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随着万物互联的泛在化生长,近年来,边缘盘算(Edge Computing)的热度连续上升,大有和云盘算分庭抗礼的架势。

IDC预计,2020年全球将有跨越500亿的终端与装备联网,跨越40%的数据要在网络边缘侧举行剖析、处置与存储。

那么,这种适用于网络边缘侧的边缘盘算事实是怎样的手艺呢?

公然资料显示,边缘盘算是在靠近物或数据源头的一侧,综合了网络、盘算、存储、应用等焦点能力的开放平台。基本头脑是把云盘算平台迁徙到网络边缘,试图将传统移动通讯网、互联网和物联网等营业举行深度融合,减小营业交付中端到端的延迟。

边缘盘算生长至今,已有三种业界普遍认可的手艺架构,划分是MEC(多接入边缘盘算)、微云和雾盘算。许多时刻,人们会将这几个看法混淆,下面我们就详细地剖析一下这几种边缘盘算。

MECMEC,即多接入边缘盘算,其最早是由欧洲电信尺度化协会(ETSI)2014年提出的,ETSI初创成员包罗:惠普、沃达丰、华为、诺基亚、Intel以及Viavi等。MEC是为移动网络边缘提供IT服务环境和云盘算能力,通过在移动网络边缘执行部门缓存、数据传输和盘算来抵消与回程相关的延迟,最终可以实现毫秒级应用。

ETSI界说的MEC基本架构

宏观来讲,MEC的基本架构中差其余功效实体可划分为三个层级,网络层(Networks Level)、移动边缘主机层(Mobile Edge Host Level)、移动边缘系统层(Mobile Edge System Level)。此前,雷锋网有对MEC的手艺架构详细剖析过,此次不再赘述。

而MEC的应用场景,雷锋网领会到,其主要有以下几个方面:

与网络毗邻和网络能力开放相关的内陆边缘服务。好比替换企业Wi-Fi网络的移动虚拟专网、基于无线网络定位并与室分连系的室内定位;

边缘就近处置节约回传带宽降低时延的视频边缘服务。好比与CDN连系的边缘缓存、面向视频监控的边缘存储和识别剖析;

面向终端的盘算迁徙降低终端成本的边缘辅助盘算服务。好比面向AR、VR和游戏等提供边缘云渲染等。

此外,在智慧园区中,MEC可辅助园区的视频和IT应用削减流量迂回,降低传输时延,提供更平安的数据处置环境;在自动驾驶领域,MEC平台借助5G手艺提供应车队高精度舆图、视野共享、智能剖析及延续切换等功效,辅助自动驾驶,提供更精准、更平安、零中止的驾驶体验。

MEC的应用场景很是普遍,除了以上提到的这些,另有更多的物联网垂直应用领域守候MEC研究职员来解锁。

现在,海内三大运营商均开展了MEC试点部署,其营业包罗LTE移动虚拟专网、车联网、边缘缓存、室内定位等。凭证《中国联通边缘盘算手艺白皮书》,中国联通5G 网络 MEC 部署设计,MEC 部署位置与营业场景具有亲热关系,可以按需将 MEC 部署分为无线接入云、边缘云或者汇聚云三种方式。

总体来说,对于 uRLLC 低时延场景,MEC 需要部署于靠近基站侧的无线接入云;对于 eMBB 场景的大流量热门区域,MEC 可以部署于边缘云;对于 mMTC 场景,MEC 部署于位置较高的汇聚云,能够笼罩更大区域的营业需求。

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就无线接入云这种形式来看,MEC 与基站 CU 单元、焦点网转发面 UPF 部署于无线接入云。通过在基站侧部署内陆营业,为用户提供更短时延的服务。

其中,CU 单元包罗 RRC 和 PDCP 层,DU 单元包罗 RLC、 MAC 和 PHY 层,且 4G eNB 和 5G gNB 的 CU 单元可以合设。此方式下,MEC营业笼罩局限较小,适用于移动速率低,甚至不移动但对时延敏感的营业,好竞赛场、场馆、景区相关的营业。

微云和MEC相对照,若是说MEC更强调“边缘”这个看法,那么微云更偏重于移动这个看法。

微云是开放边缘盘算(Open Edge Computing,OEC)项目的研究功效,该项目最初由美国卡内基梅隆大学提议,往后受到了华为、英特尔和沃达丰等企业的支持。

