乘势而起,走进2019年风口“边缘计算”

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本文将从四个方面分别展开,最终为读者展现5G、边缘计算还有云计算的风云纠葛。enjoy~

5G火了,也带火了边缘计算。2019年3月,一篇《5G风口扩散,超清视频边缘计算概念崛起》的文章意外走红,直接导致此前不温不火的 百度搜索暴增。百度指数表明,这一天关于边缘计算的搜索量是前一天的10倍。

乘势而起,走进2019年风口“边缘计算”

很多人把2019年称作5G元年,其实,2019年也被称作为边缘计算元年。

这一年,经历了5G概念的正式商用,边缘计算使5G成为可能,而5G“催熟”边缘计算,两者相辅而成。可以说整个产业对IT和IOT的深度融合充满信心和期待。

而在云计算行业,边缘计算也带来了新的机遇。在国内,阿里云提出了建设数字经济体,腾讯云提出了产业互联网,无不叙说着传统企业已经成为了云计算厂商的攻坚战。而云计算厂商希也望借助边缘计算达到云边协同,从而将计算能力下沉,覆盖更多用户场景,最终实现“全面云化”。

本文将以下几点分别展开,最终为读者展现5G、边缘计算还有云计算的风云纠葛:

  1. 边缘计算是什么
  2. 边缘计算和5G
  3. 边缘计算和云计算
  4. 边缘计算的三大应用场景

一、边缘计算是什么?

我们先来看看目前对于边缘计算主流的定义。欧洲电信标准化协会:边缘计算是在移动网络边缘提供 IT 服 务环境和计算能力,强调靠近移动用户,以减少网络操作和服务交付 的时延,提高用户体验。

  • Gartner:边缘计算描述了一种计算拓扑,在这种拓扑结构中,信息处理、内容采集和分发均被置于距离信息更近的源头处完成。
  • 维基百科:边缘计算是一种优化云计算系统的方法,在网络边缘执行数据处理,靠近数据的来源。
  • 百度百科:边缘计算起源于传媒领域,是指在靠近物或数据源头的一侧,采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台,就近提供最近端服务。
  • 边缘计算产业联盟:边缘计算是在靠近物或数据源头的网络 边缘侧,融合网络、计算、存储、应用核心能力的开放平台,就近提 供边缘智能服务。

中文的魅力就在于此,尽管上述关于边缘计算的释义有所不同,但是其核心共识只有一个:计算力下沉,在更靠近终端的网络边缘上提供服务。

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ICT(信息、通信和技术缩写)迄今为止,无论是电信网时代、互联网时代还是现在的云计算+物联网时代,都遵循着“终端-边缘-中心”模式。而边缘计算相比较之前,更多的是边缘侧小规模数据处理,从而达到快速决策的效果。

二、边缘计算和5G

笔者非常认同一句话:4G改变生活,5G改变社会。

4G刚诞生时,人们对于4G效用非常疑惑,认为4G再快能有什么用?而现在,4G发展这些年已经接管了我们的方方面面,相信每个人都能硬气的回答:4G很快真的很有用。

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5G的诞生和商用也将孕育出超乎多数人想象的新场景和新应用。4G之于消费互联网,恰如5G之于产业互联网。

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而边缘计算,正在5G核心技术关键的一环,甚至可以说是黑科技。根据ITU(国际电信联盟)畅想的5G三大类使用情景大带宽eMBB、低时延uRLLC和大规模(海量)连接mMTC。这些场景需求的网络性能要求很高,但是现在的传输侧网络硬件升级有限。于是,边缘计算通过网络架构的优化,解决了不同应用带来的多样化网络需求。

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5G时代,传输网架构中引入边缘计算技术,在靠近接入侧的边缘机房部署网关、服务器等设备,增加计算能力,将低时延业务、局域性数据、低价值量数据等数据在边缘机房进行处理和传输,不需要通过传输网返回核心网,进而降低时延、减少回传压力、提升用户体验。

三、边缘计算和云计算

说起云计算和边缘计算,可谓是相辅相成。

从技术和商业的演进来看,云计算厂商将中心化的计算能力下沉到用户边缘侧,从而满足更广连接、更低时延、更好控制等需求。

根据中国信通院牵头撰写的《Global Management Framework of Distributed Cloud》核心思想,在于边缘计算在全局化的分布式节点组合形态进阶,最终边缘云和中心云形式分布式一体化形式。

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分布式云示意图,来源《云计算与边缘计算协同》

如上图,整个数据链分为三大部分:中心管理平台、分布式云处理节点和数据产生终端。中心为重的策略不会改变,但是为了达到更低延时的效果,架构势在必行。以上图为例,终端设备中产生了大量数据,如果同时上传到中心管理平台处理,云端会有巨大的压力(所以还是性能的锅)。

