邊緣節點服務ENS重磅升級 阿里雲首次定義「邊緣雲計算」概念層層深刻

隨着5G、物聯網時代的到來以及雲計算應用的逐漸增長，傳統集中式的雲計算技術已經沒法知足終端側「大鏈接，低時延，大帶寬」的需求。結合邊緣計算的概念，雲計算將必然發展到下一個技術階段，也就是將雲計算的能力拓展至距離終端更近的邊緣側，並經過雲邊端的統一管控實現雲計算服務的下沉，提供端到端的雲服務。如此，邊緣雲計算的概念也隨之產生了。爲了積極引導邊緣雲計算技術和應用發展，以及邊緣雲計算相關標準化的制定，阿里雲和中國電子技術標準化研究院聯合發佈《邊緣雲計算技術與標準化白皮書》，在業界首次從標準的角度明肯定義了」邊緣雲計算「的概念。

業內首次定義的「邊緣雲計算」到底是什麼？

邊緣雲計算，簡稱邊緣雲，是基於雲計算技術的核心和邊緣計算的能力，構築在邊緣基礎設施之上的雲計算平臺。造成邊緣位置的計算、網絡、存儲、安全等能力全面的彈性雲平臺，並與中心雲和物聯網終端造成「雲邊端三體協同」 的端到端的技術架構，經過將網絡轉發、存儲、計算，智能化數據分析等工做放在邊緣處理，下降響應時延、減輕雲端壓力、下降帶寬成本，並提供全網調度、算力分發等雲服務。

邊緣雲計算的基礎設施包括但不限於：分佈式IDC，運營商通訊網絡邊緣基礎設施，邊緣側客戶節點（如邊緣網關，家庭網關等）等邊緣設備及其對應的網絡環境，經過位置層層前移，深刻到每個計算場景裏，去知足客戶大鏈接、大流量、低時延、安全性等核心訴求。

邊緣雲能夠最大程度上與中心雲採用統一接口、統一管理，這樣可以最大程度地下降用戶開發和運維成本，真正實現將雲計算的範疇拓展至距離數據源產生更近的地方，彌補傳統架構的雲計算在某些應用場景中的不足之處。

更多關於邊緣雲計算的解讀，具體參見白皮書。

阿里雲的邊緣雲計算平臺——ENS

中國互聯網網絡結構十分複雜，橫向來看分爲骨幹網、核心網、匯聚網、接入網等多個層級，末梢還有家庭或商用的客戶側接入終端。每一個網絡層級的傳輸能力、網絡時延、算力容量、算力歸屬有所差別，但都是邊緣節點的重要組成部分。縱向來看，不管哪一個網絡層級提供邊緣雲的服務，都須要自下而上搭建起底層硬件、資源平臺、PaaS服務和工具、場景解決方案的服務生態，才能提供便捷、統一的使用體驗，最大化賦能客戶。

在這一橫一縱之間，阿里雲在2018年率先提供了基於運營商邊緣節點和網絡的彈性分佈式算力資源平臺，也就是邊緣節點服務ENS，鏈接最後10千米的ENS能夠幫助用戶將計算、轉發等業務下沉至邊緣，把終端到邊緣節點的時延縮小到5毫秒，終端到雲的訪問頻次將減小80%，計算、存儲、網絡等成本能夠節省30%以上。

ENS的核心特性：

首先是全覆蓋，ENS打造了一張全覆蓋的節點網絡，可以覆蓋全國主要地區和運營商，實測獲得的終端數據到就近節點的延時平均只要5ms。

第二點是開放易用、安全可靠，這是邊緣雲可以留住客戶、持續賦能客戶的重要因素。ENS提供了相對開放的運行環境、靈活的算力規格，同時持續開發交付批量、可視化、自動化管控運維的能力，讓客戶能夠相對容易的完成架構對接和運維管理。

第三點是高性價比，和中心雲同樣，高性價比對於各類體量客戶來講都是一個重要價值。ENS能夠提供了一站式採購、敏捷交付、按量付費、動態擴縮容的產品能力，使得客戶先期的資金、人力投入、使用中的運維投入降到最低。

ENS與自建節點的對比：

既然ENS能更好的賦能客戶，那麼是否有量化的指標來對比與自建節點的差別呢？

從上圖中能夠看出，在業務彈性方面，一個成熟的採購建設團隊新建單個、定容量的節點須要1-2個月，ENS只須要一分鐘提交算力規格和算力大體分佈的需求，系統就能夠智能選點建立海量算力，及時應對業務彈性需求。

在資產層面，傳統的談判、採購、建設模型，單次投入100萬起步，ENS能夠作到100% 的零資金啓動，徹底按量付費，而且提供天粒度的資源彈性，同時用戶數據流量在邊緣收斂後，帶寬成本也會獲得顯著下降。