公然资料显示,它是将移动盘算平台和云盘算连系起来的边缘盘算系统架构,代表了“移动终端——微云——云”三层架构的中央层,其处在移动终端和云平台之间,是被部署在网络边缘、具有移动性的小型数据中央。

虽然微云自己是位于网络边缘,甚至从直观来讲更靠近用户,但微云主要是用于类似车辆网场景下的移动性增强,能为移动装备提供厚实的盘算资源,甚至在飞机和车辆上直接运行。微云,旨在将云部署到离用户更近的地方,可以明白为一个轻量级的MEC。

就微云部署的位置来看,其与终端用户的距离为一跳无线毗邻,好比部署在蜂窝网络基站或者Wi-Fi基站上,为终端用户的盘算义务提供低时延响应。当多个微云构建成漫衍式的移动边缘盘算环境,拓展用户可用资源,可通过提供类似云平台的动态迁徙机制,实现资源的负载平衡。

微云本质上是云,但微云与传统的云相比,两者又有区别,主要显示为以下几个方面:快速设置(Papid Provisioning)、差异微云之间的虚拟机切换(VM Hand-off)以及微云发现(Cloudlet Discovery)。

例如快速设置,由于微云主要是针对移动场景而设计的,因此会晤临用户终端移动性带来的毗邻高度动态化问题,因此必须具备天真的快速设置能力。

雾盘算雾盘算的看法是思科(Cisco)2012年时提出的,随后,思科团结Arm、戴尔、英特尔、微软和普林斯顿大学,于2015年团结确立了开放雾盘算同盟(OpenFog Consortium)。

相比MEC和微云来说,雾盘算偏重点在物联网(IoT)的应用方面。

2017年2月,开放雾盘算同盟宣布了OpenFog参考架构,这是一个行使开放的尺度方式,将云端的无缝智能与物联网终端团结在一起,旨在支持物联网、5G和人工智能应用的数据麋集型需求的通用手艺架构。

从传统封锁式系统以及依赖云盘算来看,OpenFog已转变为一种新盘算模子。它基于事情负载和装备能力,使盘算加倍靠近网络边缘。雾盘算将盘算、通讯、控制、存储资源和服务分配给用户或漫衍在靠近用户的装备与系统上,从而将云盘算扩展到网络边缘,可以将它明白为位于网络边缘的小型云。

整个雾网络是由多个雾节点组成的整体,单个雾节点其性能相对较弱,然则地理位置漫衍普遍。由于其节点地理位置较为涣散,不会集中发生大量的热量,因此无需分外的冷却系统,从而削减耗电。

雷锋网领会到,今年2月,美陆军研究实验室向Technica公司授出了一份价值100万美元的条约,委托该公司为战场士兵开发雾盘算平台SmartFog。该平台在联网的情形下训练机械学习算法,在战场上可融合种种泉源的数据并在不毗邻云的情形下举行离线处置,从而让士兵在断网区域应用人工智能能力。这里,其可以视为单兵装备与云之间的中央层,可以使士兵随时获取盘算能力和存储空间。

三者对比剖析MEC、微云和雾盘算,作为边缘盘算的三种详细模式,其在部署位置、应用场景和实时交互方面有诸多相似点,也有差异之处。雷锋网领会到,其主要显示为以下几点:

就部署位置来看,MEC是位于终端和数据中央之间,可以和接入点、基站、流量汇聚点、网关等共址;而微云和雾盘算的部署位置,和以上提到的MEC部署位置一致。此外,微云还可以直接运行在车辆、飞机等终端上。

就应用场景来看,MEC主要致力于为应用降低时延,适合物联网、车联网、AR/VR等多种应用场景;微云适用于移动增强型应用以及物联网等诸多场景;而雾盘算,主要是针对需要漫衍式盘算和存储的物联网场景。

就三者的移动性和差异边缘节点上相同应用的实时交互支持,MEC只提供终端从一个边缘节点移动到另一个边缘节点情形下的移动性治理;而微云,其是提供虚拟机镜像从一个边缘节点到另一个边缘节点切换的支持;至于雾盘算,则是完全支持雾节点漫衍式应用之间的通讯。

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