云边协同的新浪潮

7月2日,在中国信息通信研究院(以下简称“中国信通院”)主办的“2019可信云大会”上,《云计算与边缘计算协同九大应用场景》白皮书正式发布了。白皮书由信通院牵头联合三大运营商和阿里、华为、新华三等几大公司联合编写,云计算开源产业联盟发布。以下为白皮书第一部分“云边协同的新浪潮。”

(一)

边缘计算是云计算向边缘侧分布式拓展的新触角

欧洲电信标准化协会认为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 认为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。

维基百科认为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。

边缘计算产业联盟认为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,满足行业数字化在敏捷联接、实时业务、数据优化、 应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。

开放雾计算联盟认为雾计算是一种水平的系统级架构,可以将云到物连续性中的计算、存储、控制、网络功能更接近用户。

上述边缘计算的各种定义虽然标书上各有差异,但基本都在表达一个共识:在更靠近终端的网络边缘上提供服务。

“中心-边缘-端”的形态从电信开始之初就已经形成。电信时代,程控交换中心、程控交换机、电话形成了最初的“中心-边缘-端” 形态;互联网时代,数据中心、CDN、移动电话/PC延续了这种形态;到达云计算+物联网时代,云计算中心、小数据中心/网关、传感器则形成了新的“云-边-端”形态。

图 1“云-边-端”发展示意图

如果仅从边缘侧本身寻求边缘计算的定义,似乎很难让人完全 接受这个似乎有点包罗万象的新事物。一个比较简单的质疑就是,智能终端、家庭网关或者其他早就存在我们身边的计算设备,难道 隐藏了多年的边缘计算身份么。

为了褒扬边缘计算,有些声音把云计算的概念描述的稍显狭隘或者刻意地把云计算放到了边缘计算的对立面。但从技术或商业演进的实际情况来看,边缘计算其实更多的是云计算向终端和用户侧 延伸形成的新解决方案。边缘计算本身就是云计算概念的延伸,即便是赋予其独立的概念,也无法做到与云计算切割开,二者本就是相依而生、协同运作的。

在本白皮书中,我们认为,在面向物联网、大流量等场景下, 为了满足更广连接、更低时延、更好控制等需求,云计算在向一种更加全局化的分布式节点组合形态进阶,边缘计算是其向边缘侧分布式拓展的新触角。值得一提的是,中国信通院牵头撰写的《GlobalManagement Framework of DistributedCloud》已在 ITU 成功立项,旨在基于中心云与边缘云形成的分布式一体化形态上,探索全局化管理新框架。

图 2 分布式云示意图

(二)

边缘计算典型产品和业务模式

主宰云计算市场的巨头公司依托云计算技术先发优势,将云计算技术下沉到边缘侧,以强化边缘侧人工智能为契机,大力发展边缘计 算。工业企业依托丰富的工业场景,开展边缘计算实践强化现场级控 制力。电信运营商正迎接5G市场机遇,全面部署边缘节点,为布局下一代基础设施打下牢牢的根基。

1. ICT服务商将云计算能力逐步扩展到边缘设备

在国际上,云计算巨头亚马逊、微软和谷歌都已经推出了相关边缘计算产品。亚马逊推出 AWS Greengrass 功能软件,将 AWS扩展 到设备上,在本地处理终端生成的数据,同时仍然可以使用运来进行管理、数据分析和持久的存储;微软发布 Azure IoT Edge边缘侧产品,将云分析扩展到边缘设备,支持离线使用,同时聚焦边缘的人工智能应用;谷歌也在 2018年推出了硬件芯片 Edge TPU和软件堆栈 Cloud IoT Edge,可将数据处理和机器学习功能扩展到边缘设备,使设备能够对来自其传感器的数据进行实时操作,并在本地进行结果预测。

在国内,阿里、腾讯、百度、华为、中兴通讯、数梦工场、新华 三等也推出了相应的边缘计算产品。

阿里推出 Link IoT Edge 平台。通过部署在不同量级的智能设备和端侧计算节点中。通过定义物模型 连接不同协议、不同数据格式的设备,提供安全可靠、低延时、低成 本、易扩展的本地计算服务;

腾讯针对边缘计算推出了 CDN Edge, 将数据中心的服务下沉至CDN 边缘节点,以最低的延迟相应终端用 户,同时降低用户数据中心的计算压力和网络负载;

