邊緣計算促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)應用高效成熟

　　隨著(zhù)云計算的大熱，邊緣計算也越來(lái)越常被人們提及。有人曾用《三國演義》中“天下大事，合久必分，分久必合”一語(yǔ)來(lái)形容云計算與邊緣計算之間的關(guān)系。但其實(shí)邊緣計算并非新生事物，IBM在2012年發(fā)布的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圖，將邊緣計算帶入了人們的視野。

　　IBM物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圖

　　一、邊緣計算，炒作or趨勢?

　　在科技快速發(fā)展的今天，萬(wàn)物互聯(lián)的背景之下，物聯(lián)網(wǎng)的大熱，意味著(zhù)有大量的物聯(lián)網(wǎng)終端設備將連入網(wǎng)絡(luò )。據Gartner的預測，到2020年，網(wǎng)絡(luò )設備和終端連接的數量將達到260億。隨著(zhù)設備大規模接入物聯(lián)網(wǎng)，在終端設備上產(chǎn)生的海量數據在為我們提供商業(yè)價(jià)值的同時(shí)，也對數據處理提出挑戰。

　　據了解，目前網(wǎng)絡(luò )邊緣設備產(chǎn)生的數據已經(jīng)達到了海量級別，這無(wú)疑加重了云計算中心的計算能力負擔，云計算已經(jīng)無(wú)法匹配海量數據處理，云計算模型已無(wú)法有效解決云中心負載、傳輸帶寬、數據隱私保護等問(wèn)題。而據互聯(lián)網(wǎng)數據公司IDC預測，到2020年，全球范圍內的數據總量將大于40ZB。由于網(wǎng)絡(luò )帶寬有限，又要滿(mǎn)足實(shí)時(shí)響應的需求，邊緣計算隨即成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的趨勢之一。

　　二、邊緣側也有大應用

　　在大數據處理2.0時(shí)代，數據類(lèi)型更加的復雜多樣，邊緣計算的出現提高了數據的網(wǎng)絡(luò )傳輸性能，保證了數據的實(shí)時(shí)性處理，能為用戶(hù)提供更智能、更快捷的使用體驗。大量資本的入局，也催生了更多邊緣側的廣泛應用。

　　1)智能家居

　　在當前的智能家居設備中，許多設備都是通過(guò)WiFi模塊將設備連接到當前的云計算中心，但這并不能滿(mǎn)足智能家居設備之間通訊的需要。而智能家居不同的互動(dòng)場(chǎng)景便需要邊緣計算。這種邊緣計算可以體現在網(wǎng)關(guān)、中控系統等設備上。

　　2)智慧交通

　　隨著(zhù)交通數據量的增加，用戶(hù)對海量交通信息的實(shí)時(shí)性需要也會(huì )隨之提高。如果把數據全部傳輸回云計算中心，將會(huì )出現帶寬資源的浪費和延時(shí)等問(wèn)題，但如果把數據在邊緣服務(wù)器上進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理，便可根據路面實(shí)時(shí)狀況和可用資源對用戶(hù)做出相應指示。邊緣計算在智慧交通的應用不僅體現在智能交通的控制系統、車(chē)聯(lián)網(wǎng)，甚至于體現在無(wú)人駕駛汽車(chē)上。

　　3)智慧城市

　　如運輸和設施管理等基于地理位置的應用，對于位置識別技術(shù)，邊緣計算模型優(yōu)于云計算模型。在邊緣計算模型中，基于地理位置的數據可進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和收集，而不必傳送到云計算中心。

　　三、巨頭布局，未來(lái)已來(lái)

　　1)中國聯(lián)通

　　在ITU-T SG20 WP1全會(huì )上，中國聯(lián)通主導的《IoT requirements for Edge computing》國際標準項目成功立項，這是ITU-T在IoT領(lǐng)域的首個(gè)邊緣計算立項。自此，中國聯(lián)通將牽頭開(kāi)啟ITU-T物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算的國際標準化工作，促進(jìn)邊緣計算產(chǎn)業(yè)的健康和可持續發(fā)展。

　　多接入邊緣計算(MEC)是ICT與OT融合的支撐與使能技術(shù)。中國聯(lián)通以混改為契機，積極探索和研究邊緣計算業(yè)務(wù)平臺的建設。目前，中國聯(lián)通已開(kāi)啟天津、上海、杭州、廣州、重慶、成都6個(gè)城市的MEC試點(diǎn)工作，并建成全球最大的邊緣云虛擬化平臺測試床，生態(tài)合作伙伴超過(guò)50家。

