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2020 年 11 月 7 日，以“5G·边缘计算“为主题的寰球边缘计算大会在北京新世界大酒店胜利召开，作为业内首个专门为边缘计算人打造的行业盛会，此次流动现场共有超过 600+ 来自政、产、学、研、用各界的企业负责人、权威技术专家、通信科技从业者、边缘计算研究者、边缘计算投资机构等参会，共话 5G·边缘计算议题及真知见解，反应非常热烈。
阿里云资深技术专家李克受邀参加大会，与现场嘉宾一起探讨边缘计算的技术趋势以及将来的挑战，并分享了阿里云在 5G 边缘云层面，是如何联合运营商的劣势资源，为行业提供广覆盖、低成本、高牢靠的边缘云计算基础设施。
边缘计算的发展趋势
边缘计算在过来的二十年经验了一个轮回，最开始大家可能没有感知到，其实早在 1999 年互联网暴发的时候，咱们就应用了边缘节点资源，因为过后大量租用各种 IDC 机房。利用部署在这种机房时，在覆盖全国拜访上是存在问题的，所以在这个时代呈现了最早的边缘计算的产品，就是 CDN 内容散发网络，CDN 通过缓存的技术可能把内容疾速推到间隔客户最近的节点，这就是第一代的边缘计算状态。
起初随着云计算的衰亡，2009 年阿里云成立，自建超大规模的数据中心成为趋势，通过资源的池化提供规范的虚机、存储、网络、数据库等根底云计算的技术服务和中间件产品，通过集中式资源建设，可能实现复用和稳定性的晋升。
最近两三年，边缘计算又一次衰亡，阿里云在 2018 年就提出边缘云计算的白皮书，2019 年针对边缘云计算做了技术标准行业制订，并对外提供了边缘云计算的产品，所以回过头来看整个倒退是一个轮回的过程。
剖析最近几年边缘计算的呈现的起因，次要有两方面：一个是场景的须要，另一个是老本的须要。
在场景层面，5G 商用在即，60 多万基站曾经建设好了，将来 5G 的接入和各种利用都会雨后春笋般地呈现。而 5G 的特点就是大流量、低提早、大连贯，这些特色传统的数据中心是不能满足的。大流量方面，在数据爆炸的年代，所有数据都涌向数据中心的话，会把核心机房的入口打爆。因为数据中心和端之间物理间隔的存在，很难做到 10 毫秒以内的低延时。大连贯方面，随着 IoT 智能设施的遍及，将来终端的规模量级暴增，须要分而治之，借助更多的边缘节点提供大连贯的解决方案。5G 和边缘云计算两个场景合在一起，须要在核心云和设施端之间打造边缘云的平台，可能起到承前启后的作用，实现高低传输和能力互通。
在老本方面，云计算客户看重的就是老本、效率和稳定性，老本是边缘计算一个十分大的劣势，自建数据中心须要投入大量的硬件，后续的运维和降级都要较高的老本。而边缘节点就会比拟灵便，节点能够是小规模的，机器或者网络的 SLA 能够升高，这个过程中边缘云计算在老本方面就存在劣势。用某城市大脑我的项目举例，剖析老本形成时，超过一半都是带宽老本，去数据中心机房的话老本是十分高的，另外计算也是能够进行下沉的，在边缘进行原始数据处理，解决当前再回到云核心，咱们测算过，当数据量升高到百分之五，就能够节俭一半的总体老本。
李克认为，核心计算和边缘云计算须要交融起来，面向 5G 时代，提供新利用场景和垂直化业务场景的解决方案。核心云计算仍然会存在，也有十分超强的计算、存储以及弹性能力，但边缘云计算作为核心的延长能够把计算和存储能力下沉，屏蔽掉资源的异构化和天文差别，提供透明化的、统一的服务体验。
边缘云技术面临的外围挑战
因为边缘云计算的机房散布在间隔用户近的省市级或者更下沉的 MEC 节点之中，这些资源自身 SLA 不如数据中心那么稳固，要在不稳固的资源下面构建稳固的服务，技术上就会有十分多的挑战。
首先是资源管理，一方面资源状态是不对立的，各个节点的网络环境、机型以及稳定性都是不统一的，须要针对不同的资源对立建模提供服务。比方要对立治理 CPU、GPU 资源，也须要有针对 ARM 的解决方案。另外一方面资源规模也会飞速增长，随着资源的进一步下沉，要在基站左近的 MEC 节点或者更多的单干节点运行边缘云的操作系统，这些资源都要纳入起来，预计会达到百万的量级，所以针对资源管理是一个十分大的挑战。
其次，资源的高效应用，这时候就须要对立的交融计算的平台，在这个平台上把资源进行池化，提供不同的服务状态，比方虚机、容器和 Serverless，这些都是须要对外提供服务的。
第三是云边协同，单个节点能力是无限的，须要把节点能力和其它节点整合起来，和核心联动，造成对立的管控，所以云边协同是一个十分重要的技术点，边缘协同也蕴含边缘的自治能力，就是边缘出了问题之后怎么跨节点迁徙，边缘上的伸缩应该怎么去做。
最初是，对立的底层网络，所有的边缘节点之间，以及边缘和核心之间须要一个对立的传输网络，可能提供稳固牢靠、品质老本最优的的体验，这里会波及到协定栈优化、公有协定以及动静选路和组网技术。
