阿里云資深技術(shù)專家李克暢談邊緣云計算趨勢與實踐

2021年5月15日，以“相信邊緣的力量”為主題的全球邊緣計算大會在深圳成功召開。

阿里云資深技術(shù)專家李克，分享阿里云在邊緣云計算的探索和實踐，如何為行業(yè)提供廣覆蓋、低成本、高可靠的邊緣基礎(chǔ)設(shè)施。

Gartner按照位置不同劃分3種計算場景，分別是Near Edge、Far Edge、Cloud，對應(yīng)著終端計算、IDC計算和中心云計算。其中Near Edge是標準服務(wù)器或設(shè)備，在距離端側(cè)最近的地方，例如在工廠和園區(qū)，可以為任何Arm，X86設(shè)備；而Far Edge是標準的IDC節(jié)點，而Cloud是公共云或?qū)Ｓ性品?wù)，特征為資源集中、中心化管理。

邊緣云計算是一種Far Edge的場景，主要是利用運營商的資源構(gòu)建小型化的云節(jié)點，提供計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲能力。

邊緣云處在中心云和終端之間。起到承上啟下的作用，一方面可以將中心計算下沉到邊緣，另一方面也可以把端側(cè)計算上移到邊緣。

邊緣云計算通過邊緣節(jié)點的流量卸載，可以實現(xiàn)對5G流量的本地化處理和分發(fā)，避免海量流量對骨干網(wǎng)路的沖擊，能夠提供大帶寬的解決方案。邊緣云計算通過分布式架構(gòu)，實現(xiàn)對海量終端高并發(fā)的分布式處理，深入場景的本地化計算能力，將進一步提升計算的效率。而邊緣云計算天然的就近部署，也能滿足5G低延時處理的場景化需求，提供10ms乃至于ms以內(nèi)的響應(yīng)時延。

除了業(yè)務(wù)場景上對邊緣云計算的需求外，另外一個促使邊緣場景快速發(fā)展的推動力是成本，中心機房的規(guī)模都很大，一次性的CAPEX和后續(xù)的OPEX成本都非常高，而且中心一般都是BGP帶寬，而邊緣節(jié)點，機器配置不用太高，節(jié)點規(guī)模也較小，一般幾十臺左右，網(wǎng)絡(luò)也是單線接入，所以在成本上具備一定的優(yōu)勢。

阿里云擁有遍布全球的邊緣云計算節(jié)點，邊緣云計算具有分布式特性，節(jié)點數(shù)量和分布的廣度決定了邊緣云整體提供的場景豐富度。同時阿里云能夠非常方便地將合作伙伴的基礎(chǔ)設(shè)施引入到阿里邊緣云生態(tài)中，支持更多的本地場景落地。

數(shù)字孿生與物理終端的協(xié)同計算

新計算需要具備新的特性：業(yè)務(wù)在線化、數(shù)據(jù)精細化和數(shù)據(jù)快速決策。

數(shù)據(jù)在線化是企業(yè)數(shù)據(jù)化轉(zhuǎn)型的第一步，需要將業(yè)務(wù)進行數(shù)據(jù)化描述，提煉出來指標進行跟蹤；數(shù)據(jù)精細化是數(shù)據(jù)分析一定要足夠細粒度，否則無法發(fā)現(xiàn)其中的微小變化，一般來講需要細化到一個獨立的設(shè)備和連接；數(shù)據(jù)快速決策是邊緣計算的核心特征，實現(xiàn)人、事、物的快速決策，比如根據(jù)用戶行為，進行商品的推薦，根據(jù)某個設(shè)備的異常，快速實現(xiàn)恢復，讓客戶無感知。

邊緣云計算能夠提供足夠的計算能力，通過對邊緣算力的調(diào)度，基于物理終端接入位置、邊緣節(jié)點位置和算力狀態(tài)進行邊緣算力與物理終端的匹配和協(xié)同調(diào)度，在物理世界和數(shù)字世界之間建立起映射，以最小的時延獲取數(shù)據(jù)，最快的分析和下發(fā)響應(yīng)，讓用戶擁有與設(shè)備本地操作一致的業(yè)務(wù)體驗。

數(shù)據(jù)就近緩存處理

新存儲指的是能夠在邊緣上存儲和使用數(shù)據(jù)，邊緣場景的數(shù)據(jù)特征是數(shù)據(jù)產(chǎn)生和消費一般具備本地化特征，所以需要在邊緣上提供存儲的解決方案。邊緣云存儲能夠提供融合存儲能力，即一臺設(shè)備上同時支持塊存儲、文件存儲和對象存儲等能力，節(jié)點之間可實現(xiàn)自動的數(shù)據(jù)遷移和備份。

