阿里雲王廣芳：5G時代，咱們須要怎樣的邊緣計算？

7月24日阿里雲峯會開發者大會的IT基礎設施雲化專場中，阿里雲邊緣計算高級技術專家王廣芳進行了邊緣節點服務重大升級發佈，同時與現場觀衆一同探討了5G時代邊緣計算的思考與技術實踐。

5G時代，咱們須要怎樣的邊緣計算？

隨着5G第一批牌照的發放完成，海量的終端設備鏈接到網絡裏來，數據通過網絡的傳輸，作計算和處理，低延時、大流量、大鏈接的業務特色對網絡和計算能力的挑戰很是大，傳統的雲、端架構不足以支撐業務發展，這其中邊緣計算就會發揮重要做用。

5G標準定義了超低延時、大流量和大鏈接，5G標準裏面定義的延時是超低延時，空口的延時小於1毫秒，邊緣計算把計算下沉到離設備和終端最近的一些邊緣位置上，好比移動基站和匯聚的機房，將原來通訊的節點變成計算的節點，解決了多級網絡轉發帶來的延時消耗，實現真正的低延時。同時，爲了應對大帶寬和高併發，一樣基於邊緣基礎設施把業務邏輯和應用下沉，減輕對中心集中處理的壓力。

總體來看，企業所需的邊緣計算須要提供三個方面能力，第一是網絡和資源的覆蓋，保障海量邊緣節點和彈性的基礎設施來覆蓋終端接入，第二是提供邊緣的基礎算力，包括計算、存儲、網絡、安全、調度等一些基礎能力，第三是創建邊緣遠程運維體系，支持邊緣應用的快速部署、升級和監控。

當雲和網在基礎設施方面問題已經解掉以後，另外一件關鍵的任務就是作業務架構的演進。業務須要決定把哪些中心的應用須要作下沉，哪些終端的能力作上移，來實現性能和成本最優解？比較典型的雲邊端架構場景就是CDN，CDN將內容緩存在邊緣，完成流量的收斂，實現終端訪問的低延時，同時減小中心回源的帶寬、優化成本。這個業務架構的演進是比較複雜的，ENS的使命就是讓這件事情變得簡單，從而去加速5G時代的業務架構升級的進程，支持孵化更多的創新應用。好比，在雲遊戲這個場景下，把遊戲的業務邏輯處理、數據處理以及畫面的渲染放在邊緣上，終端就不須要有太多配置和性能的要求，這樣終端成本能夠大大下降，這也就是架構演進帶來的突破和改變。

阿里雲邊緣融合計算平臺ENS

邊緣節點服務（ENS）被定義爲邊緣融合的計算平臺，融合是指在邊緣的基礎設施如MEC、IDC等資源上作融合。也有在計算形態、提供形式以及運維方面的融合。經過ENS能夠解決傳統自建邊緣設施所需面臨的一些列問題：

第一，是業務彈性差，在使用ENS以前，自建邊緣節點的週期要1-2個月，業務彈性比較差，並且突發需求應變能力弱，在業務高峯事後資源也會面臨閒置。而使用ENS後便可實現分鐘級別全國的邊緣算力的分發。
第二，是成本方面，自建節點須要作資源採購、硬件的供應鏈管理、綜合運維等工做，業務啓動成本比較高。而使用ENS無需啓動資金，而且下降綜合成本30%。
第三，是可靠性，在自建邊緣節點上要面臨DDoS防禦、主機安全等問題，同時要應對軟硬件故障對業務帶來的穩定性風險，須要耗費很大的精力來開發完整的解決方案。而ENS在提供高可靠性服務的同時能夠作到秒級發現問題和處理問題。
第四，在運維方面，多節點遠程運維挑戰很大，而ENS經過體系化、自動化的運維可使運維效率提高30%

