三大挑戰(zhàn)待解邊緣計算，5G時代“不邊緣”

譚倫

5G將至，海量數(shù)據(jù)接入成為新通信時代將迎來的最大挑戰(zhàn)之一。

IDC預測，到2020年全世界將有多達500億的智能設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)，未來包括智能手機、個人穿戴設(shè)備、汽車等各式各樣的智能設(shè)備等在內(nèi)的40%以上數(shù)據(jù)需要在邊緣進行分析、處理和存儲。為了滿足網(wǎng)絡(luò)邊緣激增的需求，網(wǎng)絡(luò)風潮正在朝著基于SDN/NFV進行虛擬化，進行扁平化擴展與增強，核心網(wǎng)用戶面功能下沉到基站。在此背景下，憑借通過將IT服務環(huán)境與云計算在網(wǎng)絡(luò)邊緣相結(jié)合，從而構(gòu)建更加智能移動網(wǎng)絡(luò)的能力，MEC被視為向5G過渡的關(guān)鍵技術(shù)和架構(gòu)性概念。

在最近結(jié)束的MWC2018上，來自產(chǎn)業(yè)鏈的諸多廠商展示了其在MEC領(lǐng)域的發(fā)展成果。可以預見，在5G時代，MEC將會成為網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域最受關(guān)注的熱點技術(shù)。

三大趨勢引領(lǐng)IoT演進風潮

作為一種在靠近物理實體或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣進行數(shù)據(jù)計算、存儲與應用的創(chuàng)新模式，邊緣計算已成為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵方向之一。而隨著邊緣計算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其也開始顯露出三大發(fā)展趨勢。

一是與云計算融合，二者協(xié)同成為邊緣云構(gòu)筑強大繁榮網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)計算生態(tài)。眾所周知，相比于云計算，邊緣計算能有效破解網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，更好地滿足實時響應需求。同時，邊緣計算更加敏捷、實時、智能，擁有較好的數(shù)據(jù)處理能力。但正如深耕邊緣領(lǐng)域的英特爾一再強調(diào)的那樣，邊緣計算不會取代云計算，二者將呈現(xiàn)出相輔相成、協(xié)同發(fā)展的狀態(tài)：一方面，隨著數(shù)據(jù)量的攀升，云計算的負荷不斷加劇，若想持久發(fā)展就需要邊緣層“伸出援手”來做數(shù)據(jù)的預處理。另一方面，在很多的應用場景中云計算則可以站在高處，把數(shù)據(jù)進行匯總從而實現(xiàn)綜合應用。

在MWC2018上，中國聯(lián)通發(fā)布了《中國聯(lián)通Edge-Cloud平臺架構(gòu)及產(chǎn)業(yè)生態(tài)白皮書》，宣布正式啟動全國范圍內(nèi)15個省市的Edge-Cloud規(guī)模試點及數(shù)千個邊緣數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃建設(shè)工作，可看作運營商在邊緣云領(lǐng)域的重磅發(fā)力。可以預見，未來邊緣計算與云的關(guān)系將愈加緊密。

二是借助SDN/NFV助推邊緣網(wǎng)絡(luò)搭建。在MWC2018上，中國電信宣布聯(lián)合英特爾著力推動基于NFV架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)核心能力下沉，以構(gòu)建邊緣數(shù)據(jù)中心、將其部署于新一代端局作為網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的重要突破點。電信表示，將借助NFV及MEC技術(shù)，將CDN網(wǎng)元云化并下沉到靠近終端用戶側(cè)的邊緣節(jié)點，部署到下一代端局中的邊緣數(shù)據(jù)中心里，可以確保資源的彈性和最大化利用，一定程度上將有效緩解網(wǎng)絡(luò)壓力，為用戶提供更優(yōu)良的體驗感。

