今天全面認識一下“邊緣雲”。
最近,中國電子技術标準化研究院、阿裡雲等機關共同編制并釋出了一份《邊緣雲計算技術與标準化白皮書》,定義了邊緣雲計算的概念和标準等。

白皮書的主要内容包括:
一、定義邊緣雲計算的概念。
二、邊緣雲計算的典型應用場景。
三、邊緣雲計算的技術特點。
四、邊緣雲計算标準化需求以及标準化建議。
這也是國内首次對邊緣雲下定義。
首次定義“邊緣雲”:構築在邊緣基礎設施之上的雲計算平台
随着 5G、物聯網時代的到來以及雲計算應用的逐漸增加,傳統的雲計算技術已經無法滿足終端側“大連接配接,低延遲時間,大帶寬”的需求。
随着邊緣計算技術的出現,雲計算将必然發展到下一個技術階段,将雲計算的能力拓展至距離終端最近的邊緣側,并通過雲邊端的統一管控實作雲計算服務的下沉,供端到端的雲服務,由此産生了邊緣雲計算的概念。
在白皮書中,首次對“邊緣雲”進行了定義:
邊緣雲是基于雲計算技術的核心和邊緣計算的能力,構築在邊緣基礎設施之上的雲計算平台。形成邊緣位置的計算、網絡、存儲、安全等能力全面的彈性雲平台,并與中心雲和物聯網終端形成“雲邊端三體協同” 的端到端的技術架構,通過将網絡轉發、存儲、計算,智能化資料分析等工作放在邊緣處理,降低響應時延、減輕雲端壓力、降低帶寬成本,并供全網排程、算力分發等雲服務。
下圖表述了邊緣雲計算的基本概念,中心雲和邊緣雲互相配合,實作中心-邊緣協同、全網算力排程、全網統一管控等能力,真正實作“無處不在”的雲。
邊緣雲計算能夠最大程度上與傳統雲計算在架構、接口、管理等關鍵能力上 實作統一,最終将邊緣裝置與雲進行整合,成為雲的一部分。
邊緣雲計算與傳統雲計算的關系,類似人類的“大腦”與遍布全身的“神經系統”的關系,相輔相成。
邊緣雲六大特點、兩大關鍵能力
總體來看,邊緣雲計算技術具備六大特點:
低延時:因邊緣雲計算就近提供計算和網絡覆寫,資料的産生、處理和使用都發生在離資料源很近的範圍内,接收并響應終端請求的時延極低。
自組織:當網絡出現問題甚至中斷時,邊緣雲的節點可以實作本地自治和自恢複。
可定義:邊緣雲服務及業務邏輯不是一成不變的,而是可以由使用者修改、更新和定制。
可排程:業務邏輯可以由中心雲動态分發,具體在哪個邊緣節點執行是可以排程的。
高安全:能夠供與傳統雲計算一體化的安全防護能力。
标準開放:供标準化且開放的環境,具有和其他系統互聯及互操作的能力。
下圖展示了邊緣雲計算的關鍵能力,其包含統一協同能力和服務能力兩大部分。
邊緣雲計算的統一協同能力包括:
- 統一控制管理
- 管控通道的高可用和穩定性
- 業務排程協同
- 大資料處理協同
- 雲邊一體化安全能力
- 統一開放的服務接口
邊緣雲計算的服務能力包括:
- 邊緣雲計算基礎設施服務,如計算、存儲、網絡、加速器等。
- 邊緣雲計算平台服務,如容器服務、大資料服務、人工智能服務、vCDN、 即時通信服務 RTC、視訊 AI、音視訊通信等。
邊緣雲兩大類場景:全網覆寫和本地覆寫
邊緣雲計算的應用場景從覆寫上可以分為全網覆寫類和本地覆寫類兩大類:
1、全網覆寫類應用的核心要求是從邊緣節點在地區和營運商網絡兩個層面上的覆寫度,來保證就近計算(如 CDN、互動直播、邊緣撥測/監控等業務),或者基于足夠多的節點進行網絡鍊路優化(如 SDN/SD-WAN、線上 教育、實時通信等)。
2、本地覆寫類應用的核心要求是邊緣節點的本地化,即邊緣節點的接入距離要足夠近(目标<30 公裡),時延足夠低(目标<5ms),來支援本地化服務的上雲需求,例如新零售、醫療等行業的監控資料上雲,連鎖門店等線下行業的 IT 基礎設施上雲等。這類應用的大帶寬需求是最能展現邊緣雲計算時延和成本優化等核心優勢的場景。
互動直播中的邊緣雲一般屬于全網覆寫類應用:
主播的媒體流推送到就近的邊緣節點,在邊緣節點直接進行轉碼,轉碼後的媒體流分發到CDN邊緣節點,當有使用者通路時就近傳回内容。基于邊緣節點上的服務、直播流的上下行内容推送以及轉碼處理等都不用再回中心,大大降低了業務時延,提升了互動體驗,同時邊緣處理架構對帶寬成本的節省也非常明顯。
智慧城市中的邊緣雲一般屬于本地覆寫類應用:
在邊緣雲計算的架構下,智慧城市的建設過程中整個系統分為采集層、感覺層、應用層。
在采集層,海量監控攝像頭采集原始視訊并傳輸到就近的本地彙聚節點。
在感覺層,視訊彙聚節點内置來自雲端下發的視覺 AI 推理模型及參數,完成對原始視訊流的彙聚和 AI 計算,提取結構化特征資訊。
在應用層,城市大腦可根據來自各個彙聚節點上報的特征資訊,全面統籌規劃形成決策,還可按需實時調取原始視訊流。
另外,這份白皮書的關鍵作用之一還在于提出了邊緣雲計算标準化的建議。
針對邊緣雲生态中技術、産品、服務、應用等關鍵環節,結合國内外邊緣雲技術發展現狀以及标準化需求,白皮書提出邊緣雲計算标準化體系架構,如下圖所示,包括:基礎标準、技術标準、管理及服務标準、安全标準、行業及應用标準。
這些标準主要在現有雲計算标準體系之上延續和擴充,以滿足邊緣雲計算的新需求和新特性。
在邊緣計算服務出現之前,客戶隻有一個選擇:他們必須從不同地區的不同營運商處購買節點,并建立自己的邊緣基礎設施。而自建基礎設施将帶來一系列問題和挑戰。例如,阿裡雲的邊緣計算産品代表性的有依托邊
緣節點服務ENS和
Link IoT Edge,這兩個産品能夠幫助使用者深入到每一個計算場景。ENS覆寫全球,客戶可以在幾分鐘内建立邊緣資源,将從終端到節點的響應時間縮短到5毫秒,并為中心節省30%以上的帶寬成本。 Link IoT Edge支援智能裝置上部署邊緣計算(本地暫存,裝置連接配接,函數計算,流式計算等),讓裝置“天然”智能。目前在數字工廠、全屋智能等8大領域都有覆寫。
在可以預見的将來,随着技術的成熟以及新的應用出現,邊緣雲計算技術必 将得到更大的發展,覆寫的潛在客戶和場景将不斷出現。随着邊緣雲計算的應用 場景越來越多,使用者需求的變化将是未來需要關注的重點。
本文轉自 新智元 https://mp.weixin.qq.com/s/LGJ529kUHMaoL3-Pi1r4kQ