5G時(shí)代邊緣計(jì)算基本形態(tài)

云計(jì)算以通信和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)為基礎(chǔ)，改變了基礎(chǔ)設(shè)施、平臺(tái)及應(yīng)用等服務(wù)的增加、使用和交互模式。從使用者角度來說，云計(jì)算能夠提供成本更低、效率更高的服務(wù)，這大大加速了個(gè)人數(shù)字化的進(jìn)程。而行業(yè)數(shù)字化場(chǎng)景的特點(diǎn)是要適用于各個(gè)行業(yè)，云計(jì)算這種全部集中的模式未必是最優(yōu)的解決方案，比如以下場(chǎng)景。

前端采集的數(shù)據(jù)量過大，如果按照傳統(tǒng)模式全部上傳，則成本高、效率低，典型的代表就是影像數(shù)據(jù)的采集和處理。

數(shù)據(jù)需要全部上傳到中央節(jié)點(diǎn)經(jīng)處理后再下發(fā)，往往傳輸成本高、時(shí)延長(zhǎng)，無法滿足即時(shí)交互的要求，典型的代表就是無人駕駛場(chǎng)景。

對(duì)業(yè)務(wù)連續(xù)性要求比較高的業(yè)務(wù)，如果遇到網(wǎng)絡(luò)問題或者中央節(jié)點(diǎn)故障，即便是短時(shí)間的云服務(wù)中斷都會(huì)帶來嚴(yán)重影響。

除此之外還有安全信任的問題。有些客戶不允許數(shù)據(jù)脫離自己的控制，數(shù)據(jù)更不能離開自己的系統(tǒng)，對(duì)于這樣的場(chǎng)景，集中式的云計(jì)算中心就搞不定了。

邊緣計(jì)算并不只為了解決集中式計(jì)算在行業(yè)數(shù)字化中面臨的挑戰(zhàn)，實(shí)際上邊緣計(jì)算誕生之初是為了節(jié)省通信成本。DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency，美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局)是最早提出和應(yīng)用邊緣計(jì)算的組織。

2003年的伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)期間，美軍試點(diǎn)對(duì)士兵進(jìn)行個(gè)人數(shù)字化，因?yàn)樽鲬?zhàn)需要處理的信息和數(shù)據(jù)龐大，即使士兵攜帶專用數(shù)字設(shè)備，也處理不過來，如上傳到作戰(zhàn)中心的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理，則將面臨兩個(gè)現(xiàn)實(shí)問題。

建立從每個(gè)士兵到作戰(zhàn)中心的數(shù)據(jù)中心的高帶寬數(shù)據(jù)通道(無線基站或者衛(wèi)星)，成本極高。

士兵攜帶的專用數(shù)字設(shè)備重達(dá)數(shù)公斤，難以再增加計(jì)算能力(需要再增加重量)。

DARPA提出了一個(gè)方案：在伴隨士兵的悍馬作戰(zhàn)車上部署一個(gè)數(shù)十公斤級(jí)的就近計(jì)算設(shè)備，其可以處理1公里范圍內(nèi)的數(shù)字化士兵的信息，然后由悍馬作戰(zhàn)車上的就近計(jì)算設(shè)備進(jìn)行處理并與作戰(zhàn)中心的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行交互。

ISO/IECJTC1/SC38邊緣計(jì)算的定義：邊緣計(jì)算是一種將主要數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)放在網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(diǎn)的分布式計(jì)算形式。

邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟對(duì)邊緣計(jì)算的定義：在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，融合網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用等核心能力的開放平臺(tái)，其可就近提供邊緣智能服務(wù)，滿足行業(yè)數(shù)字化在敏捷連接、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求。

行業(yè)有影響力的邊緣計(jì)算開源項(xiàng)目群LF Edge(Linux基金會(huì)邊緣計(jì)算開源項(xiàng)目)，發(fā)布了LF Edge白皮書，白皮書中根據(jù)分布在“端、管、云”的計(jì)算點(diǎn)位置的不同，將邊緣計(jì)算分為以下3類，具體如圖1所示。

圖 1　按“端、管、云”位置，對(duì)業(yè)界邊緣計(jì)算概念的示意

1.Edge Cloud：公有云下沉部署的邊緣云

公有云下沉部署的邊緣云是云服務(wù)商主導(dǎo)的下沉部署邊緣計(jì)算，其在邊緣云形態(tài)上實(shí)現(xiàn)一個(gè)小的邊緣云。當(dāng)遇到更復(fù)雜的內(nèi)容時(shí)，其會(huì)在云上集中處理。邊緣就近計(jì)算能夠提升客戶響應(yīng)速度、增強(qiáng)用戶體驗(yàn)、節(jié)省帶寬，從而為集中式云生態(tài)引流。

2.User Edge：用戶側(cè)/端側(cè)的近端計(jì)算

用戶側(cè)/端側(cè)的近端計(jì)算會(huì)先在本地及時(shí)進(jìn)行計(jì)算處理，只處理本用戶或本終端的工作負(fù)載，隨后連接宏網(wǎng)絡(luò)，和上一級(jí)節(jié)點(diǎn)或者周邊節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)互助。主要應(yīng)用場(chǎng)景如下：

用戶側(cè)數(shù)據(jù)不出園區(qū)的邊緣服務(wù)器;

行業(yè)、企業(yè)或交通路政組建的網(wǎng)絡(luò)或自組織網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的邊緣網(wǎng)關(guān);

終端/CPE 形態(tài)、車載形態(tài)的邊緣計(jì)算。

3.Service Provider Edge：電信網(wǎng)絡(luò)邊緣計(jì)算

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織 ETSI對(duì)電信網(wǎng)絡(luò)邊緣計(jì)算的定義為：在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)邊緣提供IT服務(wù)環(huán)境和計(jì)算能力，強(qiáng)調(diào)靠近移動(dòng)用戶，以減少網(wǎng)絡(luò)操作和服務(wù)交付的時(shí)延，提高用戶體驗(yàn)。Service Provider Edge應(yīng)用場(chǎng)景主要有MEC(多接入網(wǎng)絡(luò)邊緣計(jì)算)和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)邊緣計(jì)算。

2017年ETSI 將MEC全稱改為Multi-access Edge Computing，MEC也走向固移融合和多種接入的方向。隨著5G技術(shù)的逐步成熟，MEC作為 5G 的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)成為行業(yè)上下游生態(tài)合作伙伴共同關(guān)注的熱點(diǎn)，如下是當(dāng)下典型的MEC應(yīng)用場(chǎng)景：

以固定運(yùn)營(yíng)商為主的邊緣計(jì)算—“固定連接+計(jì)算服務(wù)”;

以移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商為主的邊緣計(jì)算(即MEC)—“移動(dòng)連接+計(jì)算服務(wù)”。

針對(duì)上述邊緣計(jì)算的各種部署場(chǎng)景，雖然表述上各有差異，但有一個(gè)共同點(diǎn)：在更靠近終端的網(wǎng)絡(luò)邊緣上提供服務(wù)，實(shí)現(xiàn)就近計(jì)算，以節(jié)省通信帶寬、縮短時(shí)延等，從而實(shí)現(xiàn)綜合效益最優(yōu)。因此邊緣計(jì)算整體方案的本質(zhì)是“連接+計(jì)算”。

當(dāng)前標(biāo)題：5G時(shí)代邊緣計(jì)算基本形態(tài)
本文鏈接：http://www.bm7419.com/news4/203254.html

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