邊緣計算現狀與將來

邊緣計算現狀與將來

自2015年，《Edge-centric computing: Vision and challenges》Garcia Lopez, P., Montresor, A., Epema, D., Datta, A.等人提出邊緣爲中心的計算以來，邊緣計算連續多年被全球領先的信息技術研究和顧問公司Gartner評爲會十大戰略科技發展趨勢之一。邊緣計算在什麼樣的背景下被提出？現狀如何？將來又會走向何方？

邊緣計算被提出的背景

隨着5G、AR/VR、高清視頻、自動駕駛等新業務的孕育興起，電信 網絡正在面臨實時計算能力、超低時延、超大帶寬等新的挑戰。促進邊緣計算產業發展，構建健康的生態環境，才能使終端用戶獲取新業務帶來的極致體驗，更加豐富的應用以及更安全可靠的使用。近年來，包括移動運營商、網絡設備供應商、應用開發商，內容提供商在內的產業鏈各方紛紛加速移動邊緣計算推動，促使這一技術得到了快速發展。移動邊緣計算源自技術實踐和商業實踐，不只是一項新興技術和部署方式，更是不少行業實現彎道超車的機遇。

目前不少研究機構制定了針對邊緣計算的專項計劃，斯坦佛大學的PlatformLab、卡內基梅隴大學的Open Edge Computing基金會等；互聯網企業也針對邊緣計算推出了相關產品，亞馬遜的AWS GreenGrass Core、微軟的Azure Functions on IoI Edge、阿里巴巴的Link Edge、百度的IoT Intelligent Edge。除此以外，全球範圍的各大通訊運營商也都陸續發佈了邊緣計算白皮書。

邊緣計算現狀

從邊緣計算剛被提出時，人們不清楚邊緣計算是用來幹什麼的，到後面人們認爲邊緣計算可能會取代雲計算，通過長期的討論和梳理，到如今人們廣泛認同了：

1. 邊緣計算是在聯網設備愈來愈多的趨勢下，在靠近數據源的地方就進處理數據的，這樣無需將全部的數據都傳到雲端去，從而節省了帶寬，下降了網絡傳輸的壓力；數據就近處理，省去了數據在網絡上來回傳輸時間，從而下降了延遲，給用戶帶來更極致的體驗；不將數據傳輸到公網去處理，從而下降了數據被泄漏的風險，更好地保護了用戶數據的隱私；
2. 邊緣計算與雲計算之間不是取代關係，而是相互補充的關係；邊緣計算用來處理延遲低、隱私要求高的高實時性、高安全性數據；雲計算用來處理延遲要求不過高、計算密集型的web服務任務和離線計算任務；

到此，能夠肯定人們廣泛已經清楚邊緣計算是什麼，可以幹什麼了。但遺憾的是，邊緣計算尚未一個事實上的標準，總體還處在一個羣雄逐鹿的狀態。從實現方式的維度，邊緣計算業界大體能夠分爲以下3類：

1. 雲+端 ：邊緣和終端的設備所有鏈接到雲上去，雲做爲控制平面管理邊緣上的全部負載；在這種方案下，邊緣上的計算能力比較弱，其實更像傳統的物聯網；
2. 雲+移植的邊+端：各廠商根據各自在雲技術棧的積累，將雲的框架移植到邊緣上來，從而實現了雲、邊、端協同的功能，使邊緣有了較強的計算能力，同時也具備了在邊緣上的集羣管理和編排功能；但這種方案都是廠商各自爲政，很難統一；
3. 開源的雲+邊+端：基於開源社區裏的雲、邊、端解決方案實現的雲、邊、端協同，從開源社區的活躍度判斷雲是kubernetes，邊是kubeedge，端是edgexfoundry，但目前還都比較初級；

筆者比較看好第3類解決方案，也就是雲用kubernetes，邊用kubeedge，端用edgexfoundry，雖然該方案還比較初級，存在不少問題，但我的以爲以目前的社區基礎和開放的態度，是有可能打造出一套穩定的雲、邊、端協同、側重邊緣的邊緣計算方案的。

邊緣計算將來

不管從人們對邊緣計算的認知仍是從邊緣計算的現狀來看，還都是側重雲計算的，這主要體如今計算框架和編程語言上：

1. 計算框架 目前邊緣計算的框架是根據現有的雲計算框架進行定製，甚至直接將雲計算框架移植到邊緣；
2. 編程語言 目前邊緣計算編程語言仍是沿用的雲計算的編程語言，也就是雲原生編程語言golang；

從長遠來看，筆者認爲首先要有一種面向邊緣的編程語言出現，而後根據該語言開發邊緣所需的計算框架，到此纔算是到了真正的邊緣計算時代，針對面向邊緣的編程語言和計算框架，筆者只對面向邊緣的編程語言作如下建議和預測：

筆者認爲面向邊緣的編程語言要具備可以開發出足夠輕量級的應用、可移植性強、速度要足夠快、要能作到內存安全、語言層面要可以支持併發和分佈式，針對以上面向邊緣的編程語言這些特性，筆者以爲Rust這種語言有成爲將來面向邊緣的編程語言的潛力。

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