内容1. 边缘计算的基本概念1.1 定义边缘计算是一种在网络边缘或物理边缘提供计算能力和服务的分布式计算模式。
它将计算资源更靠近终端设备，使得数据处理和响应时间大大减少。
1.2 特点边缘计算的主要特点包括低延迟、高带宽、隐私保护等。
通过将大部分计算任务在边缘设备上进行处理，可以降低数据传输延迟，提高用户体验。
1.3 优势边缘计算具有资源可用性、负载均衡、数据安全性等优势。
它可以更好地满足物联网、车联网等应用中对实时性和稳定性的要求。
2. 边缘计算的关键技术2.1 边缘计算节点搭建边缘计算系统时，需要选择适当的边缘计算节点。
常见的边缘计算节点包括边缘网关、边缘服务器、边缘设备等。
2.2 边缘计算架构边缘计算架构是指在边缘网络中，各个边缘计算节点之间的组织结构和交互方式。
常见的边缘计算架构有分层架构、边缘云架构等。
2.3 网络通信技术边缘计算中的网络通信技术主要包括无线通信技术、网络协议等。
如5G技术的发展将为边缘计算提供更高速度和更低延迟的网络通信支持。
2.4 数据安全与隐私保护边缘计算中的数据安全和隐私保护是一个重要的问题。
需要采取相应的加密算法、访问控制机制等来保障数据的安全性和隐私性。
3. 边缘计算的广泛应用3.1 物联网物联网是边缘计算的一个重要应用领域。
通过将计算资源和数据处理功能放置在离终端设备更近的位置，可以实现对大规模物联网设备的实时监控和数据分析。
3.2 车联网边缘计算在车联网中的应用主要体现在实时导航、车辆诊断、交通监控等方面。
通过在边缘计算节点上进行数据处理和决策，可以提高车辆信息处理的效率和准确性。
软件架构知识点总结
软件架构知识点总结一、软件架构的概念与重要性1. 软件架构的概念软件架构是指软件系统的设计和结构，它包括系统的组织结构、组件的相互关系、数据流程等方面。
软件架构不仅仅是对软件系统结构的描述，还包括对系统功能和性能的要求以及设计原则和技术方案的选择。
软件架构是软件系统的基础，对系统的整体性能、可维护性、可扩展性等都有着至关重要的影响。
2. 软件架构的重要性软件架构对于软件系统的成功与否有着重要的影响，它决定了系统的灵活性、可维护性、可扩展性，以及系统的可靠性、安全性等方面。
一个好的软件架构可以使系统易于维护和扩展，能够满足未来的需求变化，提高软件系统的稳定性和效率，降低系统开发和维护的成本。
二、常见的软件架构模式1. 分层架构分层架构是将软件系统划分为若干个层次，在每个层次中实现特定的功能。
典型的分层架构包括三层架构（Presentation Layer、Business Layer、Data Access Layer）和四层架构（Presentation Layer、Application Layer、Business Layer、Data Access Layer）。
分层架构将系统的功能模块化，提供了良好的可扩展性和可维护性。
2. 客户端-服务器架构客户端-服务器架构是将软件系统划分为客户端和服务器两部分，客户端负责用户界面显示和用户输入，服务器负责业务逻辑处理和数据存储。
客户端和服务器之间通过网络通信进行数据交互。
客户端-服务器架构适用于需要远程访问和数据共享的系统。
3. MVC架构MVC是Model-View-Controller的缩写，它将软件系统划分为数据层（Model）、用户界面层（View）和控制层（Controller）。
Model负责数据的处理和存储，View负责用户界面的显示，Controller负责应用逻辑的处理。
MVC架构将数据、用户界面和应用逻辑分离，提高了系统的可维护性和可扩展性。
边缘计算技术的网络架构解析
边缘计算技术的网络架构解析边缘计算技术是一种新兴的计算模式，旨在将计算能力和存储资源移至离用户更近的边缘设备，以提供更高效的数据处理和更低的延迟。
传统的云计算模式将数据集中存储和处理在远程的数据中心，而边缘计算则将计算和存储任务推向用户端，提供更快速的实时响应和更可靠的连接。
为了实现边缘计算，需要构建一种新的网络架构来支持边缘设备之间的通信、数据传输和资源管理。
边缘计算技术的网络架构主要包括以下几个关键组件：边缘设备、边缘网络、边缘节点和云端管理。
首先，边缘设备是指部署在用户端或接近用户的设备，如智能手机、物联网设备、路由器等。
这些设备通过边缘网络连接到边缘节点和云端，并提供计算和存储资源。
边缘设备在边缘计算中扮演重要角色，能够处理大量实时产生的数据，降低数据传输和处理的延迟，并减轻云端数据中心的负载。
