文章來源：UCloud云計(jì)算 微信公眾號(hào)
2020年，5G讓邊緣計(jì)算重新燃爆。IDC數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，未來超過50%的數(shù)據(jù)需要在邊緣側(cè)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析、計(jì)算，到2024年全球邊緣計(jì)算市場(chǎng)將達(dá)到2506億美元。
目前，在美國(guó)、中國(guó)、歐洲和亞太地區(qū)的一些發(fā)達(dá)市場(chǎng)，正在擴(kuò)大邊緣計(jì)算相關(guān)的試點(diǎn)和小規(guī)模部署。國(guó)內(nèi)的邊緣計(jì)算參與者范圍也迅速擴(kuò)大，中國(guó)的運(yùn)營(yíng)商和公有云企業(yè)都被視為部署和管理邊緣工作負(fù)載以及應(yīng)用的最佳候選者。
其中，中立云服務(wù)商UCloud正在將此前在大規(guī)模公有云上積累的產(chǎn)品技術(shù)能力輸出、下沉到離用戶更近的位置，積極探索邊緣計(jì)算領(lǐng)域的實(shí)踐。近日，通信世界全媒體記者采訪了UCloud高級(jí)產(chǎn)品負(fù)責(zé)人曾凱源，他分享了UCloud在邊緣計(jì)算的思考、產(chǎn)品布局，以及規(guī)模化商用落地的不一樣打法。
公有云能力輸出，從四層下沉到邊緣
邊緣計(jì)算非常適合用于延伸云計(jì)算的能力和產(chǎn)品，以便為更多應(yīng)用場(chǎng)景提供服務(wù)，特別是在算力需求陡增的5G時(shí)代。
那么，邊緣計(jì)算如何定義？最佳邊緣位置在哪？
“目前從分層來看，ECC（邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟）劃分的四個(gè)域（設(shè)備域、網(wǎng)絡(luò)域、數(shù)據(jù)域和應(yīng)用域）是很明確的，對(duì)以后整個(gè)邊緣計(jì)算的架構(gòu)設(shè)計(jì)、邊緣計(jì)算應(yīng)用，以及產(chǎn)業(yè)分工都非常有幫助。”曾凱源用反向邏輯推導(dǎo)：“盡管邊緣計(jì)算已經(jīng)談了很多年，但是邊緣計(jì)算的定義一直很寬泛。我覺得不用公有云部署，或者不用私有云部署，但又具有分布式節(jié)點(diǎn)的這種結(jié)構(gòu)或者是這種平臺(tái)，其實(shí)都可稱為邊緣計(jì)算。”
對(duì)于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的最佳邊緣位置，業(yè)內(nèi)并沒有達(dá)成明確共識(shí)。各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商（及運(yùn)營(yíng)商）對(duì)最佳位置有不同的見解，側(cè)面反映了場(chǎng)景的多樣性。基于UCloud的“CBA”戰(zhàn)略，出身“公有云”的UCloud在邊緣計(jì)算領(lǐng)域是一個(gè)集算力、帶寬和存儲(chǔ)三位一體的角色，將這些能力下沉到邊緣計(jì)算后，UEC（UCloud Edge Computing）邊緣節(jié)點(diǎn)率先推出。
UEC是一個(gè)基于自建CDN節(jié)點(diǎn)及5G MEC節(jié)點(diǎn)資源搭建的分布式邊緣計(jì)算平臺(tái)，更加聚焦用戶場(chǎng)景，將算力下沉至邊緣，具備云邊協(xié)同、邊邊互聯(lián)、應(yīng)用管理、高效運(yùn)維等功能特性，也成為了UCloud發(fā)力5G一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。
在曾凱源看來，5G設(shè)備對(duì)于帶寬、存儲(chǔ)、計(jì)算的需求如同人對(duì)于衣食住行的需求一樣，而邊緣計(jì)算恰是提供這三類資源的最佳途徑之一，所以，5G對(duì)邊緣計(jì)算無疑有巨大的促進(jìn)作用。但值得注意的是，5G并非是邊緣計(jì)算的一個(gè)充分條件，從當(dāng)前5G部署的落地情況來看，5G解決了大量設(shè)備解耦的問題，這展現(xiàn)了5G的廣連接特性，而最具想象力的高帶寬和低延時(shí)將是邊緣計(jì)算平臺(tái)爆發(fā)期很關(guān)鍵的兩個(gè)屬性。
