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与云端握手 是时候谈谈边云协同这个边缘计算新风向了

2018年11月28日 15:31:40

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  从2014年欧洲电信标准协会(ETSI)成立移动边缘计算规范工作组的那一刻起,边缘计算已经经历4年多的发展历程。到今天,已经很少人再问边缘计算是什么,因为每一个人都能感受到身边物联网产生的数据越来越多,计算自然而然从后端走向前置。

  Gartner《Top 10 Strategic Technology Trends for 2018: Cloud to the Edge》认为到2022年,随着数字业务的不断发展,75%的企业生成数据将会在传统的集中式数据中心或云端之外的位置创建并得到处理。

  在靠近物或数据源头的边缘侧提供存储、分析和处理已是产业界的共识:今天,全球各大主流电信运营商已经对MEC(多接入边缘计算)展开布局,以亚马逊、谷歌、华为等为代表的Top级公有云服务商也已经推出边缘计算解决方案,同样包括ICT厂商、OTT玩家、传统OT供应商等均从自己视角对边缘计算进行布局。

  不过,虽然从产业角度来看,边缘计算发展如火如荼,但从应用角度来看,它还处于探索的前期。有些关键问题还有待验证和突破,比如“边云协同”。

  实际上,产业界已经认识到边云协同的重要性,并开展了积极的探索。例如,中国工业互联网产业联盟AII在其2017年发布的《工业互联网平台白皮书 (2017)》中关于工业互联网平台功能架构图的描述,已经初步呈现了边云协同的理念;华为在其HC2018大会发布的智能边缘平台IEF(Intelligent EdgeFabric)也明确提出了边缘与云协同的一体化服务概念;西门子2018年发布了Industrial Edge的概念,大致理念是通过云端部署Industrial Edge Management实现边缘计算与云计算的协同。

  不得不说,边缘计算从热闹到落地离不开边云协同,因为在大多场景中,边缘计算并不是孤立存在的。这又回到起初那个问题,边缘计算和云计算的关系到底是什么?

  边缘计算与云计算各有所长,互补协同

  到今天,也许仍有人产生疑问,边缘计算要替代云计算?其实并不是。边缘计算与云计算各有所长,云计算擅长全局性、非实时、长周期的大数据处理与分析,能够在长周期维护、业务决策支撑等领域发挥优势;边缘计算更适用局部性、实时、短周期数据的处理与分析,能更好地支撑本地业务的实时智能化决策与执行。

  在边缘计算产业联盟看来,边缘计算与云计算之间不是替代关系,而是互补协同关系,边云协同将放大边缘计算和云计算价值:边缘计算与云计算需要通过紧密协同才能更好地满足各种需求场景的匹配,从而最大化边缘计算和云计算的应用价值。边缘计算既靠近执行单元,更是云端所需高价值数据的采集和初步处理单元,可以更好地支撑云端应用;反之,云计算通过大数据分析优化输出的业务规则也可以下发到边缘侧,边缘计算基于新的业务规则进行业务执行的优化处理。

  什么是边云协同?

  理清边缘计算与云计算的关系,那到底什么是边云协同?由字面意思不难理解,边云协同即实现边缘计算与云计算的协同联动,共同释放数据价值。

  AII发布的《工业互联网平台白皮书 (2017)》中这样阐述:工业生产过程中高频数据采集,往往会对网络传输、平台存储与计算处理等方面带来性能和成本上的巨大压力,在边缘层进行数据的预处理和缓存,正成为主要平台企业的共同做法。一是在边缘层进行数据预处理,剔除冗余数据,减轻平台负载压力。二是利用边缘缓存保留工业现场全量数据,并通过缓存设备直接导入数据中心,降低网络使用成本。

  在工业场景中,通过将计算能力下放到更为靠近物或数据源头的网络边缘侧,一方面利用边缘层直接运行实时分析算法,二是通过边缘与云协同,实现模型不断成长和优化,从而让边缘分析技术增强平台实时分析能力。

  当然,边云协同面向的场景还有很多,在11月29日即将召开的2018边缘计算产业峰会上,边缘计算产业联盟(ECC)与工业互联网产业联盟(AII)计划联合发布《边云协同白皮书》,其中从边缘计算业务形态的维度更完善地阐述了边云协同的主要场景。白皮书将边云协同的主要价值场景区分为六大主场景,并进一步细化为十四种细分子场景。

  六种边缘计算主要业务形态包括物联网边缘计算、工业边缘计算、智慧家庭边缘计算、广域接入网络边缘计算、边缘云、多接入边缘计算。它们又分别对应了六大边云协同主场景:物联网边云协同、工业边云协同、智慧家庭边云协同、广域接入网络边云协同、边缘云边云协同、MEC边云协同,以及十四种边云协同子场景。

  从这些场景出发,边云协同又分为不同层次的协同。

  三个层次,六种协同

  因为边缘计算不是单一的部件,也不是单一的层次,而是涉及到EC-IaaS、EC-PaaS、EC-SaaS的端到端开放平台。所以,边云协同的内涵也涉及IaaS、PaaS、SaaS三个层面的全面协同。

  在此之下,基于三个层次,边云协同的场景又被分为六大类:EC-IaaS与云端IaaS应可实现对网络、虚拟化资源、安全等的资源协同;EC-PaaS与云端PaaS应可实现数据协同、智能协同、应用管理协同、业务管理协同;EC-SaaS与云端SaaS应可实现服务协同。

  当然,边云协同的能力与内涵落地到各应用场景时其具体能力与关注点又会有所不同,因为每种边缘计算业务形态对于与云计算协同的业务需求不尽相同。比如在IoT系统控制子场景下,更多关注时延的敏感性和确定性以及数据的隐私性,映射到对于边缘协同的关注点上,就会涉及资源协同、业务管理协同、应用管理协同和服务协同。

  以柔性制造的场景举例。以规模自动化生产为目标的产线的控制体系部署之后,几年甚至更长的时间,它是不会发生变化的。也就是说在某一款产品的生命周期内,控制系统和逻辑基本保持不变。但是在柔性制造的定制消费导向下,一个订单下来的控制逻辑是经常发生调整或优化,这意味着它的控制逻辑会随时根据订单的状态发生变化。所以这时需要业务管理协同来支撑,通过边缘计算和云计算在业务管理上的协同,来让它的控制逻辑随着业务的需求进行灵活地业务编排。

  在边缘计算产业联盟《边云协同白皮书》中将会结合实际案例,探寻边云协同在六大主场景和十四种细分子场景中的主要能力与内涵及关键技术需求。

  边云协同的产业价值

  边缘计算作为联接物理和数字世界的桥梁,已经成为行业数字化转型不可或缺的关键要素。而边云协同带来的产业价值也尤为明显:

  对于ICT厂商来说,它能够从ICT基础设施提供者维度使能OT玩家快速构建行业数字化能力,支撑ICT厂商从原有业务领域向物联网/工业等领域延伸,从而做多连接、撑大管道、深度挖掘并获取物联网/工业E2E数据价值。

  对于OT厂商来说,边云协同能够支撑其商业模式与业务模式创新,例如从产品走向产业+服务,从批量生产走向柔性生产,从而在行业数字化过程中进一步获取产业价值。

  对于OTT厂商和电信运营商带来的价值也很明显,例如支撑OTT云服务业务覆盖范围的扩张,促进云服务价值持续扩张。电信运营商则借助广泛覆盖的边缘计算节点,通过运营商与客户的双赢,支撑运营商逐渐从管道提供商,转变为产业整合商,最终成为业务提供商。

  最终企业客户则能利用边云协同加速数字化转型,使能业务创新及商业模式创新。


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