边缘设备通常具有较小的计算和存储能力，但其数量庞大，分布广泛，因此需要设计一种可伸缩和可靠的边缘网络。
其次，边缘网络是连接边缘设备的网络基础设施，为边缘计算提供高效的数据传输和通信机制。
边缘网络可以是有线网络，如以太网，也可以是无线网络，如Wi-Fi、蓝牙或移动通信网络。
边缘网络需要满足较低的延迟、高带宽和可靠性的要求，以保证数据在边缘设备和边缘节点之间的快速传输。
此外，边缘网络还需要支持多种通信协议和安全机制，以确保数据的隐私和安全。
第三，边缘节点是边缘计算系统中的关键组件，负责数据处理、存储和管理。
边缘节点通常部署在靠近用户的位置，可以是智能网关、服务器或虚拟机等。
边缘节点拥有更强大的计算和存储能力，能够在本地处理和分析大量的数据，并将结果传送给边缘设备或云端。
边缘节点需要具备资源管理和调度的能力，以确保边缘设备能够根据需求获取到最适合的计算和存储资源。
最后，云端管理是边缘计算架构中的重要组成部分，用于监控、管理和配置边缘节点和边缘设备。
云端管理系统可以远程监控边缘设备和边缘节点的状态，并进行资源分配和任务调度。
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无服务与边缘计算架构介绍
Serverless是一个比较新的概念，2017年开始在行业内兴起，边缘计算则是一个更新的技术。
那么Serverless在边缘计算中能产生怎样的效果、产品以及形态？今天来为大家分享一下。
什么是Serverless？
首先讲讲Serverless，从下面这张图可清晰地看到，Serverless从架构上可以分成两部分。
一是Backend as a Service，后端即服务，腾讯云上目前已经提供很多这类产品，例如COS对象存储、CMQ消息队列、CDN内容分发、CDB云数据库、API网关，这些产品更多的是承载数据的存储。
二是Function as a Service，函数即服务，也是Serverless比较核心的技术点，腾讯云云函数就属于这种。
从Serverless或者云函数来看，更多是对用户的计算进行托管。
用户将代码和配置提交到云函数平台上，此处的代码是指用户的一份代码或者代码包、配置，一个是指本身对于函数运行环境的配置，使用的是哪种环境、所需的内存、超时时间等；另一个是触发器的配置。
因为整个函数即服务的运行方式是触发式运行，触发就需要有一个事件来源，而事件来源是和我们其它产品进行关联后而产生。
例如COS对象存储产品，它的关联就在COS的存储桶中，当用户上传一张图片或者删除一张图片时，就会产生一个事件，这个事件会触发云函数的运行；例如和API网关的对接，也可以作为事件来源，在用户的HTTP请求到达网关之后，API网关会把该请求作为事件转发给云函数，触发云函数的运行，云函数拿到请求之后进行处理，生成响应给到用户。
函数计算的特点
上图左侧是代码和配置提交到云函数平台进行保存，真正事件产生后，针对每一个事件都会拉起一个函数实例，实现触发式运行；当真正事件来临时，用户函数才会运行，用户代码运行时才有云函数代码的数据运算和费用计算。
因为函数本身是托管型的，用户本身无法感知到实例在哪里运行。
云函数平台背后有个大的计算资源池，用户实例触发之后，我们会从资源池中随机选取可运行的位置，把用户的函数实例在对应位置上跑起来。
因此整个调度过程或事件来临之后的函数扩缩容过程，都是由平台进行的。
对用户来说，调度的粒度更细了，而且调度也都托管给平台了。
而从整个计算过程来说，为什么会有这种产品的出现？对于传统的数据存储过程来说，数据产生后，更多会先把数据进行缓存或者存储，如以对象存储文件的形式保存，或在数据库中以结构化形式存储下来，再进行分析应用。
有了函数服务产品后，我们可以有一个很大的加速，可以在事件产生时就立刻对数据进行处理，因此就变成了先处理，再对结果进行保存使用的过程。
计算靠近数据
那么，还能不能缩短中间数据产生到数据处理的传递过程呢？
对于传统应用来说，数据在用户那里产生，传到云上进行处理，再进行相应的存储。
这里说的缩短距离实际是把处理过程更加靠近用户，靠近用户就可以认为是边缘计算的过程。
并且这里的靠近用户指的并不是加速网络速度，而是更多把计算下发，放到更靠近用户的位置。
边缘计算
之前无论使用容器或主机，运算能力都是在云上提供，而边缘计算要做的事情是把运算能力下发到云之外去。
