邊緣計算,從4G時代已經(jīng)開始萌芽,到了5G時代,它完全融入了網(wǎng)絡的基礎架構(gòu),成為了不折不扣的標配,甚至是業(yè)務擴展的利器。
那么到底什么是邊緣計算呢?本文將要探討這個問題。
為什么需要邊緣計算?
說到“邊緣”二字,跟“中央”的意思相反,暗含著“等級低”“不重要”“靠邊站”的意味。既然如此,大搞“中央計算”就行了,還研究什么“邊緣計算”?
其實,directadmin安裝,在信息網(wǎng)絡中,“中央”和“邊緣”的地位跟我們直觀的認知是相反的。中央存在的價值,就是更好地為邊緣服務。
從上圖可以看出,網(wǎng)絡的中央節(jié)點是由接入,承載,交換等復雜架構(gòu)以及各種服務器組成的一朵云,它存在的價值,就是為了滿足網(wǎng)絡邊緣處不同終端形形色色的需求:個人通信,游戲娛樂,智能家居,工業(yè)控制等等。
技術的發(fā)展,就是在人類這些不斷膨脹的需求所驅(qū)動之下完成的。
5G的三大應用場景,正是這些需求的總結(jié):增強型移動寬帶(eMBB)針對高清視頻等系列應用,大規(guī)模機器類型通信(mMTC)針對像智慧城市這樣的海量物聯(lián)網(wǎng)系列應用,超高可靠性低延時通信(uRLLC)則針對像工業(yè)控制或者遠程駕駛之類的專業(yè)領域應用。
這些應用要求大帶寬,低時延,高算力,個個實現(xiàn)起來都不簡單。
一個最行之有效的方法就是縮短數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x,把提供服務的節(jié)點從中央下放到網(wǎng)絡邊緣,離用戶更近。這樣一來,無論是帶寬,時延,還是算力,解決起來就容易了許多。
邊緣計算最常用的比喻就是章魚的神經(jīng)系統(tǒng)。它的大腦作為中央節(jié)點只處理40%的信息,主要負責總體協(xié)同,剩余的60%的信息則由8條觸手(相當于邊緣節(jié)點)就近處理。
也就是說,章魚可以使用“腿”來思考,并就地解決問題!這種靈活高效的信息處理方式,成就了這種無脊椎動物的智力巔峰。
邊緣計算,可以說承載了5G時代萬物互聯(lián)的夢想。
什么是MEC?
我們平時使用的4G和5G都屬于移動通信,在移動網(wǎng)絡下的邊緣計算,也就理所當然地被稱作“移動邊緣計算(Mobile Edge Computing)”,縮寫作MEC。
MEC的概念最早源于卡內(nèi)基梅隆大學在2009年所研發(fā)的一個叫做Cloudlet的計算平臺。這個平臺將云服務器上的功能下放到邊緣服務器,以減少帶寬和時延,又被稱為“小朵云”。
2014年,歐洲電信標準協(xié)會(ETSI)正式定義了MEC的基本概念并成立了MEC規(guī)范工作組,開始啟動相關標準化工作。
2016年,ETSI把MEC的概念擴展為Muti-access Edge Computing,意為“多接入邊緣計算”,并將移動蜂窩網(wǎng)絡中的邊緣計算應用推廣至像Wi-Fi這樣的其他無線接入方式。
在ETSI的推動下 ,3GPP以及其他標準化組織也相繼投入到了MEC的標準研究工作中。目前,MEC已經(jīng)發(fā)展演進為5G移動通信系統(tǒng)的重要技術之一。
要理解MEC,首先需要了解MEC中涉及到的4個基本概念:云,邊,網(wǎng),端。
云,邊,網(wǎng),端,形成了一個協(xié)同的有機整體
云:云計算以及用以支撐云計算的基礎設施及資源,也被稱作云端,是提供服務的中心節(jié)點。
邊:邊緣,也就是邊緣計算節(jié)點,本文的主角,離終端最近的服務節(jié)點。
網(wǎng):云端和邊緣,以及邊緣和用戶之間的網(wǎng)絡,默默無聞但非常重要的底層工作者。
端:也就是終端,是云,邊,網(wǎng)服務的對象,包含手機,平板,電視等一切可以聯(lián)網(wǎng)的設備,其位置在網(wǎng)絡的最外圍,是各種數(shù)據(jù)的消費者,也成了內(nèi)容的生產(chǎn)者(如短視頻,直播等)。
如果還用章魚來比喻的話,“云”就像大腦,“邊”就像觸手,“網(wǎng)”就像連接大腦和觸手的肌肉,“端”則就是章魚要捕獲的食物。云邊網(wǎng)端協(xié)同,構(gòu)成了MEC系統(tǒng)的有機體,讓信息更快更好地得以流動。
怎樣部署MEC?
目前在市場上,5G時代的MEC玩家主要有兩類:互聯(lián)網(wǎng)廠家,電信運營商。它們手中的資源不同,推出的邊緣計算方案自然也有差異。
首先我們來看看ETSI定義的5G和MEC融合架構(gòu)。
5G核心網(wǎng)最關鍵的網(wǎng)元:UPF
5G核心網(wǎng)最關鍵的網(wǎng)元:UPF(User Plane Function,用戶面功能),是連接5G核心網(wǎng)和MEC的紐帶,可提供數(shù)據(jù)分流及流量統(tǒng)計等功能。