理論上，邊緣計(jì)算可以和運(yùn)營(yíng)商部署的5G網(wǎng)絡(luò)以及軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）、網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）等軟件控制技術(shù)適配地非常好，這些技術(shù)以分布式的方式運(yùn)行某些虛擬網(wǎng)絡(luò)功能（包括在網(wǎng)絡(luò)邊緣）。目前UCloud在國(guó)內(nèi)已有200多個(gè)自建CDN邊緣節(jié)點(diǎn)、國(guó)際500+節(jié)點(diǎn)，覆蓋移動(dòng)、聯(lián)通、電信等核心運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建了一張全球?qū)崟r(shí)傳輸網(wǎng)絡(luò)，能夠充分滿足用戶所需的低時(shí)延、高性能服務(wù)。UEC邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)便于用戶根據(jù)位置就近選擇邊緣節(jié)點(diǎn)，有針對(duì)性的部署業(yè)務(wù)，通過分布式架構(gòu)來減輕高并發(fā)、大帶寬業(yè)務(wù)對(duì)中心的壓力，并針對(duì)終端請(qǐng)求的本地化處理，縮短多級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)延消耗，做到真正的低延時(shí)、高性能。
同時(shí)，邊緣技術(shù)也可能受益于5G時(shí)代虛擬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)能力，從而充分挖掘分布式計(jì)算的潛力。曾凱源介紹稱，UCloud的邊緣計(jì)算可依據(jù)提供算力資源的物理位置分為四個(gè)層級(jí)：第一是公有云產(chǎn)品UEC，通常是位于地市級(jí)的IDC中；第二是CDN節(jié)點(diǎn)，它將網(wǎng)絡(luò)延遲做到了極致，支持?jǐn)?shù)據(jù)共享；第三是PCDN節(jié)點(diǎn)或P2P節(jié)點(diǎn)，處于用戶側(cè)的邊緣計(jì)算，例如路由器、網(wǎng)關(guān)等；第四是MEC+IoT。
未來，5G 技術(shù)的成熟、5G 設(shè)備成本的降低、移動(dòng)產(chǎn)業(yè)與企業(yè)的良好合作將推動(dòng)擴(kuò)大邊緣計(jì)算部署規(guī)模。曾凱源提出，2021-2023年是邊緣計(jì)算商用的關(guān)鍵時(shí)期，隨著邊緣計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的逐步完善和邊緣計(jì)算平臺(tái)產(chǎn)品的加速成熟，5G+邊緣計(jì)算的應(yīng)用場(chǎng)景將悉數(shù)落地，迎來質(zhì)的提升。
以容器破局難題，實(shí)現(xiàn)云邊端高效協(xié)同
任何一項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展都應(yīng)該是漸進(jìn)式而不是“火箭式”，更何況邊緣計(jì)算所面向的場(chǎng)景——5G和物聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)還沒有真正到來。從實(shí)際應(yīng)用來說，邊緣計(jì)算還存在很多挑戰(zhàn)和局限，例如缺乏新的核心技術(shù)或做重大的技術(shù)組合，大范圍部署、后期的管理和運(yùn)營(yíng)、邊緣計(jì)算的優(yōu)化與升級(jí)都是亟需解決的問題。
首先，為了方便資源的有效管理，邊緣計(jì)算需要虛擬化技術(shù)的支持，如何設(shè)計(jì)適應(yīng)邊緣計(jì)算特點(diǎn)的虛擬化技術(shù)是一大挑戰(zhàn)。在曾凱源看來，國(guó)內(nèi)現(xiàn)在其實(shí)還是比較缺這種統(tǒng)一的、更輕量化的，可以快速部署的方法或手段。而這正是UCloud的產(chǎn)品目標(biāo)，也是未來邊緣計(jì)算的核心的重點(diǎn)。在長(zhǎng)期的市場(chǎng)用戶調(diào)研中，UCloud技術(shù)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)：容器作為虛擬機(jī)的重要補(bǔ)充產(chǎn)品，基于輕量級(jí)、安全性、秒級(jí)啟動(dòng)等優(yōu)秀特性，在要求敏捷部署上線、快速運(yùn)維的場(chǎng)景中得到了廣泛應(yīng)用，且容器十分適合邊緣計(jì)算場(chǎng)景，在邊緣節(jié)點(diǎn)的需求也日益增加。