边缘计算的理念，就是把计算能力下发更靠近真正的用户，更加靠近设备这一端。
为什么会有这种需求的产生？
随着互联网以及物联网的迅速发展，接入的用户越来越多，设备也越来越多，在这种情况下，产生的数据量也越来越多。
无论是个人用户，还是物联网接入设备，每时每刻都在产生大量的数据。
数据不断增多的情况下，也同时要求我们对于用户的响应、设备响应越来越快，本身设备的计算能力也要越来越强。
10年前的一台PC都比不上现在一台智能手机的处理能力，设备的计算能力在越来越强的情况下，实现了把计算能力下发到更加边缘的位置的能力。
云函数目前在做的探索，可从两方面出发。
一是物联网方向，物联网主要是和设备打交道，实现设备上的边缘计算；从云函数本身的特点来讲，它属于触发型运算，真正数据产生之后才会拉起运算。
云函数交由平台托管的调度，可以把云函数调度到用户设备上去。
二是把云函数调度到CDN的节点上去，虽然CDN可以认为是云的一部分，但CDN本身已经很靠近用户，CDN节点实际上已经在云的边缘。
IOT探索
接下来给大家做一个和物联网相关的效果演示。
先简单介绍一下几款设备，第一个是树莓派，熟悉物联网的同学一般都了解；第二个是光感的传感器，可以感测环境光，从中读取到环境光的流明值；第三个是LED灯。
目前这个设备已经跑起来了，它所做的事情是当环境光足够亮的情况下，LED灯就会暗掉，当环境光足够暗的情况下，LED灯会亮起来。
从演示过程可看到，当我把光感器遮盖时，LED灯有一个亮起来的动作。
目前的环境光和背景足够亮，当我打开时，因为光足够亮，所以LED灯会灭掉。
针对刚刚演示过程中的代码，我给大家做一个解释。
首先可以看到目前在树莓派上跑的一段函数，已经下到树莓派上跑了，在网上看到的是线上的代码。
接下来我会对代码进行修改，从代码中大家可以看到，当从传感器中读出的流明值足够大时，GPIO做拉高或者拉低的动作，目前是正常的表现。
刚刚我完成了一个修改，现在我要把代码下发到仪器上运行，同时把这里拉起，查看数值是否正确。
下面不断刷新的就是传感器出来的流明值，目前传感器已经变化了，因为大家可以看到这个数值已经超过了200，LED灯是亮着的，当我把感光器遮盖以后，LED灯变暗，这是通过代码把行为做了反转的变化。
我们在目前的调试过程中也会做实际的设备调试，这里演示的就是真正把云函数下放到物理设备上进行执行的效果。
AI能力
接下来讲的是目前腾讯云函数和用户协同推进的AI能力，用户数据只要在腾讯云上利用CVM、GPU服务器、腾讯TML机器学习，进行AI训练，得出相应的训练后模型，再把模型和外围的导入代码进行打包，放入云函数或者是带有GPU的云函数，就可以对外提供AI的推理能力。
用户真正使用AI时，从外面送过来一段用户需要推理的语音、文本或图像，在云函数中拉起训练模型，就可以对这段数据进行推理。
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AI 能力表面上看起来和边缘计算没有关系，其实不然。
如果本身已经在物联网的边缘设计上具有了云函数的执行能力，那么是不是可以进一步考虑把AI能力下发到设备上去的，比如我们在云中进行数据的收集和训练，生成模型之后，利用模型更新云上的函数，然后可以利用一键下发把这种能力下发到设备中，使设备具备更强的AI能力。
通过这种方式可以让更多的设备接入AI能力，比如让家里的摄象头直接识别人脸，认识你的家人，或者让更多的医疗设备直接对医疗检查结果做出判断，识别疾病类型等。
这些都将会是后期持续和各个物联网厂商进行摸索，往前推进的过程。
边缘AI能力
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另外一个角度来说，我们为什么做CDN的边缘计算？CDN本身是把数据放到边缘去的一个过程，而边缘计算是为了把计算放到边缘去。
为了更快地响应用户的操作需求，对于边缘传上来的数据进行更快地处理，这也是云函数对于边缘的探索。
对于边缘计算来说，云函数要做到的就是用户在云中能完成函数的编写、管理，在所需的位置把云函数下放各个位置运行和使用。
云函数未来在边缘计算中还会有大量的探索机会，CDN厂商、物联网厂商、硬件厂商等都将会有持续不断的合作发展，去探索尝试将边缘的物联网能力、边缘的AI能力、边缘CDN能力落地。
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