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边缘计算核心技术辨析

时间:2019-09-30 10:30  编辑:眼爆科技

边缘计算(Edge Computing)是云计算向边缘的延伸,本文对边缘计算、雾计算、MEC、Cloudlet、分布式云等边缘计算领域相关概念和技术的定义、架构、场景等进行了比较分析,并对该领域的技术发展趋势给出了预测与展望。

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概 述

在整个行业数字化转型的大背景下,在 IoT、5G、 VR、AI 等业务云化需求驱动和技术发展推动下,边缘计算(Edge Computing)概念应运而生并迅速得到了行业的广泛关注。相对于经典云计算带来的“云端”的海量计算能力,边缘计算实现了资源和服务向边缘位置的下沉, 从而能够降低交互时延、减轻网络负担、丰富业务类型、优化服务处理,提升服务质量和用户体验。

边缘计算概念并无明确定义,雾计 算、MEC、Cloudlet、 边 缘 计 算、 分 布 式 云 等 概 念 迭 出,ETSI、ITU、OpenFog、ECC、OEC、3GPP、ISO、IEC、 IEEE、Linux 基金会、OpenStack 基金会等业界主流标准 化、开源和行业组织都在积极推进但都有所侧重。本文针对边缘计算、雾计算、MEC、Cloudlet、分布式云等领域内核心技术的定义、架构、场景等进行简介,并进行比较分析。

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雾 计 算

雾计算(Fog Computing)是2011年 cisco 提出的概念,OpenFog 联盟是雾计算的主要推动者,其雾计算定义为:一种系统级的水平架构,将计算、存储、网络、 控制和决策等资源和服务分布到从云到物的任何位置,旨在解决 IoT、AI、VR、5G 等业务场景需求。

①水平架构:支持多个行业垂直应用领域,将智能和服务分发到用户和业务;

②云到物的服务连续:使服务和应用分布在云和物之间、更接近物的位置;

③系统级:是物和云之间的整个系统,从物到网络边缘再到云,覆盖多个协议层次,而非特定的协议或端到端系统的一部分。

雾计算和云计算相互依赖,互为补充;部分功能适合于由雾计算节点执行, 部分功能则适合于在云上运行;具体边界依据具体的应用、场景和网络环境等有所不同。FCN(Fog Computing Node,雾计算节点)是智能终端设备和云之间的智能接入网络的中介计算网元,可以是物理的也可以是虚拟的,与智能终端设备或接入网紧耦合,在终端设备和云之间提 供数据管理和通信服务等功能。

OpenFog 联盟给出雾计算参考架构如图 1 所示:其中,主要从雾计算节点、软件、功能要求等角度进行了描述:

图1—OpenFog 联盟雾计算参考架构

(1)雾计算节点:主要包括节点资源、节点管理、协议抽象层等组件。其中,节点资源包括计算、存储、网络、加速器等;节点管理包括硬件配置管理和安全保护;协议抽象层实现传感器等终端设备的适配和对接,支持异构终端、雾节点之间的兼容互通。

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