边缘节点的需求分析和核心技术研究

智能家居 2020-03-24 10:30104未知admin

本文分析了来自5G、IoT 和CDN的边缘计算需求,对边缘计算的总体架构进行了研究。边缘节点作为数据中心网络中的一个重要组成部分,边缘硬件、边云协同和边边协同的技术发展将会非常重要。未来,需要解决好技术碎片化和布局等问题,促进边缘节点的更快发展。

1、概 述

边缘计算是指将IT 资源(计算、存储等)从传统的云数据中心向用户侧迁移,拉近用户和IT 资源的物理距离,实现更低的数据交互时延、节省网络流量,从而为用户提供低延时、高稳定性的IT 解决方案。边缘计算依赖边缘节点来完成。边缘节点和传统的云数据中心是相辅相成的关系。需要低延时和节省带宽的场景可以采用边缘的解决方案;时延不敏感、对带宽消耗不大的传统业务仍然可以采用传统的云数据中心方案解决。边缘节点和云数据中心分别满足不同应用的业务需求,二者有效互补。

2、需求分析

01、5G 的需求

20 世纪末至21 世纪初,随着固网带宽的提升和技术的发展,各类门户网站、微博开始兴起,数据量逐渐增大;随着3G、 4G 的使用,微信等社交APP、抖音快手等短视频APP 开始流行,移动互联网开始蓬勃发展,数据量暴增。在这个过程中,全国各地开始了热火朝天的大型和超大型数据中心的规划和建设。为了规范数据中心的发展,2013 年,工信部发布了《关于数据中心建设布局的指导意见》;2018 年和2019 年,工信部相继发布了《全国数据中心应用发展指引》的两个版本。北京、上海、浙江、内蒙古和贵州等地相继出台了数据中心相关的政策和发展指导意见。

2019年6 月6 日,工信部正式发布5G 商用牌照。意味着我国进入5G 时代。根据IMT-2020(5G)推进组的介绍,5G 需要具备比4G 更高的性能,支持0.1~1Gbps 的用户体验速率,每平方公里一百万的连接数密度,毫秒级的端到端时延,每平方公里数Tbps 的流量密度,每小时500KM 以上的移动性和数十Gbps 的峰值速率。据实际测试显示,5G 的速度能达到4G 的100 倍左右。由于5G 采用了超高频来实现高速无线传输,导致5G 需要更大的基站密度来支撑更好的用户体验。

02、IoT 的需求

IoT 产业界仍在争论数据的分析处理最好在哪里进行:边缘、设备本身、本地网关或集中式云。一些没有严格延迟需求的IoT 场景可能会被聚合到云端。然而,目前大部分的IoT 场景属于商业、工业和运输的延迟敏感、数据密集型技术,这些应用不太适合传统云环境。例如大型移动机械和工厂装配线、自动驾驶车辆和飞机维护、灾难恢复系统或向技术人员发出警报以进行预防性维修等等。

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