5G揭幕 “邊緣”大潮來襲 移動邊緣計(jì)算戰(zhàn)火已燃：四大挑戰(zhàn)待解

譚倫

如果說2019年吹響了5G商用的號角，那MEC（移動邊緣計(jì)算）無疑為這場大戲拉開了大幕。

在剛剛結(jié)束的MWC 2019上，MEC奪盡眼球，以中國聯(lián)通、中國移動為首的中國運(yùn)營商相繼發(fā)布其MEC產(chǎn)業(yè)平臺與技術(shù)白皮書，同時(shí)作為設(shè)備服務(wù)商，中興通訊聯(lián)合英特爾發(fā)布了搭載后者最新處理器的MEC服務(wù)器，浪潮則發(fā)布了首款基于OTII標(biāo)準(zhǔn)的邊緣計(jì)算服務(wù)器，風(fēng)頭一時(shí)無兩。

此外，目前華為、微軟、阿里、騰訊、VMware、HPE、聯(lián)想、Redhat、ARM、WindRiver、NVIDIA、Telefonic、DoCoMo等全球知名科技公司都已加入MEC產(chǎn)業(yè)，就技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、平臺架構(gòu)、組網(wǎng)方案、落地實(shí)踐等領(lǐng)域各自進(jìn)行布局，產(chǎn)業(yè)生態(tài)已然初成。

而市場也給出了積極的信號。IDC預(yù)測，到2020年，將有超過500億的終端與設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，而有50%的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)將面臨網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，40%的數(shù)據(jù)需要在網(wǎng)絡(luò)邊緣分析、處理與儲存。因此，邊緣計(jì)算市場規(guī)模將超萬億元，成為與云計(jì)算平分秋色的新興市場。

一場MEC的熱潮，已經(jīng)如火如荼地掀起。

MEC為什么這么火

究其原因，5G是將MEC推上主舞臺的重要力量。

根據(jù)國際電信聯(lián)盟（ITU）給出5G三大應(yīng)用場景定義的關(guān)鍵指標(biāo)，峰值吞吐率需達(dá)10Gbps、時(shí)延1ms、連接數(shù)100萬、高速移動性500km/h。但在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，核心網(wǎng)位置部署高，傳輸時(shí)延較大，顯然無法滿足超低時(shí)延業(yè)務(wù)需求;此外，海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫颂幚硪怖速M(fèi)帶寬，并增加時(shí)延。

在此背景下，MEC應(yīng)運(yùn)而生。一方面，MEC部署在邊緣位置，在終端設(shè)備上即可完成數(shù)據(jù)處理，反饋更迅速，時(shí)延更低;另一方面，MEC能將內(nèi)容與計(jì)算能力下沉，提供智能化的流量調(diào)度，將業(yè)務(wù)本地化，內(nèi)容本地緩存，讓部分區(qū)域性業(yè)務(wù)不必再傳至云端終結(jié)。

在5G時(shí)代，MEC將具備四個(gè)方面的主要功能，第一個(gè)是邊緣云平臺，實(shí)現(xiàn)內(nèi)容與應(yīng)用的下沉、本地存儲，降時(shí)延、省傳輸。第二個(gè)是能力開放平臺，將運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)信息、能力對外開放，對行業(yè)賦能，讓更多創(chuàng)業(yè)公司參與進(jìn)來，創(chuàng)造新的價(jià)值。第三個(gè)是邊緣網(wǎng)關(guān)，支持本地路由和轉(zhuǎn)發(fā)，這樣效率會大大提升。第四個(gè)是網(wǎng)絡(luò)智慧引擎，通過網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)的采集分析，幫助運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)智慧化的網(wǎng)絡(luò)或者網(wǎng)絡(luò)的自動化，提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維效率，改善網(wǎng)絡(luò)性能。

因此，2018年，3GPP的第一個(gè)5G標(biāo)準(zhǔn)R-15凍結(jié)，其中定義了5G系統(tǒng)架構(gòu)和邊緣計(jì)算應(yīng)用，一是核心網(wǎng)部分功能下沉部署到網(wǎng)絡(luò)邊緣，RAN架構(gòu)也將發(fā)生較大改變。同時(shí)明確提出了邊緣域的概念，并在系統(tǒng)定義中，明確通過CU分離、UPF下沉及切片技術(shù)，滿足網(wǎng)絡(luò)的靈活部署和邊緣計(jì)算的需要。

運(yùn)營商的新寵

對于運(yùn)營商而言，在5G時(shí)代部署MEC的價(jià)值巨大。

一方面，MEC可以實(shí)現(xiàn)低延遲、高帶寬的優(yōu)勢，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本。另一方面，在面向業(yè)務(wù)層面（物聯(lián)網(wǎng)、視頻、醫(yī)療、零售等），MEC可向行業(yè)提供定制化、差異化服務(wù)，進(jìn)而提升網(wǎng)絡(luò)利用效率和增值價(jià)值。在運(yùn)營商收益瓶頸與管道化的壓力顯得日益緊迫的當(dāng)下，位居邊緣側(cè)的垂直與細(xì)分應(yīng)用市場，包括精密工控、遠(yuǎn)程醫(yī)療、車聯(lián)網(wǎng)等，無疑能為運(yùn)營商打造新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn)。

