2018/4/16 12:07:30当前位置推荐好文社会热点浏览文章

近日,OpenStack基金会正式对外发布《Cloud Edge Computing: Beyond the Data Center》中文版的白皮书,中文名:《边缘计算-跨越传统数据中心》。

背景详情

近十几年来,中心化的云计算模型已经成为了一种标准的IT服务平台。尽管云计算现在已是普遍应消耗,但是随着物联网的发展以及即将推出更具沉迷感和互动性的应消耗趋势将使数据存储与计算的重心远离中央数据中心并走向边缘。

新技术、新需求、IoT的爆发以及更多实时应消耗将在未来四到五年内从根本上改变计算拓扑结构。随着数据和内容从集中的云和数据中心转移到边缘,IT架构将会颠倒过来,从而产生新的计算与存储使消耗场景。人与数字的交互也将变得更具备真实性,互动性和动态性。数字业务将模糊数字和真实世界之间的界限,而“模糊”将主要发生在边缘。

今天越来越多的企业、组织与研究机构将集中式云计算的关注力将转向侧重于边缘计算,并将应消耗程序和数据的架构从云端转移到边缘。

计算和数据存储的位置与分布对IT应消耗与管理能否良好起着至关重要的作消耗。

什么是边缘计算

其实“边缘”技术并不是新鲜的技术,所谓“新鲜”是发生在“边缘”处的变化。 相比之前仅仅作为数据中央端局采集传递数据的方式与所在,“边缘”逐步变成解决爆炸式数据的主要来源与关键节点,并且更重要的是与“人”的互联。

白皮书对“边缘计算”这一概念进行了清晰的阐述,边缘计算是为应消耗开发者和服务提供商在网络的边缘侧提供云服务和IT环境服务。边缘计算的目标是在靠近数据输入或者消耗户的地方提供计算、存储和网络带宽。

一个边缘计算的环境一般有以下特点:多个站点之间的潜在高推迟、网络不可靠和慢速带宽, 伴随着一般数据中心中心化资源池所不可以应对的其余交付服务和应消耗功可以。通过将部分或者者一律解决程序迁移至靠近消耗户或者数据收集点,边缘计算可以够大大减少在大规模分布式站点下给应消耗程序所带来的影响。

边缘计算的“边缘”指的是位于管理域的边缘,尽可可以地靠近数据源或者消耗户。这个概念同样适消耗于经营商网络、有众多分支机构的大企业,如零售或者者是与IoT相关的其余应消耗。边缘计算的概念必需包括边缘站点(如计算、网络和存储基础设备)和运行着的应消耗程序(计算任务)。边缘计算环境中的应消耗程序可以够享有云计算中的各种资源,如计算、块存储、对象存储、虚拟网络、裸机或者者容器。

边缘计算的特性

对于边缘计算的特性、消耗例及应消耗场景,白皮书也进行了深入剖析。

驱动边缘计算至关重要的动力就是为了可以够更近一步的为消耗户或者终端数据资源提供 服务。边缘计算环境将与核心协作,目标在不向核心提出无理连接请求的前提下提供更佳的消耗户体验。并且将通过降低延时、降低带宽限制两方面进行改进,以处理响应的瓶颈,带来更有效、真实的互动与体验。

同时,白皮书也提出了这其中可可以存在的问题,比方为了应消耗边缘计算,大幅添加部署数量是必要条件。这也就导致了我们面临着大范围边缘部署的挑战。在未来仍存在着必要的利弊权衡。

边缘计算的消耗例

在此版的白皮书中重点总结出几类重要的示例,这些消耗例是目前边缘计算较具代表性的应消耗机遇与近期工作的重点。概括说来,分析、合规、安全和网络功可以虚拟化是受益于分布式结构的四类主要工作需求:

1、数据采集及分析

物联网,通常其数据采集于大规模的微型网站网络,是受益于边缘计算模型的典型应消耗。通常大量数据通过有限的网络连接传输至位于集中式数据中心的分析引擎进行数据分析,而这却是适得其反;分析引擎可可以出现响应不足,也可可以导致额外的延时 并白费宝贵的带宽。鉴于边缘计算设施同样可以够产生兆兆级数据,将数据接近于源头进行分析,只向中枢系统发送小批量的汇总信息,这样更接近于位于边缘侧数据源的分析显得更具备成本效益。当然,这其中也需要在向中枢传递数据所产生的成本和缺 失部分信息之间进行权衡。

2、安全

遗憾的是,随着边缘设施(包括手机及物联网传感器)的普及,终端设施的激增也使得新兴的攻击矢量不断涌现。边缘计算可以够使得安一律件更接近于攻击源,启动更高效的安全应消耗并添加分层数量以抵御针对核心的侵犯和风险。

3、合规要求

合规涵盖了广泛的需求,包括地理围栏,数据主权及版的权执法。基于地理及政治边界束缚数据使消耗,基于版的权限制进行数据限流,将数据存储于包含特定规章的区域,这些操作在边缘计算基础环境中都是可实现和可执行的。

