邊緣計(jì)算不邊緣 5G邊緣計(jì)算還有哪些“坎”？

王改靜

今年通信行業(yè)備受熱議的關(guān)鍵詞是什么？一個(gè)是5G，從牌照的發(fā)放到正式商用僅歷時(shí)5個(gè)月，有關(guān)各方都在積極探索5G在垂直行業(yè)的應(yīng)用，另一個(gè)就是邊緣計(jì)算，靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè)，將網(wǎng)絡(luò)處理能力、計(jì)算位置下沉到用戶邊緣。

但伴隨著行業(yè)數(shù)字化進(jìn)程的不斷深入，持續(xù)涌現(xiàn)的新業(yè)務(wù)對(duì)邊緣計(jì)算提出了新需求，而這些新的需求必然導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的變遷，而邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究已經(jīng)成為邊緣計(jì)算發(fā)展的重要前提。

提煉共性需求，搭建一張網(wǎng)

“邊緣計(jì)算與傳統(tǒng)云計(jì)算最大的差別就是對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的要求很多，當(dāng)客戶提出成百上千的需求時(shí)就會(huì)沖擊我們現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。”邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施工作組聯(lián)席主席、中國(guó)電信戰(zhàn)略與創(chuàng)新研究院IP與未來(lái)網(wǎng)絡(luò)研究中心主任雷波在接受《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》（網(wǎng)）記者采訪時(shí)表示，一兩個(gè)客戶提出需求我們可以給提供，但需求太多的時(shí)候我們就無(wú)法提供同時(shí)滿足這么多需求的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，這個(gè)時(shí)候就需要一個(gè)平臺(tái)，將不同的客戶需求總結(jié)歸納出來(lái)，針對(duì)關(guān)鍵需求，考慮讓網(wǎng)絡(luò)如何來(lái)適應(yīng)。

基于這種考慮，今年9月份，邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立了邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施工作組（ECNI），該工作組致力于邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系的研究和打造。其中ECNI的項(xiàng)目得到了產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注，迄今為止已經(jīng)得到運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備供應(yīng)商、系統(tǒng)集成商、政府研究機(jī)構(gòu)以及高校等超過(guò)20家伙伴的積極參與。

雷波表示，我們希望通過(guò)借助ENCI工作組這個(gè)平臺(tái)，想要實(shí)現(xiàn)的一個(gè)目標(biāo)就是，將客戶所有需求放到一個(gè)大池子中討論，拉通不同的需求，建立一張通用網(wǎng)。

邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟需求與總體組副主席黃還青對(duì)記者也表達(dá)的相同的看法，他表示，通過(guò)ENCI希望可以將邊緣計(jì)算的共性需求提煉出來(lái)，如果構(gòu)建的這張通用的邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)能夠匹配這些關(guān)鍵共性需求的話，那么可能80%～90%的網(wǎng)絡(luò)需求都能得到滿足。

而針對(duì)這些共性需求，邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施工作組聯(lián)席主席宋軍博士對(duì)記者說(shuō)道，此次ECNI發(fā)布的《運(yùn)營(yíng)商邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)白皮書(shū)》中總結(jié)提煉了各類場(chǎng)景的網(wǎng)絡(luò)需求的七大關(guān)鍵需求。第一是支持業(yè)務(wù)通過(guò)固網(wǎng)或移動(dòng)網(wǎng)的多接入需求;第二是滿足邊緣計(jì)算的可靠連接性需求，無(wú)繞行網(wǎng)絡(luò);第三是支持網(wǎng)絡(luò)邊云協(xié)同/跨域邊云協(xié)同;第四是支持算力按需調(diào)度，選取最優(yōu)節(jié)點(diǎn)處理業(yè)務(wù)的需求;第五是運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)和園區(qū)網(wǎng)融合的互聯(lián)互通互操作以及安全互信需求;第六是滿足邊緣計(jì)算的確定性時(shí)延/低時(shí)延、高帶寬、高并發(fā)網(wǎng)絡(luò)需求;第七是支持現(xiàn)場(chǎng)異構(gòu)接入網(wǎng)絡(luò)。

但是搭建一張通用網(wǎng)，其挑戰(zhàn)是巨大的，因?yàn)椴煌愋偷倪吘売?jì)算業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)需求側(cè)重點(diǎn)存在差異性，對(duì)于固移融合業(yè)務(wù)場(chǎng)景，需滿足移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和固網(wǎng)同時(shí)訪問(wèn)邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)的需求，以及低時(shí)延、高可靠性連接需求，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫業(yè)務(wù)體驗(yàn);對(duì)于運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)和園區(qū)網(wǎng)絡(luò)融合場(chǎng)景，需求主要集中在新型移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如5G的接入以及網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)、互通、互操作;對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)，需求主要是OT網(wǎng)絡(luò)與IT網(wǎng)絡(luò)的融合以及現(xiàn)場(chǎng)業(yè)務(wù)的確定、實(shí)時(shí)、可靠和安全需求。

對(duì)此，雷波表示，從遠(yuǎn)期看，如果運(yùn)營(yíng)商可以將這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)設(shè)計(jì)好，就可以反哺到各行各業(yè)，例如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)τ诰W(wǎng)絡(luò)的有些需求，可以適當(dāng)?shù)匦薷?，達(dá)到雙方最佳的匹配度。

5G MEC網(wǎng)絡(luò)面臨四大挑戰(zhàn)