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假设每个地区都有自己的分布式边缘云,边缘计算节点可以负责自己范围内的数据计算和存储工作。而那些经过处理的数据分为低延时需求和高延时需求数据,低延时需求数据经过处理处理后及时反馈结果同时上传到中心云端,而高延时数据边缘云经过处理后再上传中心云,再返回结果。

边缘计算和云计算紧密结合,中心云端主要以高性能计算和备份共享为主,而边缘云主要起到实时处理分析和节省流量的作用。

四、边缘计算的三大应用场景

场景一:边缘计算&CDN

CDN全称叫内容分发网络,是一种以存储换时延的技术。简单来说就是通过将热点资源缓存到用户周围,以提高用户访问资源的速度。这种技术目前被应用于互联网的方方面面,可谓称得上是互联网的“快递员”。

然而传统的CDN主要还是以缓存静态资源,如果是动态资源的计算服务,必须要回源到中心源站。利用边缘计算可以保障大量的计算需要在离终端很近的区域完成计算,完成苛刻的低延时服务响应。

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来源,网络演示了整个逻辑。

而且CDN企业于边缘计算产业具备先发优势,因为CDN本身就是天生的分布式云平台,其节点经过改造后也可升级为具备存储、计算、传输、安全功能云计算节点,形成处理高频、高交互的海量数据的能力。

然而由于目前5G的到来,高清视频和物联网的发展很难满足日益增加的海量数据的存储、计算及交互需求。所以CDN行业也必将完成二次迭代,由传统的以缓存业务为中心的IO密集型系统演化为边缘计算系统,构架内容计算网络,以解决未来物联网带来的大连接和低时延需求挑战。

场景二:边缘计算&安防

传统安防领域,一般采用有线方式,有线网络覆盖全部的摄像头,效率差且布线麻烦。采用 WiFi 回传的方式,WiFi 稳定性较差,覆盖范围 较小,需要补充大量路由节点以保证覆盖和稳定性。且上述两种方式传输至云端或者服务器存储和处理都会加重了网络的负载。

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而通过将监控数据分流到边缘计算节点,从而有效降低网络传输压力和业务端到端时延。且监控数据和人工智能相结合,以低时延、大带宽、快速响应等特性弥补当前基于AI的视频分析中产生的时延大、用户体验较差的问题,实现本地分析、快速处理、实 时响应。

场景三:边缘计算&云游戏

根据 Newzoo2018全球游戏市场报告显示,2018年全球游戏市场达到1379亿美元的市场规模,其中中国达到 379 亿美元,占全球游戏收入的28%,而游戏领域的趋势也不可避免的朝着画面逼真、丰富演进,动辄几十G的游戏容量和大显卡等特点无形中提高了诸多游戏用户的门槛。此外,游戏领域还有一个特点:快速开发,用户爆发量大,生命周期短。

随着互联网的发展,以及 5G网络已经成为现实的今天。“云游戏”这个名词也开始被越来越多的厂商利用,一来可以让用户不受限设备和场地,二来可以使厂商利用云端按需弹性的优势,充分的利用IT资源从而降低成本。

所谓“云游戏”,就是所有游戏都在云端服务器中运行,云端将渲染完毕后的游戏画面压缩后通过网络传送给用户发送到终端。在终端,用户的游戏设备不需要任何高端处理器和显卡,只需要具备基本的视频解压和指令转发功能即可。

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同时对于大型多人在线游戏MMORPG,同一区域的玩家通过连接一个边缘计算节点,大大减少他们的延迟;同时云端运行游戏,减少本地游戏体积,使玩家可以方便、 快捷地接入游戏。

参考资料:

[1] 《中国移动边缘计算技术白皮书》 中国移动

[2] 《终于有人把5G和边缘计算的关系说清楚了》 边缘计算社区

[3] 《5G起航,全面掌握之高考6问》 蛋蛋团(ID:dandan_tuan)

[4] 《云计算与边缘计算协同》 云计算开源产业联盟

[5] 《从CDN到边缘计算,近水楼台是否先得月?》 SDNLAB君

 

作者:Pasca,微信公众号:蛋蛋团(ID: dandna_tuan),专注技术科普和产品揭秘

本文由 @Pasca 原创发布于人人都是产品经理,未经许可,禁止转载

题图来自Unsplash, 基于CC0协议

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评论
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  1. 感谢作者,写的非常棒 ;-) 已关注。作者是云计算从业人士?

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    1. 谢谢您的认可

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