三是人工智能將在MEC領(lǐng)域發(fā)揮重大作用。如果說海量數(shù)據(jù)的引入開啟了邊緣側(cè)的繁榮，那人工智能對于MEC而言更像是其后的升級迭代工具，能夠進一步完成對大數(shù)據(jù)的智能分配和處理，不斷挖掘數(shù)據(jù)潛力、釋放數(shù)據(jù)價值，進一步推動邊緣計算向前發(fā)展。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：“王牌”應用場景

眾所周知，高時延、大帶寬是新網(wǎng)絡(luò)的兩大特征，其帶來的眾多應用場景也是產(chǎn)業(yè)市場未來的焦點領(lǐng)域。因此，在邊緣領(lǐng)域，包括計算密集型應用、智能視頻加速、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的四大場景將成為MEC未來落地商用的重要領(lǐng)域。其中，“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”無疑是目前最受產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)注的物聯(lián)網(wǎng)場景領(lǐng)域。

在MWC2018上，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為不少參展商的展示重點。華為和Denso聯(lián)合展示的“柔性生產(chǎn)”應用，愛立信和中國移動展示了智能工廠Demo，思科則宣布面向全球全面推出支持NB-IoT的思科控制Jasper Control Center，使其成為第一個商用的全球NB-IoT控制平臺。此外，阿里云展示了ET工業(yè)大腦，其通過分析工業(yè)生產(chǎn)中收集的數(shù)據(jù)，優(yōu)化機器的產(chǎn)出和減少廢品成本，解決了制造業(yè)的核心問題。

從MWC2018各家企業(yè)展示的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案和應用實例來看，移動邊緣計算MEC是實現(xiàn)多種5G應用落地的前提。但目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺還處于初級摸索階段，需要大數(shù)據(jù)、云計算和AI等各種技術(shù)有機結(jié)合，推動其進一步發(fā)展完善。

問題與挑戰(zhàn)

雖然MEC已成主流，但在實現(xiàn)大規(guī)模應用之前，MEC以及各種基于MEC的解決方案還存在三大問題和挑戰(zhàn)。

一是移動性問題。MEC系統(tǒng)所涉及到的移動性問題主要分為兩種情況，一種是移動終端在特定MEC服務器覆蓋范圍內(nèi)的移動，這種移動不涉及到MEC服務器的切換。另一種情況則是移動終端從一個源MEC服務器移動到另一個目的MEC服務器。目前，ETSI和各大廠商也都在關(guān)注MEC移動性的問題，相信隨著研究的不斷深入，這一問題將會得到逐步解決。

二是計費問題。在當前網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下，計費功能由核心網(wǎng)負責。移動邊緣計算平臺將網(wǎng)絡(luò)服務功能“下沉”到網(wǎng)絡(luò)邊緣，在網(wǎng)絡(luò)邊緣就可以進行計算卸載，這使得計費功能不易實現(xiàn)。目前，ETSI的標準化工作尚未涉及到計費功能的實現(xiàn)，因此，當前還沒有統(tǒng)一的計費標準，不同的公司提供不同的計費標準。

三是安全問題。在移動邊緣計算場景下，移動終端將會面臨更加復雜的環(huán)境，因此原本用于云計算的許多安全解決方案可能不再適用于移動邊緣計算。不同層次的網(wǎng)關(guān)等網(wǎng)絡(luò)實體的認證也是一個需要考慮的安全問題，因此，MEC系統(tǒng)必須解決認證、鑒權(quán)等安全性問題。同時，基于MEC的通信過程涉及眾多內(nèi)容共享和計算協(xié)作，因此，用戶的隱私保護成為MEC未來發(fā)展過程中亟須解決的挑戰(zhàn)。

盡管面臨上述問題，但相信隨著向5G不斷邁進，MEC仍將在更多新型場景下發(fā)揮重大作用。同時，MEC行業(yè)標準的發(fā)布和MEC平臺的廣泛部署，也將為各大移動運營商、設(shè)備提供商、OTT和第三方公司帶來新的運營模式。在未來，MEC必將成為5G重要一環(huán)，助推網(wǎng)絡(luò)業(yè)務和通信服務進入新的階段。