隨著5G的正式商用，5G MEC也被提及的越來(lái)越多，宋軍對(duì)記者說(shuō)道，5G MEC可以說(shuō)是5G最重要的應(yīng)用模式，而5G也是邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到各行各業(yè)的關(guān)鍵所在，目前運(yùn)營(yíng)商重視5G MEC就是因?yàn)樗梢詭?lái)更多新的價(jià)值和應(yīng)用方法。

宋軍還表示，隨著5G MEC進(jìn)一步下沉到企業(yè)園區(qū)網(wǎng)層次，將推動(dòng)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)與行業(yè)園區(qū)網(wǎng)的深度融合，從現(xiàn)有的互聯(lián)關(guān)系，走向互聯(lián)、互通、互操作。

此外，宋軍還對(duì)記者說(shuō)道，5G承載網(wǎng)與4G承載網(wǎng)相比，其核心可以下移到園區(qū)，保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)不出園區(qū)，也更容易實(shí)現(xiàn)低延遲的承載方案，路徑更短，同時(shí)運(yùn)營(yíng)商還可以為客戶定制獨(dú)立的UPF。

宋軍還表示，此次發(fā)布的白皮書(shū)將著重針對(duì)運(yùn)營(yíng)商5G MEC網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，提出了四大挑戰(zhàn)與六大關(guān)鍵點(diǎn)，建議在5G Ready的基礎(chǔ)上推進(jìn)MEC Ready。

其中，運(yùn)營(yíng)商的5G MEC的規(guī)模部署，將給現(xiàn)有承載網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)四項(xiàng)挑戰(zhàn)，一是L3 VPN覆蓋挑戰(zhàn)：UPF的下移需要無(wú)線核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)端口下移，增加了L3 VPN的覆蓋需求;二是邊云協(xié)同挑戰(zhàn)：UPF需要和中心云中的5GC控制面和管理系統(tǒng)通信，對(duì)運(yùn)營(yíng)商承載網(wǎng)提出了邊云協(xié)同需求;三是固移融合接入挑戰(zhàn)：MEC需要提供無(wú)縫的FMC業(yè)務(wù)，需要ECA提供多接入，跨越無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和固網(wǎng)的連接;四是現(xiàn)場(chǎng)MEC挑戰(zhàn)：企業(yè)園區(qū)里的基站和MEC需要低延遲的直連，且保證企業(yè)重要業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不出園區(qū)。

此外，在建設(shè)MEC Ready的運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)六大關(guān)鍵點(diǎn)則是，最短ECA、低延遲分片、ECN中路由器的集成通信能力、ECI多點(diǎn)通信、邊云協(xié)同、運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)網(wǎng)的安全互通。

業(yè)界首提邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系

據(jù)記者了解，此次發(fā)布的白皮書(shū)還向業(yè)界首次提出了邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系，將相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施分為三大部分，分別是ECA（Edge Computing Access，邊緣計(jì)算接入網(wǎng)絡(luò)）、ECN（Edge Computing Network，邊緣計(jì)算內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)）、ECI（Edge Computing Interconnect，邊緣計(jì)算互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)）。

其中，邊緣計(jì)算接入網(wǎng)絡(luò)（ECA）是邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系區(qū)別于云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系的重要部分，需要具備融合性、低時(shí)延、大帶寬、大連接和高安全等特征，因此ECA需要在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行演進(jìn)升級(jí)，其核心思路主要是縮短ECA的距離，即將邊緣計(jì)算系統(tǒng)無(wú)論在物理上還是在邏輯上都盡可能接近用戶系統(tǒng)，減少流量在網(wǎng)絡(luò)中的繞行。

邊緣計(jì)算內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)（ECN）更強(qiáng)調(diào)架構(gòu)簡(jiǎn)化、功能完備、無(wú)損性能以及邊云協(xié)同的集中管理體系，因?yàn)檫吘売?jì)算系統(tǒng)規(guī)模遠(yuǎn)小于云計(jì)算系統(tǒng)，因此扁平架構(gòu)、融合架構(gòu)等方案成為ECN的發(fā)展方向。

邊緣計(jì)算互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（ECI）相對(duì)數(shù)據(jù)中心互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（DCI）更為復(fù)雜多變。邊緣計(jì)算系統(tǒng)涉及與多種類型的系統(tǒng)連接，包括云計(jì)算系統(tǒng)、其他邊緣計(jì)算系統(tǒng)、用戶自建的系統(tǒng)等，因此ECI連接的對(duì)象變多，且屬于不同運(yùn)營(yíng)方，如用戶本身、云服務(wù)運(yùn)營(yíng)商、其它邊緣計(jì)算運(yùn)營(yíng)商等，同時(shí)還需要考慮到邊邊協(xié)同的基礎(chǔ)上繼續(xù)提供低時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)性能，這使得ECI從基礎(chǔ)設(shè)施布局、管控架構(gòu)以及業(yè)務(wù)產(chǎn)品等層面上實(shí)現(xiàn)邊、網(wǎng)、云的高度協(xié)同。

此外，針對(duì)邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向，白皮書(shū)還給出了六大趨勢(shì)。

一是從有損網(wǎng)絡(luò)到無(wú)損網(wǎng)絡(luò)、二是從“盡力而為”到確定性、三是從流量啞管道到算力智能網(wǎng)絡(luò)、四是從IP尋址到內(nèi)容尋址、五是從被動(dòng)安全到主動(dòng)安全、六是從能力受限的接入到隨時(shí)隨地的接入。