每周似乎都會(huì)有一份關(guān)于邊緣計(jì)算將如何接管世界的新報(bào)告。但問題仍然存在——邊緣計(jì)算現(xiàn)象是否會(huì)像預(yù)測(cè)的那樣席卷世界？如果是的話，企業(yè)將如何從中受益？
在本篇及以后的文章中，我們將揭開邊緣計(jì)算的神秘面紗，研究它的動(dòng)機(jī)，并探討創(chuàng)建可伸縮的邊緣部署的最佳做法以及開放源代碼在邊緣上的作用。我們還將研究5G及其對(duì)電信行業(yè)、遠(yuǎn)程辦公/分支辦公、物聯(lián)網(wǎng)和其他用例的影響。
什么是邊緣計(jì)算？
根據(jù)行業(yè)或用例的不同，邊緣計(jì)算（EC）一詞已經(jīng)被用來描述從微型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備執(zhí)行的操作到類似數(shù)據(jù)中心等基礎(chǔ)設(shè)施的一切內(nèi)容。用于表示邊緣計(jì)算的術(shù)語包括：分布式計(jì)算、混合邊緣計(jì)算、異構(gòu)計(jì)算、矩陣計(jì)算、盒中數(shù)據(jù)中心、本地云、網(wǎng)絡(luò)邊緣、霧計(jì)算等。根據(jù)行業(yè)的不同，每個(gè)術(shù)語都有其獨(dú)特的含義。
有點(diǎn)難以理解的是，邊緣計(jì)算并不是一個(gè)單一的邊界，而是具有不同屬性的邊界層的連續(xù)體，這些屬性包括到用戶的距離、站點(diǎn)的數(shù)量、站點(diǎn)的大小、所有權(quán)等等。邊緣計(jì)算的位置有待解釋。對(duì)于服務(wù)提供商來說，邊緣計(jì)算可以從核心延伸到最外一層，而對(duì)于企業(yè)來說，邊緣計(jì)算是位于內(nèi)部的。
在概念層面上，邊緣計(jì)算指的是使計(jì)算更接近使用它的地方或更接近數(shù)據(jù)源。這個(gè)概念不僅限于計(jì)算服務(wù)，還可以包括網(wǎng)絡(luò)或存儲(chǔ)服務(wù)。
關(guān)于計(jì)算資源應(yīng)該位于何處的爭(zhēng)論可能和計(jì)算本身一樣古老。在集中計(jì)算提供的效率和規(guī)模經(jīng)濟(jì)與非集中計(jì)算提供的靈活性和用戶控制之間，鐘擺常常搖擺不定。
邊緣計(jì)算的概念已經(jīng)有二十多年的歷史了。該領(lǐng)域的先驅(qū)之一是 Akamai 的內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)（CDN），通過該網(wǎng)絡(luò)，頻繁訪問的內(nèi)容緩存的地方更接近終端用戶。在目前情況下，邊緣計(jì)算范圍要廣泛得多，包括企業(yè)、消費(fèi)者和服務(wù)提供商。
各種邊緣計(jì)算的用例和行業(yè)都有很大的可變性，不同的領(lǐng)域都有自己獨(dú)特的需求。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)來說，邊緣計(jì)算的工作方式不同于遠(yuǎn)程站點(diǎn)（如風(fēng)車或自動(dòng)駕駛車輛），也不同于工廠或體育場(chǎng)的要求。例如，一個(gè)對(duì)計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)帶寬有限制的遠(yuǎn)程站點(diǎn)主要在離線模式下運(yùn)行，而一個(gè)體育場(chǎng)將有一個(gè)帶寬帶連接的類似數(shù)據(jù)中心的小型基礎(chǔ)設(shè)施。
為什么計(jì)算要趨向邊緣？
在過去的十年中，向云服務(wù)的轉(zhuǎn)變導(dǎo)致計(jì)算資源集中在幾個(gè)大型數(shù)據(jù)中心。邊緣計(jì)算是一種相反的趨勢(shì)，它分散了云服務(wù)，并將它們分發(fā)到許多更接近終端用戶或數(shù)據(jù)源的站點(diǎn)。它能讓應(yīng)用程序提供更高質(zhì)量的客戶體驗(yàn)，從而也使新的嘗試得以實(shí)現(xiàn)，并提高了操作效率。邊緣計(jì)算出現(xiàn)的主要原因可以分為帶寬、延遲、彈性和安全性等方面。