因此，UCloud技術(shù)團(tuán)隊(duì)將低延遲、高性能的邊緣計(jì)算，與具備天然輕量化和可移植性的容器技術(shù)相結(jié)合，UCloud推出UEC容器組服務(wù)，依托UCloud遍布全國(guó)的邊緣節(jié)點(diǎn)部署Serverless彈性安全容器服務(wù)，為用戶提供具備虛擬機(jī)級(jí)別、安全隔離的輕量化容器組服務(wù)，實(shí)現(xiàn)用戶業(yè)務(wù)快速、批量部署上線，節(jié)省運(yùn)維人力、成本支出。
其次，邊緣計(jì)算一般依靠資源在地理上廣泛分布的特點(diǎn)來支持應(yīng)用的移動(dòng)性，而設(shè)備的廣泛部署意味著邊緣設(shè)備的管理、運(yùn)維，以及優(yōu)化升級(jí)需要足夠便捷和智能化。在這方面，UCloud也在積極探尋最理想的解決方案，UEC容器組服務(wù)為Serverless架構(gòu)，用戶無需提前申請(qǐng)?zhí)摂M機(jī)來作為容器底層的運(yùn)行載體，只需要指定容器的鏡像及相關(guān)的配置，就可以實(shí)現(xiàn)容器的安全運(yùn)行，無需關(guān)心底層的物理設(shè)施運(yùn)維和故障遷移，更加專注于自身業(yè)務(wù)邏輯。
同時(shí)，UEC容器組服務(wù)最低可支持0.1核的計(jì)算資源占用，實(shí)現(xiàn)UEC后臺(tái)資源的彈性管理，可基于鏡像緩存、網(wǎng)絡(luò)互通等技術(shù)實(shí)現(xiàn)容器的快速創(chuàng)建及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的內(nèi)網(wǎng)交互通信，并通過不同容器組間內(nèi)核完全隔離、獨(dú)立特性監(jiān)控，保障容器的安全性。
最后，從技術(shù)角度來看，云邊協(xié)同是最大的挑戰(zhàn)之一。如果說云計(jì)算是一個(gè)統(tǒng)籌者，它負(fù)責(zé)長(zhǎng)周期數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析，那么邊緣計(jì)算更注重于實(shí)時(shí)、短周期數(shù)據(jù)的分析。正如我們所知道的，邊緣計(jì)算更靠近設(shè)備端，因而它為云端數(shù)據(jù)的采集和大數(shù)據(jù)分析提供了支持，而云計(jì)算則是通過大數(shù)據(jù)分析輸出指令下發(fā)到網(wǎng)絡(luò)邊緣。云提供商需要加入去中心化的生態(tài)圈，而這種生態(tài)圈為分布式存儲(chǔ)/處理和更加本地化的數(shù)據(jù)訪問提供動(dòng)力。云邊高度協(xié)同才能將云處理擴(kuò)展到不同的邊緣站點(diǎn)，這對(duì)云提供商為終端用戶提供無縫體驗(yàn)的能力提出了挑戰(zhàn)。
以在線視頻、直播業(yè)務(wù)等大帶寬業(yè)務(wù)為例，對(duì)于延時(shí)性有極高的要求，“破除計(jì)算中心化”的UEC容器組服務(wù)可以滿足用戶的需求，在具體操作中，需從整體架構(gòu)中拆分部分中心業(yè)務(wù)邏輯，經(jīng)容器改造后通過UEC容器組服務(wù)下發(fā)至UEC邊緣節(jié)點(diǎn)，從而更好地實(shí)現(xiàn)云邊端一體化協(xié)同。
聚焦落地場(chǎng)景，UEC開拓更多邊緣落地空間
實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的惟一標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)對(duì)技術(shù)的儲(chǔ)備更需要在應(yīng)用場(chǎng)景中得到驗(yàn)證。如今，業(yè)界對(duì)邊緣計(jì)算的應(yīng)用場(chǎng)景仍在探索中，在5G的加持下，未來邊緣計(jì)算的落地應(yīng)用場(chǎng)景將不斷延伸，聚焦行業(yè)及用戶場(chǎng)景，提供務(wù)實(shí)的定制化的解決方案，更好發(fā)揮“云邊協(xié)同”效應(yīng)，并在應(yīng)用中循序漸進(jìn)、不斷改進(jìn)，也是UCloud致力的方向。