在這一利好激勵(lì)下，國內(nèi)三大運(yùn)營商在MEC領(lǐng)域的部署走在了全球前列。其中，中國聯(lián)通是三大運(yùn)營商中規(guī)劃最明確的，中國聯(lián)通提出MEC邊緣云演進(jìn)路標(biāo)主要分四個(gè)階段，計(jì)劃在2025年實(shí)現(xiàn)100%云化部署。

截至2018年，中國聯(lián)通已在15個(gè)省市開展了Edge-Cloud規(guī)模試點(diǎn)，打造了智慧港口、智能駕駛、智慧場館、智能制造、視頻監(jiān)控、云游戲、智慧醫(yī)療等30余個(gè)試商用樣板工程。

同時(shí)，中國聯(lián)通還成功孵化并對外發(fā)布了Edge-Link智能制衣、Edge-AR遠(yuǎn)程維修、Edge-BoX邊緣視頻盒、Edge-IoT邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)、Edge-Link AGV、Edge-Eye邊緣云眼、Edge-Link機(jī)加工7大端到端解決方案和創(chuàng)新業(yè)務(wù)產(chǎn)品，并將于2019年在全國范圍內(nèi)復(fù)制推廣。

此外，在MWC 2019上，中國聯(lián)通首次發(fā)布了邊緣業(yè)務(wù)平臺CUBE-Edge 2.0和《中國聯(lián)通CUBE-Edge 2.0及行業(yè)實(shí)踐白皮書》，并宣布2019年將投資數(shù)十億元，建設(shè)數(shù)千個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)、招募數(shù)百個(gè)生態(tài)合作伙伴、探索數(shù)十個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。

中國移動則從2014年ETSI成立MECISG開始積極布局MEC。2017年，中國移動發(fā)布MEC白皮書。2018年10月，中移動成立邊緣計(jì)算開放實(shí)驗(yàn)室，目前已有第一批34家合作伙伴。

而在應(yīng)用領(lǐng)域，中移動邊緣計(jì)算開放實(shí)驗(yàn)室已與合作伙伴進(jìn)行試驗(yàn)床建設(shè)15項(xiàng)，涵蓋了高清視頻處理、vPLC、人工智能、TSN等新興技術(shù)，涉及智慧樓宇、智慧建造、柔性制造、CDN、云游戲和車聯(lián)網(wǎng)等多個(gè)場景。

截至目前，中國移動已經(jīng)在10省20多個(gè)地市現(xiàn)網(wǎng)開展多種MEC應(yīng)用試點(diǎn)。同時(shí)中國移動要將MEC預(yù)制到5G中，為此將從標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)等方面發(fā)力。

在MWC 2019上，中國移動發(fā)布了《中國移動邊緣計(jì)算技術(shù)白皮書》以及邊緣計(jì)算“Pioneer 300”先鋒行動，目標(biāo)是在2019年評估100個(gè)可部署邊緣計(jì)算設(shè)備的試驗(yàn)節(jié)點(diǎn)，開放100個(gè)邊緣計(jì)算能力API，引入100個(gè)邊緣計(jì)算合作伙伴，助力商業(yè)應(yīng)用落地。

而在中國電信方面，MEC戰(zhàn)略主要涵蓋三個(gè)方向：一是面向大型商場、校園、博物館等高密度高流量高價(jià)值客戶，提供緩存、推送、定位服務(wù);二是面向大型園區(qū)、工廠、港口等有本地?cái)?shù)據(jù)中心和云服務(wù)需求的大中型政企客戶，提供虛擬專網(wǎng)、業(yè)務(wù)托管、專屬應(yīng)用等;三是面向需要跨區(qū)域、大范圍內(nèi)給大量最終用戶提供就近服務(wù)的客戶如車聯(lián)網(wǎng)、CDN、互聯(lián)網(wǎng)游戲等提供商，提供邊緣CDN、存儲、行業(yè)服務(wù)。

目前，中國電信在MEC方面提出了5G MEC融合架構(gòu)，能夠基于通用硬件平臺，支持MEC功能、業(yè)務(wù)應(yīng)用快速部署。同時(shí)支持用戶面業(yè)務(wù)下沉、業(yè)務(wù)應(yīng)用本地部署，實(shí)現(xiàn)用戶面及業(yè)務(wù)的分布式、近距離、按需部署。還支持網(wǎng)絡(luò)信息感知與開放。此外能夠支持緩存與加速等服務(wù)及應(yīng)用。

MEC的四大挑戰(zhàn)