可靠性及運維層面，一個穩定可靠的自建節點，對於架構和運維的能力要求仍是蠻高的，監控、容災、遷移、主機安全、流量安全、故障處理流程都須要精細化管起來。接入ENS則可秒級監控、分鐘級定位和排障，是通過嚴苛的業務考驗磨鍊出來的硬實力。

ENS從1.0到2.0的產品服務演進：

談產品服務演進，離不開一個個具體交付使用的功能模塊。ENS高級產品經理王文娟在第八屆中國雲計算標準和應用大會曾提到：「邊緣雲所處的發展階段，就像是一顆小樹，首先須要紮下根來，樹幹逐漸粗壯有所支撐，而後伸展出主力的枝幹，最後在此基礎上慢慢枝繁葉茂、支撐起一個生態。ENS一路飛速持續演進，現在已逐漸成長爲一個彈性、簡單、穩定的邊緣算力服務平臺。」

2018年2月，通過充分的PoC驗證後，ENS第一批覈心標準節點上線，他將阿里雲飛天技術系統輕量化、定製化落地邊緣，支持算力資源隔離、網絡安全隔離、高可用等標準能力。

2018年6月，ENS完善了7*24小時全方位的實時監控體系，從硬件基礎設施、網絡、底層飛天組件到業務管控等軟件應用全覆蓋，而且經過服務關聯、聯合查詢、智能收斂作到分鐘級定位和解決問題。在這個階段，客戶釋放了大量的監控和運維消耗。

在2018年10月，ENS重點提高使用體驗，作到了一鍵批量建立服務、自定義鏡像構建、編排、自運行，同時調度能力可以作到基於客戶算力分佈需求智能選點，避免了客戶理解系統背後複雜的節點選擇和服務調度。ENS還提供了基於邊緣服務爲單位的算力批量運維，啓停、增刪、升級白屏化批量操做，不須要無謂的關注底層算力資源。

在本月，ENS 2.0產品升級正式上線，爲客戶提供更加彈性靈活、形態多樣的分佈式邊緣計算，全面支持算力資源的統一管理。同時啓動支持全面的按量付費，算力、存儲、帶寬所有實現按天按月出帳計費，用戶0資金啓動業務，隨着業務波動隨時增刪算力資源。穩定業務按月計費穩定服務，活動或臨時業務需求，按天計費提供充分彈性。

王文娟表示，將來的場景、需求和挑戰仍然不少，咱們的功能演進仍將持續小步快跑，致力於打造彈性、簡單、穩定的邊緣算力服務平臺。

ENS在行業和業務場景中的探索和實踐——視頻監控場景的深度解讀

通過接近一年的探索， ENS認知的邊緣雲場景，除了流量本地化，還有全網廣覆蓋的大量場景。

目前在ENS的服務平臺上，已經在實踐承載大量CDN的邊緣緩存、邊緣調度、邊緣分發業務，以及一大批直播平臺的邊緣收流、合流、互動、彈幕等業務。而如今火熱的在線教育、智慧辦公、智慧醫療等行業核心依賴的音視頻通訊技術，也由於其低時延、大鏈接、大流量等需求特色，陸續成爲使用ENS的重要場景。

基於ENS的視頻監控的場景應用：

若是監控只在一個物理地點、少許幾路，用本地監控、甚至PC機來接收和處理，問題都不大。可是當監控流分佈在同一城市N個地點、甚至N個城市，幾千幾萬路流，人肉監控和運維難以應對的時候，這個狀況就會面臨巨大挑戰。

ENS在這個領域實踐的具體方案能夠用下圖歸納，大量的、分散的前端攝像頭經過物理專線或軟專線接入基於ENS節點承載的視頻匯聚節點，作一層數據收斂匯聚和實時分析運算，只把必要的少許數據和特徵值回傳雲中心。

邊緣雲計算不只可以解決TB級甚至更大的視頻流低成本接入的問題，還能夠提供豐富的計算能力，在邊緣完成視頻的分析和識別工做後，再將結構化的數據快速傳遞迴中心雲（大腦）進行信息融合。邊緣雲計算不只實現了「低時延，低成本」的協同，還能有效抵抗網絡抖動等不穩定因素，提高系統總體的穩定性。

上文說起的業務場景只是冰山一角，隨着邊緣雲計算行業的標準化、輕量化、平臺能力完善，邊緣雲的行業生態會更豐富、潛力巨大，阿里雲將持續投入，與行業同仁共建邊緣計算服務生態，實現邊緣與雲的無縫銜接，賦能用戶像用雲同樣簡單的使用邊緣計算服務。

 

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