ENS全面升級——首個全域覆蓋的邊緣計算基礎設施發佈

移動網絡和固網的匯聚基本上都要在省會骨幹節點上完成，在運營商的基礎網絡裏，省會網絡節點是樞紐，因此基於省會節點覆蓋的、具有優質的網絡性能和穩定性邊緣網絡十分重要。依託於此，企業能夠進行資源選點構建本身的邊緣業務，得到更好的邊緣基礎網絡服務能力。

現階段的邊緣資源覆蓋以及彈性能力十分重要，這也是邊緣計算須要提供給企業的核心能力。本次阿里雲ENS宣佈重大升級，發佈國內首個全域邊緣節點服務，ENS所有邊緣節點總數超過300個，平均每一個運營商在每一個省份的覆蓋是3個，能夠在省內創建多可用邊緣佈局。同時ENS全域邊緣節點還支持20多個多線邊緣節點。覆蓋全國全部省會三大運營商，熱門地區支持三線城市覆蓋。省會節點是整個網絡中的樞紐節點，ENS爲客戶提供優質的省會節點資源，支持網絡邊緣的任意設備接入延時低於5毫秒，這可以幫助客戶基於此邊緣設施來快速將核心業務下沉，構建普遍覆蓋的邊緣應用。

在互動直播場景中，最大的業務訴求就是低延時。而由於主播和觀衆都是全網分佈的，在應用ENS後能夠就近接入主播以及觀衆的終端，主播的視頻流在ENS節點作接入，節點中完成轉碼，轉碼完成後經過CDN進行內容分發，整個直播鏈路是在邊緣完成的，不用回到雲中心，大大下降直播延時和偏遠地區的鏈接成功率。

在本地視頻信息分析這一典型的流量本地化場景中，攝像頭的視頻流接入進來，在邊緣節點直接進行切片和存儲，同時會利用AI算力去識別關鍵信息，將結構化的信息回傳到雲中心。一樣整個流量都是在本地完成收斂，是不須要回傳雲中心的。ENS提供了大容量、低成本的對象存儲方案，同時提供GPU虛擬化和AI算力，在智慧公安、智慧門店、智慧小區等場景發揮做用。

爲開發者提供高效、極簡運維的邊緣計算

相比中心運維，邊緣運維須要基於公網環境進行遠程運維，而且要同時運維分散在各地的多個邊緣節點的集羣，挑戰很大。基於以上特色，爲了幫助運維工程師和開發者更好地應對挑戰，阿里雲ENS聯合容器團隊，在業界率先發布雲邊統一的邊緣K8s和容器解決方案-邊緣ACK。該方案以Kubernetes爲基礎，實現雲-邊-端一體化的應用分發，支持不一樣系統架構和網絡情況下應用的分發和生命週期管理。API賦能開發者DevOps輕鬆落地，統一進行資源管理與調度、鏡像分發、自助運維和雲端監控，極大簡化了運維工做複雜度。

在某客戶的專網視頻服務業務場景中，由於邊緣節點多且分散，運維難度大，資源擴縮容管理複雜，效率低等問題，選擇使用邊緣ACK產品實現應用一鍵部署運維，利用K8s的編排能力管理和配置單節點內的多個應用，同時利用K8s作鏡像的分發和升級、動態伸縮、動態遷移等，完成了中心和邊緣運維管控平面的統一。

同時爲了提高運維效率，當邊緣節點面臨異常事件或故障的時候須要及時響應，ENS也與雲監控產品進行對接，把邊緣節點裏面採集到的數據日誌和事件同步給雲監控，由雲監控造成與用戶系統的標準化對接、通知、告警。同時，用戶的系統能夠經過OpenAPI管控ENS實例和資源，實現整個運維體系的閉環。雲監控支持對節點網絡事件、節點割接事件、實例狀態和遷移的通知，支持節點網絡MTR指標、實例資源佔用指標等自定義閾值報警，並能夠經過釘釘、郵件、短信、電話等通道靈活觸達用戶，全面賦能ENS極簡、高效運維。

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本文做者：樰籬

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