但MEC的推進(jìn)也面臨四大問題。

首先，是在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層面。“從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來看，邊緣計(jì)算要求網(wǎng)絡(luò)在轉(zhuǎn)發(fā)控制、會話連續(xù)性、網(wǎng)絡(luò)能力開放、策略框架及計(jì)費(fèi)能力和可重配可拓展等方面進(jìn)行進(jìn)一步的增強(qiáng)?！痹?018年移動邊緣計(jì)算與互聯(lián)網(wǎng)高峰論壇上，工業(yè)和信息化部信息通信發(fā)展司網(wǎng)絡(luò)處副處長梅杰表示，MEC不僅是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)邊緣虛擬化的技術(shù)平臺，還涉及到整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、第三方應(yīng)用部署、移動網(wǎng)絡(luò)能力開放、管理和編排等多個(gè)方面。

“MEC多樣化的業(yè)務(wù)場景需要一個(gè)解耦、靈活、全面云化的網(wǎng)絡(luò)。”長期負(fù)責(zé)與中國聯(lián)通MEC業(yè)務(wù)合作的新華三集團(tuán)集團(tuán)運(yùn)營商事業(yè)部解決方案經(jīng)理周全向《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》（網(wǎng)）記者表示，運(yùn)營商推進(jìn)SDN/NFV的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)進(jìn)程與MEC息息相關(guān)，網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的成敗，將對MEC的成功部署起到關(guān)鍵性作用。

對此，周全解釋道，SDN能通過下發(fā)特定的策略來完成流量的選路進(jìn)而滿足應(yīng)用的延遲性要求，對于MEC中大量的用戶流量，可以利用SDN下發(fā)特定的策略來完成流量的選路進(jìn)而滿足應(yīng)用的延遲性要求。而NFV可以靈活彈性地管理各種NFVI，從而完成對MEC的資源彈性調(diào)度。

此外，梅杰表示，從網(wǎng)絡(luò)部署和運(yùn)營方面來看，邊緣部署、成本控制以及不同制式的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)兼容問題有待進(jìn)一步解決;同時(shí)，MEC也會給傳統(tǒng)的運(yùn)營模式帶來一定的挑戰(zhàn)。

其次，MEC的商業(yè)模式與計(jì)費(fèi)問題由來已久。早前，中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院技術(shù)專家李福昌曾表示，目前運(yùn)營商主要利潤來源是流量，哪些業(yè)務(wù)需要采用MEC部署是亟需考慮的問題，但投資回報(bào)如何回來卻是一大挑戰(zhàn)。

與此同時(shí)，傳統(tǒng)流量計(jì)費(fèi)的模式在MEC時(shí)代或許無法適用。周全指出，根據(jù)ESTI定義的MEC七大細(xì)分業(yè)務(wù)場景，未來運(yùn)營商MEC業(yè)務(wù)的主領(lǐng)域不在消費(fèi)者市場，而在于政企市場?！耙灾腔鬯O(jiān)控業(yè)務(wù)為例，大量攝像頭的引入帶來的海量數(shù)據(jù)如果按照流量計(jì)費(fèi)，將無法得到政企客戶的認(rèn)可?！敝苋硎荆琈EC的政企業(yè)務(wù)往往不再適用流量計(jì)費(fèi)，運(yùn)營商需要找到合理的計(jì)費(fèi)模式。

再次，MEC需要全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同。周全表示，MEC的業(yè)務(wù)場景非常繁雜，涉及的行業(yè)眾多，因此運(yùn)營商需要通過定制化業(yè)務(wù)來滿足各種行業(yè)場景的不同需求?！斑@意味著運(yùn)營商要對其他各行業(yè)需求有非常專業(yè)的了解，而這往往需要產(chǎn)業(yè)合作伙伴的幫助?！敝苋嵝训?。

因此，近日中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院MEC高級總監(jiān)陳丹向記者表示，誰能更好地與產(chǎn)業(yè)鏈合作建立好生態(tài)，誰才能在MEC之戰(zhàn)中成功突圍。據(jù)悉，目前中國聯(lián)通MEC邊緣云生態(tài)合作伙伴已達(dá)153家，2019年還將投資數(shù)十億元招募數(shù)百個(gè)生態(tài)合作伙伴。

最后，安全問題也是MEC部署者需要直面的威脅。一方面，MEC基礎(chǔ)設(shè)施通常部署在無線基站等網(wǎng)絡(luò)邊緣，使其更容易暴露在不安全的環(huán)境中。另一方面，MEC將采用開放應(yīng)用編程接口（API）、開放的網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化等技術(shù)，開放性的引入容易將MEC暴露給外部攻擊者。

此外，與云中心相比，由于邊緣設(shè)施的資源和能力有限，難以提供與云數(shù)據(jù)中心一致的安全性能，MEC服務(wù)面臨一定的安全風(fēng)險(xiǎn)問題，

“MEC分布式的特點(diǎn)使得其安全防護(hù)能力不會比集中的云計(jì)算強(qiáng)，因此更容易成為DDoS攻擊的對象?！痹?018邊緣計(jì)算技術(shù)峰會上，中國工程院院士鄔賀銓再次提醒業(yè)界警惕MEC的安全挑戰(zhàn)。