5G时期 边沿计算与网络架构不断融会

随着物联网和云计算产业的发展，一些对时延、传输本钱比较敏感的利用场景(特别在工业控制领域)开始浮出水面。与此同时，在类似德国“工业4.0”等工控信息智能化的发展中，信息物理融会系统(CPS，也称虚拟实体融会系统)在靠近物或数据源头的网络边沿侧实现，并对网络、计算、存储、利用等关键能力进行融会逐步成为趋势。

　　边沿计算与网络架构的融会成为发展的新课题

　　在移动通讯领域，5G3大利用场景之一中的“低功耗大连接”要求能够提供具有超千亿网络连接的支持能力，满足100万/Km2连接数密度指标要求。这样的高密度连接和海量数据对时延和功耗也提出了新的要求。经过架构上的设计尽量将源和目的之间的距离缩短，同样成为新的网络架构设计时一个重要考量的方面。因此，这种情况下，云特别是边沿计算架构与网络架构之间的融会设计，成为这一发展阶段新的课题。

　　传统的云架构之下，所有的智能都在云端，网络所需要斟酌的就是信号覆盖、网络质量的问题。但随着端系统数据处理能力需求的爆炸性增长，很多利用场景开始偏向于将利用处理放在边沿，体现出一种“哪里生产，哪里消费”的架构思路。这类方式给网络的边沿赋予了足够的“智能”，或说处理能力。“端”变成了辅助“大脑”工作的“智能神经网络”。

　　这样一来，一方面，边沿服务在终端装备上运行，反馈更快速，解决了时延问题，使得一些工业用户场景成为可能;另外一方面，边沿计算将内容与计算能力下沉，提供智能化的流量调度。业务实现了本地化，内容特别是热门内容实现了本地缓存，解决方案的效力得到了明显的提升。

　　国外运营商与云企业合作 服务向边沿靠拢

　　近期，AT&T加强了与微软合作，除大范围采购微软的云服务以外，还将网络边沿计算功能与其5G网络和Azure云服务集成在一起。这一合作的目标是尝试经过在靠近商业站点的特定地理位置部署高级云服务，从而大幅度缩短延迟并改良用户体验。在云架构已成为趋势之时，客户非常需要低延迟、高计算能力和网络路由能力，这一要求已超越了传统云服务提供商的能力——网络能力同样成为展现在终究客户眼前云架构能力的一部份。

　　具体落实到项目上，AT&T和以色列的创业公司Vorpal合作，经过使用无人机测试Azure的网络边沿计算能力。Vorpal的VigilAir产品可以实时检测和定位无人机，寻觅其可供执法机构和机场使用。AT&T称：“经过使用Plano AT&T测试环境提供的Azure云服务运行他们的VigilAir利用程序，并使用AT&T LTE和5G网络连接他们的无人机跟踪传感器，Vorpal可以实现所需的低延迟和计算可扩大性。”

　　在云网融会服务方面进行拓展的其实不只有AT&T。Level 3和Equinix公司已宣布与Amazon Web Services实现互连。Verizon也宣布了其私有IP可靠的云端互连解决方案。该方案将经过Verizon的全世界IP网络、Terremark的托管中心和合作火伴Equinix3方的联合，可在企业网络中提供各数据中心之间延续、可靠的互联。这应当是运营商在云化业务拓展的一个重要服务方向。

　　Linux发起EdgeXFoundry，推动边沿计算实践

　　除运营商以外，IT企业也在大力推动边沿计算的标准和实践案例。

　　Linux基金会2017年发起了一个名为EdgeXFoundry的新项目。该项目期望为IoT计算和可互操作的组件构造一套开放的框架。该项目的关键是基于与硬件和操作系统完全无关的参考软件平台建立的互操作框架，使能即插即用的组件生态系统。EdgeXFoundry 使成心参与的各方在开放与互操作的物联网方案中自由协作，不管他们是使用公然标准或私有方案。

　　换言之，EdgeXFoundry 针对的问题是物联网器件的互操作性问题。至今为止，具有大量装备的物联网产生大量数据，迫切需要结合边沿计算的利用，但物联网的软硬件和接入方式的多样性给数据接入功能带来困难，作用了边沿计算利用的部署。EdgeXFoundry的生态系统能够解决这些互操作的问题。基于开源的思路，该项目提供了包括安全、管理、装备和服务4个关键领域的API以构成框架。

　　该架构简言之就是在系统边沿部署运行着EdgeX关键程序的网关装备，辅以安全、管理等服务，构成一个边沿侧强盛的处理节点。IoT前真个装备(传感器)在与云端进行交互时会在这一个节点完成计划中的一些交互处理工作。而在这一处理节点运行的程序是采取开源的方式来提供的，并在运行进程中不断丰富和随着与项目的结合个性化。

　　得到65家企业支持，EdgeX Foundry为运营商提供新思路

　　同时，EdgeX Foundry社区也期望能够实现对开源成果进行优化，使得标准更向产品化的方向靠近。

　　至今为止，这一项目已有超过65家企业支持，其中 Anolog Deivces、Dell EMC 和 SamSung 是白金会员，包括 VMware、AMD、Ubuntu、Toshiba 在内的 51 家企业和组织是银牌会员，Cloud Foundry、RIOT、ULE Alliance、Zephyr、OMG、IIC等物联网相干项目和组织也与其结成了协作关系。

　　EdgeXFoundry的推动经验为运营商的云网融会工作提供了更加开放的思路。简言之，5G环境之下，不久的将来随着网络的IT化及各方配套能力的提升，市场对运营商提出了新的能力要求：对云架构的理解，将云能力融会到网络能力中策划出更加公道的利用场景。这对习惯于售卖资源，做范围经营的那些市场参与者而言，无疑是巨大的挑战。

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