“在资源管理上，咱们充沛拥抱云原生，阿里云在边缘曾经落地云原生的能力，就是利用云原生实现资源的形象和纳管，以容器作为次要的服务载体，并在下面进行内外部业务的交付。”
容器能够很不便地实现多个用户之间的隔离，资源的弹性伸缩以及利用的注册、发现、编排、公布，节俭了大量的开发、运维的老本。因为云原生也是一个比拟规范的生态，所以客户的接受程度是十分高的。图中就是云原生大抵的分层，底下是边缘云，包含节点的根底能力以及对资源的切片能力，下面是基于容器平台治理这些资源，容器平台自身也是分层的，繁多的 k8s 是很难治理这么多节点的，多层体系须要把控制指令和调度指令十分好地进行对立调度和生产。
在云 - 边 - 端协同网络上，须要实现分层设计，如果不对流量做管制的话，整个流量在网络当中是非常复杂的，很容易呈现雪球效应，所以须要根据节点的地位、端到节点的提早分成不同的档次，不同的档次的节点须要承载的流量体量是不一样的，须要提供的能力和技术点也是不太一样的。
最靠近客户的就近的节点，须要解决的是终端精确找到接入点，确保安全和最佳品质。下层的 ENS 节点须要做好广覆盖，确保资源可能下沉到省市、地区粒度，再往上的外围节点须要可能做好全局的流量调控和网络减速。通过对于整个流量的分层切分，边缘云计算能够实现公共云、边缘云和终端之间相似于高速公路的成果。
有了云、边、端的网络，阿里云打造了一张基于分布式节点之间的对立网络。该网络在应用上是通明的，在传输上是平安的，在协定上是多样的，在品质上是减速的，在老本也是可控的。
为什么阿里云做边缘云计算有肯定的劣势？
李克认为，首先，阿里云有比拟好的资源笼罩，2800+ 边缘节点和 130T 带宽储备曾经在那里，基于已有的资源再做边缘云计算不须要太大的老本投入。其次，能够将阿里云自身多年的云计算技术做下沉，持续拓展到边缘。第三，在业务驱动维度，阿里巴巴团体有丰盛的生态体系以及海量内部客户，会产生大量的边缘诉求。以上三点联合起来，阿里云在边缘计算方面是有比拟好的先发劣势。
“实际上边缘云计算要做的一方面是把核心云的计算资源下沉，另一方面是把边缘端上的计算需要上移。咱们心愿计算产生在应该去的那个中央，可能以最低的老本、最好的效力来提供。”
云端算力的下沉最典型的例子就是转码，能够利用边缘上的闲暇工夫和 CPU 来做大量的转码服务，数据分析也能够在边缘上做大量的数据卸载。终端算力上云后面也有嘉宾介绍过，相似于云游戏、云利用，这些场景都是实现终端算力的上移，端上的芯片能够不必那么强，只有有流化显示能力就能够了，利用的启动、运行、视频渲染这些事件都能够交给边缘计算资源。
阿里云在 2017 年，就开始进行边缘云节点预研，2018 年和 2019 年进行大规模部署，从笼罩省的维度缓缓下沉到笼罩市的维度，将来也会有大量的运营商 MEC 节点之上的单干。在 2019 年，阿里云边缘计算提出城市计算的概念，基于城市中的新批发、智能交通、新制作等各个场景来打造平台能力，蕴含：容器平台云原生的能力、偏视频计算的平台、GRTN 寰球实时通信的能力等等。
边缘节点服务（ENS）
边缘节点产品能力从计算上来讲就是多阶计算服务，反对虚机、容器、Serverless 三种计算状态；存储方面提供块存储、对象存储、文件存储等等状态，以及基于 CDN 形象进去的 KV 存储的能力；在网络上反对节点之间的跨网组网以及数据交换的能力，包含节点之间不同的网络切分能力；平安上提供内容平安、主机平安等等能力；最终，整个自动化纳管水平也十分高，资源能够疾速进入到库存当中，资源可能比拟快地生产进去，基于利用管理系统来做全网的对立部署。
下图是阿里云边缘节点服务（ENS）整个平台化的构造，最上面的是设施的基础设施，下面的是对接基础设施做形象，提供计算能力的 IaaS 的服务，再往上是基于 PaaS 平台基于客户提供复合场景的接口和能力。整个倒退基调就是向下心愿纳管更多的资源，向上更加贴近客户的场景，而后在整个体系当中做到对立的纳管、对立的调度、和对立的生产。
将来，随着场景和生态越来越丰盛，大家对于云边端之间能力的要求是越来越高的。边缘云计算处在高低之间，是须要保持规范、凋谢的准则，以此促成整个生态衰弱疾速地倒退。
在分享的最初，空见示意：阿里云底层的算力是心愿可能凋谢单干，包容更多的单干资源。两头通过边缘云操作系统，可能实现对立的分布式交融计算的平台。下层可能凋谢 API，提供合乎业务须要的通用能力。其实云计算也好、边缘云计算也好，永远都是为业务场景服务的。就像 3G 呈现的时候挪动互联网开始倒退，4G 呈现的时候视频行业就开始爆炸式增长，5G 呈现在低延时、大连贯、大流量的场景肯定会有颠覆性的利用呈现，当初还是在摸索的阶段，到了那个时候，咱们心愿边缘云计算技术可能做好筹备，迎接风口的到来。
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