4、网络功可以虚拟化

网络功可以虚拟化的核心是一个典型的边缘计算应消耗,由于边缘计算为其提供了基础功可以。电信经营商正尝试通过运行虚拟网络功可以作为部分或者其上层的边缘计算基础环境,并以此来转换他们服务提供模式。在边缘计算基础环境中运行虚拟网络功可以确 实可以够发挥出其最高的效可以以及最低的支出/复杂度。

边缘计算的使消耗场景

所谓边缘计算其实就是事物与人类连接的起点,其使消耗场景小到与个人相关的智可以手机,路由器,游戏机,机顶盒,移动信号塔,蓝牙耳机,笔记本电脑,嵌入式车载智可以系统,大到制造工厂中无人机器手臂,无人流水线,船舶、飞机以及户外大型重工业机器设施数据采集等。

因而在此版的白皮书中归纳出以下几个典型的应消耗场景:供零售/金融/远程连接领域使消耗的“盒中云”、移动连接、Network-as-a-Service(网络即服务)、通消耗消耗户驻地设施(uCPE)、卫星通信(SATCOM)

1、供零售/金融/远程连接领域使消耗的“盒中云”

提供了一系列可定制于特定企业或者产业应消耗的边缘计算环境。这类边缘计算主要由企业使消耗,它从根本上与分布式结构相结合来达到以下效果:降低硬件用,多站标准化部署,灵活更替部署在边缘侧的应消耗以及提升韧性并关注间断WAN连接。当设定为有限网络连接时,内容缓存或者提供计算、存储服务以及网络服务都是边缘计算常见的使消耗方法。

2、移动连接

许多应消耗或者多或者少都依赖于移动网络,例如应消耗于远程修复的加强现实、远程医疗、捕捉公共设备( 水力,煤气,电力,设备管理)数据的物联网设施、库存、供应链以及运输处理方案、智慧城市、智慧道路和远程安全保障应消耗。这些应消耗都受益于边缘计算就近端解决的可以力。

3、Network-as-a-Service(网络即服务)

该场景的主要特征包括:硬件资源占消耗量小,移动(更改网络连接)及频繁更替工作,数据和应消耗混合安置。这也是基础平台需要支持微型节点(在非 传统包(冷却数据中心内不都是19英寸机架)内进行一些计算)的案例之一。NaaS需要由上千或者上万个边缘侧节点支持。同时,它还必需支持网状和/或者层次式结构以及按需响应的站点(可可以在需要时进行运转而在完成后关闭)。APIs 和GUIs将会不断变化来映射安置于不同位置而非是同一数据中心内的大量计算节点。

4、通消耗消耗户驻地设施(uCPE)

其特点为:网络连接有限,工作量较为稳固但需确保可消耗性高。于此同时,它也需要一种方法来支持跨上百至上千节点的数据应消耗混合安置,而拓展示有 uCPE部署也将成为一项新要求。 而这点非常适消耗于NFV应消耗,尤其当不同站点可可以需要不同系列的服务链应消耗,或者是区域内一系列不同的应消耗需要统一协作时。因为本地资源的利消耗以及必需满足在间断的网络连接下进行存储和进行数据解决,我们可需要支持网状或者层次式的结构。自我修复以及与远程节点管理相结合的自我管理都是必需条件。

5、卫星通信(SATCOM)

该场景以大量可消耗的终端设施分布于最偏僻和恶劣的环境为特征。同时,将这些分散的平台消耗于提供托管服务也是极为正当的,尤其是当考虑到极高的延时,有限的带宽以及跨卫星通讯的费消耗。具体事例可可以包括船舶、飞机、石油及钻井,采矿作业或者军事基础设备。

边缘计算为远离中心机房的应消耗提供数据采集、计算、存储服务,其基础特性就是将基础设备更接近于终端的消耗户,即站点分布范围广且边缘节点由WAN网络连接。形式众多的边缘计算为各式各样的边缘应消耗场景提供边缘服务。而在整个拓扑结构中,边缘服务是从边缘到中央解决内核所提供一系列的更加灵活的计算服务。而未来在更多场景中的不断验证,将有助于帮助我们评估已应消耗现有功可以,同时发现可改进的方向不断完善。

边缘计算的挑战

在白皮书文末,也直面了当下边缘计算存在的问题和挑战。

尽管当前有非常多边缘计算的实例正在部署,但若要真正大规模推广,还是需要处理不断涌现或者者一直就存在的各种挑战与局限。例如针对一个可运维并依靠WAN互联达成的跨地域IaaS设备系统,边缘计算资源管理系统应当提供一组高层机制能组合输出。换言之,这里的挑战是如何修订(而且如需要时进行扩展)IaaS层的核心服务,以解决如上所述边缘计算的特定需求如网络断联/带宽,计算和存储设施有限的功可以,缺乏管理的部署等等。

附:中文版的报告下载链接

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