边缘计算技术发展现状与对策
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在 CCSA TC5 中，三大运营商分别在边缘计算领域立项，涉及边缘计算平台架构、场景需求、关键技术研究和总体技术要求。中国联通发起并主导的“5G 边缘计算平台能力开放技术研究”项目，将结合边缘计算平台架构以及移动网络能力，进行 5G 边缘计算能力开放的场景分析和方案研究，进一步标准化网络信息开放框架与内容。中国移动和中国电信也分别牵头立项《边缘计算总体技术要求》和《边缘计算关键技术研究》，内容涵盖了 5G MEC 的关键技术，包括：本地分流、业务缓存和加速、本地内容计费、智能化感知与分析、网络能力开放、移动性管理和业务连续性保障。 三大运营商在边缘计算方面已经展开广泛探索。其中，中国联通 2018 年 2 月宣布正式启动全国范围内 15 个省市的 Edge-Cloud 规模试点和数千个边缘数据中心的规划建设工作；中国移动在江苏、浙江等地通过核心网下沉网关分流至 CDN 边缘节点，并探索了一些商用场景；中国电信在 2018 年搭建了基于边缘计算的 vCDN 概念验证解决方案环境，测试结果理想。 目前，运营商的边缘计算主要处于技术研究、实验室测试，以及相对简单场景的预商用阶段。英特尔和阿里云联合在重庆瑞方渝美压铸有限公司打造的工业边缘计算平台，采用了英特尔开发的深度学习算法和数据采集到协议转换的软件，以及阿里云开发的基于 Yocto 的操作系统（AliOS Things)、数据接入云端 Link Edge。该平台可以运行在工业边缘计算节点本地，并将结果聚合并存储在边缘服务器上，再通过阿里云的 LinkEdge 实现数据上云。该平台采用的机器视觉解决方案在 0.695 秒的时间内，几乎可以实时地识别制造缺陷，检测精度约为 100%。 总体来说，我国的边缘计算研究还处于起步阶段。 四、边缘计算面临的挑战 目前，关于边缘计算的研究才刚刚起步，虽然已经取得了一定成果，但从实际应用来说，还存在很多问题需要研究，下面对其中的几个主要问题进行分析。 第一，多主体的资源管理。边缘计算资源分散在数据的传输路径上，被不同的主体所管理和控制，比如用户控制终端设备、网络运营商控制通信基站、网络基础设施提供商控制路由器、应用服务供应商控制边缘服务器与内容传输网络。而云计算中的资源都是集中式的管理，因此云计算的资源管理方式并不适用管理边缘计算分散的资源。而目前关于边缘计算的研究也主要集中在对单一主体资源的管理和控制，还未涉及多主体资源的管理，实现灵活的多主体资源管理是一个十分富有挑战性的问题。 第二，应用的移动管理。边缘计算依靠资源在地理上广泛分布的特点来支持应用的移动性，一个边缘计算节点只服务周围的用户，应用的移动就会造成服务节点的切换，而云计算对应用移动性的支持则是“服务器位置固定，数据通过网络传输到服务器”。所以，在边缘计算中应用的移动管理也是一种新模式，涉及到资源发现和资源切换等问题。 第三，虚拟化技术。为了方便资源的有效管理，边缘计算需要虚拟化技术的支持，为系统选择合适的虚拟化技术是边缘计算的一个研究热点。目前，新型的虚拟化技术层出不穷，如何打破虚拟机和容器的规则与界线，将两者充分融合，同时具备两者的优势，设计适应边缘计算特点的虚拟化技术，也是一大挑战。 第四，数据分析。数据分析的数据量越大，往往提取出的价值信息就越多。但是收集数据需要时间，价值信息往往也具有时效性。边缘计算使数据可以在汇集的过程中被处理与分析，很多数据如果被过早地分析，可能会丢失很多有价值的信息，所以如何权衡提取信息的价值量与时效性是一个关键性问题。 第五，编程模型。边缘计算资源动态、异构与分散的特性使应用程序的开发十分困难。为减少应用的开发难度，需要可以适应边缘计算资源的编程模型。 五、我国进一步发展对策 据估算，2017—2026 年美国在边缘计算方面的支出将达到 870 亿美元，欧洲则为 1850 亿美元。因此，为应对新的发展机遇，对我国发展边缘计算技术，建议采取以下对策。 第一，加强边缘计算的技术标准和规范建设。边缘计算涉及到海量的终端设备、边缘节点，是数据采集、数据汇聚、数据集成、数据处理的前端，而这些设备往往存在异构性，来自于不同的生产厂商、不同的数据接口、不同的数据结构、不同的传输协议、不同的底层平台等。为此，统一的技术规范和标准亟待达成一致。这些标准和规范的制定，也将大大节约边缘云等的建设成本。 第二，注重将边缘计算技术发展与新一代信息技术结合。应将边缘计算技术的研发和应用与“互联网 +”、云计算、大数据和新一代通信技术等研发计划发展协同起来。边缘计算是与云计算相生相伴的一种技术，并且与大数据、5G 通信和智能信息处理技术等高度联接。因此，我国在制定相关研发计划的时候，要将对边缘计算技术和应用的发展纳入进去，加快相关核心技术的研发，促进边缘计算技术成熟度的提升。 第三，加强边缘计算的开源生态建设。边缘计算本身由海量的终端设备构成，而众多智能终端如采用统一的开源操作系统，便可形成边缘计算的开源生态环境。利用开源生态来维持核心代码，形成业界认可的技术接口、关键功能、发展路径等，将会给各厂商提供均等的发展机会。 【编辑推荐】
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