　　2)ARM

　　2017年11月，IP廠(chǎng)商ARM推出針對物聯(lián)網(wǎng)安全的通用框架PSA及強化邊緣管理的Mbed Edge，穩固與強化物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)基礎建設與推動(dòng)力道。據了解Mbed Edge，主要是透過(guò)物聯(lián)網(wǎng)閘道器讓使用者能將Mbed Cloud裝置管理功能進(jìn)一步拓展，包括對裝置進(jìn)行導入(Onboard)、控制及管理等領(lǐng)域。

　　Mbed Edg同時(shí)也有三大優(yōu)勢：第一為通訊協(xié)定轉譯(Protocol Translation)，可將非IP協(xié)定的聯(lián)網(wǎng)裝置(如LoRa、Modbus)轉譯成IP based，共同在Mbed Cloud進(jìn)行管理;第二為閘道器管理，提高IoT閘道器的復原能力、降低停機時(shí)間，并新增強化如發(fā)送警報通知、程序、資源、診斷及介面管理;第三為邊緣運算，使用者可依需求將復雜程度不同的運算資源或演算規則置于閘道器中，且即使與云端斷線(xiàn)后仍能獨立運作。

　　3)中興通訊

　　中興通訊在邊緣計算的設備層領(lǐng)域進(jìn)行了布局。筆者了解到，中興通訊已擁有完整的邊緣計算解決方案，以及包括虛擬化技術(shù)、容器技術(shù)、高精度定位技術(shù)、分流技術(shù)、CDN下沉等核心技術(shù)和專(zhuān)利。相關(guān)解決方案覆蓋業(yè)務(wù)本地化、本地緩存、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等六大場(chǎng)景，滿(mǎn)足ETSI標準定義的MEC Host架構，并根據實(shí)際應用落地需求，綜合考慮邊緣計算管理系統、邊緣計算集中控制系統等方案定制。

　　中興通訊產(chǎn)品規劃總工儲林波介紹說(shuō)，邊緣計算可以創(chuàng )造新的價(jià)值鏈和生態(tài)系統，使得整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)角色能夠在加強的合作中受益

　　4)Marvell與Pixeom

　　在2018年國際消費電子展(CES)上，Marvell和Pixeom團隊展示了一個(gè)非常有效的，但價(jià)格經(jīng)濟的邊緣計算系統，該系統結合了Marvell MACCHIATObin社區開(kāi)發(fā)板(community board)與Pixeom公司的技術(shù)，擴展了Google Cloud Platform?服務(wù)在網(wǎng)絡(luò )邊緣的功能。 Marvell MACCHIATObin社區開(kāi)發(fā)板運行了Pixeom Edge Platform(邊緣平臺)軟件，能夠通過(guò)在MACCHIATObin上編排和運行基于容器(container-based)Docker的微服務(wù)(micro-services)來(lái)擴展云功能。

　　采用Marvell公司的MACCHIATObin硬件作為基礎，Pixeom展示了其基于容器的邊緣計算解決方案，能夠在網(wǎng)絡(luò )邊緣提供視頻分析功能。這種獨特的硬件和軟件結合提供了一種高度優(yōu)化和直接的方式，使更多的處理和存儲資源處于網(wǎng)絡(luò )邊緣。該技術(shù)可以顯著(zhù)提高運營(yíng)效率并降低延遲。

　　四、總結

　　邊緣計算涵蓋了許多物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其中包括點(diǎn)對點(diǎn)、網(wǎng)格計算、霧計算、區塊鏈和內容傳輸網(wǎng)絡(luò )(CDN)，由此可見(jiàn)其應用領(lǐng)域十分廣泛。未來(lái)的計算功能會(huì )更多甚至完全的向云端轉移，而物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，邊緣計算的爆發(fā)式增長(cháng)也將指日可待。

　　據了解，2018年4月25日至27日，由中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)應用聯(lián)盟主辦，深圳市物聯(lián)傳媒有限公司、深圳市易信物聯(lián)網(wǎng)絡(luò )有限公司承辦的2018第十屆國際物聯(lián)網(wǎng)博覽會(huì )春季展將會(huì )在蘇州國際博覽中心舉辦。此次博覽會(huì )將匯聚行業(yè)最前沿的應用需求和解決方案，包含邊緣計算在內，展覽范圍將涉及工業(yè)4.0、智能制造、通訊模組、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)平臺及智能家居、智慧城市等物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)域，涵蓋物聯(lián)網(wǎng)感知層、傳輸層以及應用層等所有環(huán)節，旨為到場(chǎng)企業(yè)及觀(guān)眾提供一個(gè)不可多得的市場(chǎng)考察與應用交流平臺。