一些新興的用例，如物聯(lián)網(wǎng)或視頻監(jiān)控，預(yù)計(jì)將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)(100 GB/天)，并限制通過蜂窩/衛(wèi)星進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)連接(例如，海上石油平臺(tái)、海上船舶)。通過處理更靠近數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，邊緣計(jì)算可以幫助減少將設(shè)備數(shù)據(jù)移動(dòng)到后端系統(tǒng)所需的網(wǎng)絡(luò)帶寬。大部分設(shè)備數(shù)據(jù)可能是冗余信息。例如，考慮來自恒溫器的室溫?cái)?shù)據(jù)，只需將一個(gè)小型聚合數(shù)據(jù)集發(fā)送到后端系統(tǒng)，就可以在本地處理這些數(shù)據(jù)。
盡管存在間歇性的網(wǎng)絡(luò)連接(例如，自動(dòng)駕駛汽車、智能建筑、農(nóng)業(yè))，對(duì)于關(guān)鍵的業(yè)務(wù)功能，邊緣計(jì)算為服務(wù)連續(xù)性提供了彈性。通過將受影響的服務(wù)故障區(qū)域限制在更小的服務(wù)區(qū)域(例如，移動(dòng)邊緣計(jì)算)，它能夠提供了更大的復(fù)原力。出于安全或監(jiān)管方面的原因，邊緣計(jì)算還允許將敏感信息保持在接近其源的位置，從而實(shí)現(xiàn)更好的數(shù)據(jù)主權(quán)。
這不是在邊緣計(jì)算和集中計(jì)算之間的選擇。隨著邊緣計(jì)算在市場(chǎng)上得到更廣泛的采用，整個(gè)解決方案將包含這兩者的結(jié)合。在這種混合計(jì)算模型中，集中計(jì)算將用于計(jì)算密集型的工作負(fù)載、數(shù)據(jù)聚合和存儲(chǔ)、人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)、跨地理區(qū)域的協(xié)調(diào)操作以及傳統(tǒng)的后端處理。另一方面，邊緣計(jì)算可以幫助在接近實(shí)時(shí)的情況下從源頭解決問題。
架構(gòu)師需要確定與邊緣計(jì)算一致的用例。如果用例不能從減少的延遲、實(shí)時(shí)監(jiān)視或其他屬性中受益，那么邊緣計(jì)算可能并不那么吸引人了。
誰在使用邊緣計(jì)算？
諸如物聯(lián)網(wǎng)、人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)、AR/VR、機(jī)器人和電信網(wǎng)絡(luò)功能等新興的用例常常被認(rèn)為是推動(dòng)計(jì)算走向邊緣的關(guān)鍵因素。然而，傳統(tǒng)企業(yè)也開始采用這種方法，以便更好地支持它們的遠(yuǎn)程/分支機(jī)構(gòu)、零售場(chǎng)所、制造廠等。甚至云服務(wù)提供商也已經(jīng)認(rèn)識(shí)到在更接近數(shù)據(jù)源的地方處理數(shù)據(jù)的需要，并正在提供邊緣解決方案。
對(duì)于尋求低延遲或斷開連接的計(jì)算的公司(在這些地方，遠(yuǎn)程站點(diǎn)可以在沒有與集中式基礎(chǔ)設(shè)施通信的情況下運(yùn)行)，邊緣計(jì)算可以幫助提高基礎(chǔ)設(shè)施的復(fù)原力以及應(yīng)用程序的可用性。邊緣計(jì)算同樣可以使許多用例受益，包括公用事業(yè)、運(yùn)輸、醫(yī)療保健、工業(yè)、能源和零售等。
對(duì)于服務(wù)提供商，邊緣計(jì)算可以通過將應(yīng)用程序或內(nèi)容移動(dòng)到網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)的邊緣層來幫助提高客戶的體驗(yàn)質(zhì)量。他們還可以在邊緣上部署一個(gè)全新的服務(wù)類別，以利用其與客戶的接近性。由于網(wǎng)絡(luò)邊緣代表了運(yùn)營(yíng)商的大部分資本和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，它也是網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化努力的一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。
