5G通信技术的面世为多样化的物联网络带来前所未有的发展契机,诸多万物互联元素从概念畅想变为现实,与此同时,海量智能设备入网,物联网应用分析数据的增长趋也势持续攀升。当前,云计算服务于物联网已成为主流趋势,一定程度上解决了物联网应用中高性能业务计算与海量分析数据存储的难题。然而,在5G赋能下充斥物联设备数据的未来,快速、可靠的业务处理变得至关重要,云计算面对特殊业务时仍存在业务响应高延迟、通信资源有限及单点故障易发的弊病,已无法满足新兴物联网应用对业务实时性、敏捷性、可靠性及安全性的需求。为解决云计算应用于未来物联网络时存在的上述弊端,本文研究分散计算范式的相关理论与实现技术,基于分散式的计算架构,利用靠近用户侧且分散在全域的计算与存储资源协同执行业务计算,提高业务承载网络的应用性能,以协作和共享的方式给用户提供实时、敏捷的计算服务。本文对分散计算实现方式之一―路径计算做概念阐述及其任务映射策略研究,同时设计并实现基于路径计算的分散计算硬件仿真平台,分别从理论与工程角度探索分散计算范式,主要研究内容如下:(1)从分散计算范式、路径计算策略及容器虚拟化技术三方面依次阐述论文国内外研究现状及相关理论与技术基础,为后续路径计算任务映射策略的研究及分散计算硬件仿真平台的实现分别做理论与技术铺垫。(2)针对云计算应用于医疗大数据场景时存在的业务响应高延迟问题,利用医院现有基础设施提出一种云雾网络架构,以支撑路径计算范式的实现;以该网络架构为基础研究路径计算任务映射策略,定义有向无环图形式的大数据任务模型至无向图形式的医院网络拓扑图的映射规则;依据上述映射规则,提出一种基于离散二值粒子群优化算法的时延优化方案,并借助Matlab平台进行实验仿真。仿真结果表明,当数据量取5～10Mb时,应用路径计算方案的任务处理时延相比云计算可降低50%以上。(3)在路径计算任务映射策略研究基础之上,面向卫星计算服务场景,设计分散计算硬件仿真平台架构,并基于Docker容器及其网络与编排技术,依次实现其中可自动化生成卫星集群模拟网络的网络仿真模块、任务图中各类别子任务计算模块及计算模块资源池;利用该平台执行图片处理类的仿真任务图,从实物角度验证基于路径计算的分散计算范式的可行性,及基于离散二值粒子群优化算法的任务图映射策略的时延性能优势。仿真结果表明,当图片数据量取4Mb时,路径计算时延性能相较于云计算可提升40%。