百度推出智能边 缘 BIE,将云计算能力拓展至用户现场,提供临时离线、低延时的计算服务,同时配合智能边缘云端管理套件,形成“云管理,端计算” 的端云一体解决方案;华为在 2018 年推出了 IEF 平台,通过纳管用户的边缘节点,提供将云上应用延伸到边缘的能力,联动边缘和云端 的数据,为企业提供完整的边缘和云协同的一体化服务的边缘计算解决方案;

中兴通讯推出了边缘计算产品,提供从硬件到软件全套的基础设施,支持多种边缘计算系统级方案,在边缘计算平台上提供多种 高算力的应用的资源;

数梦工场推出统一的DT资源管控产品,提供 “两领域+三形态”的融合管控能力,覆盖中心节点领域、边缘节点领 域以及云平台、数据中台、业务中台三种形态的统一管控;

新华三推 出了超融合边缘计算产品UIS-Edge,支持多种硬件形态与部署方式, 将云原生能力延伸至边缘,提供完善的设备接入、边缘计算及云边协 同能力,为企业提供一站式云边端融合解决方案。

2.工业企业依托丰富的工业场景发挥现场级应用能力

海尔专门为物联网企业打造的一站式设备管理平台 COSMO- Edge 平台,提供多源的边缘设备接入能力与强大的边缘计算能力, 支持多种工业协议解析,提供可视化流式管道,提供数字化建模与实体映射,提供设备即服务的应用模式,帮助用户快速构建物联网应用,实现数字化生产,助力于企业效益提升;

树根互联提供的开放物联平 台,提供物联网关 Gateway、根云 T-Box 车载物联盒、根云连接器、 根云物联代理开放平台等一系列覆盖主流工业控制器和工业协议解析,实现全行业各类设备一站式快速接入,提供便捷、便宜、开放的设备接入解决方案。

3.电信运营商依托5G全面部署MEC

移动边缘计算(MEC)是利用无线接入网络就近提供电信用户IT所需服务和云端计算功能,实现计算及存储资源的弹性利用。多接入边缘计算(MAEC)则是将边缘计算从电信蜂窝网络进一步延伸至其他无线接入网络。

中国移动已在全国10 省 20 多个地市现网开展MEC应用试点,尝试构建基于边缘 TIC 的 MEC 端到端方案验证平台,并基于5G 边 缘云技术在 VR上进行相关应用,未来将从标准、技术、产业三方面 增强 MEC 与 5G 的结合;

中国联通 在 2018 年发布《中国联通 Edge- Cloud平台架构及产业生态白皮书》,并在15个省市进行规模试点 及试商用网络建设,计划2019 年面向 5G 平滑演进,基于 Edge-Cloud 平台打造智慧港口、智能驾驶、智慧场馆、智能制造、视频监控、云游戏、智慧医疗等 30 余个试商用样板工程;

中国电信在深圳召开的5G创新合作大会上对外展示了自主研发的基于分布式开放平台的边缘计算 MEC平台,该平台就近提供边缘智能服务,支持固定/移动网络接入、第三方能力/应用灵活部署以及边缘能力统一开放,可应用于工业互联网、高清视频、车联网等行业。

(三)

云计算与边缘计算如何协同

以物联网场景举例。物联网中的设备产生大量的数据,数据都上 传到云端进行处理,会对云端造成巨大的压力,为分担中心云节点的 压力,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。同 时,大多数的数据并不是一次性数据,那些经过处理的数据仍需要从 边缘节点汇聚集中到中心云,云计算做大数据分析挖掘、数据共享, 同时进行算法模型的训练和升级,升级后的算法推送到前端,使前端设备更新和升级,完成自主学习闭环。同时,这些数据也有备份的需要,当边缘计算过程中出现意外情况,存储在云端的数据也不会丢失。

图 3物联网场景下云边协同示意图

云计算与边缘计算需要通过紧密协同才能更好地满足各种需求 场景的匹配,从而最大化体现云计算与边缘计算的应用价值。同时, 从边缘计算的特点出发,实时或更快速的数据处理和分析、节省网络流量、可离线运行并支持断点续传、本地数据更高安全保护等在应用 云边协同的各个场景中都有着充分的体现。

本文分享自微信公众号 - 边缘计算社区(edgewnet)

原文出处及转载信息见文内详细说明,如有侵权,请联系 yunjia_community@tencent.com 删除。

原始发表时间:2019-07-02

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券