與此同時(shí)，邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)UEC適用的場(chǎng)景范圍也更加豐富。以互動(dòng)直播、在線教育、云游戲和人工智能等對(duì)邊緣計(jì)算核心性能“高效率、低時(shí)延”比較敏感的應(yīng)用場(chǎng)景為例，客戶可以通過UEC搭建本地計(jì)算服務(wù)，從而為平臺(tái)用戶提供低延遲、流暢、穩(wěn)定的用戶體驗(yàn)。
例如，在互動(dòng)直播場(chǎng)景中，經(jīng)常出現(xiàn)流量瞬時(shí)激增的情況，對(duì)于播放時(shí)延、播放流暢度、服務(wù)穩(wěn)定性等方面有著極高的要求，借助UEC的邊緣計(jì)算優(yōu)勢(shì)，可以將直播流處理部署在離用戶距離近的邊緣節(jié)點(diǎn)上，一方面解決客戶端網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量及跨網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通問題，減少網(wǎng)絡(luò)延時(shí)，保證觀眾的觀看體驗(yàn)，另一方面在瞬時(shí)流量爆發(fā)期間，減緩中心資源和單點(diǎn)資源的壓力，確保直播穩(wěn)定順暢進(jìn)行。
其中，某直播行業(yè)頭部客戶平均月活用戶數(shù)1億以上，是國(guó)內(nèi)最大的互動(dòng)游戲直播平臺(tái)之一，其涉及邊緣計(jì)算的業(yè)務(wù)場(chǎng)景主要分兩種，第一種是主播網(wǎng)，用于構(gòu)建主播直播所需網(wǎng)絡(luò)，第二種是信令系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)收集處理并發(fā)送C端用戶的彈幕內(nèi)容。
UCloud明確該直播客戶需求后，在全國(guó)多地進(jìn)行邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的設(shè)備部署，并進(jìn)行多地運(yùn)營(yíng)商節(jié)點(diǎn)的測(cè)試工作，為客戶提供全國(guó)性的邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)和帶寬資源，一方面在主播直播推流時(shí)，支持就近推流，實(shí)現(xiàn)直播流的分發(fā)和就近訪問，確保直播低時(shí)延，同時(shí)降低帶寬成本，目前該客戶邊緣節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)連接延時(shí)小于5毫秒，帶寬成本下降50％以上；另一方面支持高并發(fā)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)彈幕的邊緣分發(fā)，提升主播、用戶雙向的直播體驗(yàn)。同時(shí)，UCloud還為客戶開發(fā)了邊緣節(jié)點(diǎn)的API，客戶可自行對(duì)資源進(jìn)行管理、擴(kuò)展，方便運(yùn)營(yíng)管理。
同時(shí)，隨著AI應(yīng)用的快速發(fā)展，海量數(shù)據(jù)的處理正在增加數(shù)據(jù)中心的計(jì)算壓力，利用AI計(jì)算的分布式特性，將AI-Service（圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理）部署在UEC邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)上，可以就近處理計(jì)算需求，降低數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)壓力、減少數(shù)據(jù)處理時(shí)延、降低中心帶寬消耗。
“總而言之，無論是現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)，還是未來的物聯(lián)網(wǎng)，各類應(yīng)用都離不開邊緣計(jì)算，邊緣計(jì)算正在成為下一輪技術(shù)升級(jí)路徑中的戰(zhàn)略要道，”曾凱源說到。
“獨(dú)行者快,眾行者遠(yuǎn)”，在這一背景下，運(yùn)營(yíng)商、軟硬件設(shè)備商、云廠商需要形成合力，共同推動(dòng)邊緣計(jì)算的落地。未來，UEC將以“虛擬機(jī) + 安全容器 + 裸金屬”的全新產(chǎn)品形態(tài)，提供包含邊緣節(jié)點(diǎn)、邊緣容器服務(wù)、物理云/物理機(jī)托管在內(nèi)的全棧邊緣計(jì)算產(chǎn)品服務(wù)，在更多邊緣場(chǎng)景中得到更大的發(fā)揮空間。
（轉(zhuǎn)載）