大量的視頻圖像類數(shù)據(jù)都是在邊緣上進行處理和存儲的，如編解碼，人臉車輛識別，結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)回存到中心，原始數(shù)據(jù)在邊緣，當需要的時候可以直接在邊緣進行檢索。

通過這種方式，一方面使得數(shù)據(jù)處理變快，另一方面有效降低成本。

分布式節(jié)點的多邊協(xié)同網(wǎng)絡(luò)

基于邊緣節(jié)點構(gòu)建一張新型的傳輸網(wǎng)，具備安全、高質(zhì)量、低成本和快速容災(zāi)性。邊緣云的網(wǎng)絡(luò)分為三段：

第一個是邊緣和設(shè)備之間，是一種網(wǎng)關(guān)的角色，能夠支持安全、標準的接入方式；第二個是邊緣和邊緣之間，能夠動態(tài)的選路規(guī)劃和容災(zāi)調(diào)度，實現(xiàn)任意兩點的最佳傳輸；第三個是邊緣和中心之間，能夠承諾大流量的場景，做好骨干網(wǎng)的流量規(guī)劃。通過跟運營商緊密合作，基于運營商的MEC節(jié)點、5G切片等核心能力，構(gòu)建‘云-邊-端’ 一體的融合網(wǎng)絡(luò)。

李克通過2個具體場景講解了阿里云邊緣云計算在實踐中如何解決的業(yè)務(wù)痛點。

場景一是自由視角的在線賽事直播方案，在今年CUBA全明星賽直播過程中，觀眾可以在任意手機上自由拖拽視角，實現(xiàn)自由視角的觀看體驗。傳統(tǒng)方案對設(shè)備硬件和帶寬傳輸要求較高，需要同時下載和處理多路攝像頭數(shù)據(jù)流，硬件成本高無法推廣，并能功耗高耗電快。而通過邊緣計算節(jié)點ENS實現(xiàn)多路視頻的遠程渲染，減少手機的處理任務(wù)以及下載量。場景二是云應(yīng)用和云游戲通過邊緣計算節(jié)點ENS來提供位置無感的服務(wù)接口，快速創(chuàng)建一路設(shè)備，終端和設(shè)備之間通過消息指令的方式進行遠程操控。一方面，用戶在降低設(shè)備的硬件成本，能夠體驗到大型的游戲；另一方面對于內(nèi)容廠商可以快速的推廣新游戲和應(yīng)用無需依賴硬件的芯片和存儲能力，對于云計算廠商，也可以比較好的進行資源復用，只對在線的終端才啟動影子設(shè)備。目前在云游戲領(lǐng)域，已經(jīng)支撐了PC端游和手游，向下對接各種異構(gòu)資源，如GPU和ARM設(shè)備，向上提供了統(tǒng)一的資源和應(yīng)用使用標準。阿里云不斷挖掘邊緣云計算在垂直領(lǐng)域中的場景化應(yīng)用，推動各行業(yè)應(yīng)用架構(gòu)升級。已在智慧交通，公共事業(yè)領(lǐng)域，新零售，新教育和智能家庭上都有了很好的落地實踐。

多云協(xié)同的邊緣云計算體系

在構(gòu)建生態(tài)上，李克希望通過一套完整的生態(tài)，能夠支撐各行各業(yè)的邊緣落地。一方面，阿里云會積極擁抱云原生，提供標準的容器和k8s接口，制定應(yīng)用的編排、服務(wù)注冊和發(fā)現(xiàn)流程，讓業(yè)務(wù)更加規(guī)范和方便的使用邊緣云計算的能力；另一方面會和資源提供方做好生態(tài)合作，制定資源的對接標準，除了自建節(jié)點，未來還有大量的合作節(jié)點，以及第三方節(jié)點。通過這種多云融合的對接，可以實現(xiàn)資源的流動，在應(yīng)對雙十一類似的突發(fā)活動時可以有足夠的彈性。目前阿里云已跟運營商在MEC節(jié)點上展開了深度合作，在某些區(qū)域已實現(xiàn)資源的互聯(lián)互通。

演講最后，李克表達了面向未來的憧憬：阿里云我們希望能和更多的行業(yè)合作伙伴一起，通過產(chǎn)品、技術(shù)、資源的深度融合，提供豐富的邊緣能力，支撐邊緣應(yīng)用場景應(yīng)用，為客戶持續(xù)創(chuàng)造價值。