傅文軍 錢軍波 毛雄飛
(1.浙江移動信息系統集成有限公司,浙江 杭州 310006;2.中國移動通信集團浙江有限公司,浙江 杭州 310006)
全球電信運營商的規模發展很大程度上離不開通信標準的制定,最為主要的組織就是3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作計劃),之前還包括3GPP2。通信技術標準的制定是為了最大程度上地解決產業之間技術壁壘和建設成本。MEC(multi-access edge computing,多接入邊緣計算)提出時,4G LTE網絡標準已制定完成,因此目前4G網絡下的MEC大多采用廠家私有標準部署模式,導致其在監管、安全與計費方面存在一定的問題。進而也導致4G時代MEC無論在國外還是國內,均未有規模的商用部署。5G通信技術的出現,再次大幅拉低了通信成本,使得新出現的復雜任務可以使用遠程的方式來執行,并形成了邊緣計算的模式。
通信技術發展與傳媒產業消化匹配有可能是屬于兩個正弦波曲線。現在看來,通信技術峰值已經到來,但是傳媒產業并沒有同步和匹配。從標準上,IMT-2020(5G)做到了全球統一,但是在面向行業應用的情況下,難以做到標準化。如何在傳媒科技企業垂直市場中找到需求,并且提供最佳目標方案。如何從基本面抽離共性的網絡能力來助推傳媒行業數字化轉型呢?從技術維度上回答這個問題,答案很有可能就是5G 邊緣計算。在大數據和物聯網的時代,邊緣計算的特質可以對云計算相應功能進行有效的補充和完善,以克服帶寬壓力、延時問題、算力成本浪費等問題。[1]
多接入邊緣計算(Multi-Acess Edge Computing,MEC)是為移動網絡邊緣提供IT服務環境和云計算能力,通過在移動網絡邊緣執行部分緩存、數據傳輸和計算來抵消與回程的延遲,最終實現毫秒級應用。在網絡邊緣部署豐富的應用,提升用戶體驗,更好地滿足終端用戶需求。
ETSI初創成員包括:惠普、沃達豐、華為、諾基亞、Intel等。MEC是為移動網絡邊緣提供IT服務環境和云計算能力,通過在移動網絡邊緣執行部分緩存、數據傳輸和計算來抵消與回程的延遲,最終實現毫秒級應用。
在4G網絡時采用了RGW(Remote Gateway)進行邊緣部署,初嘗了MEC給用戶帶來的價值;網關設備CU分離后,將分離后的U面設備(DGW,Distributed Gateway)部署在邊緣或區域,為用戶提供極致的業務體驗;演進到5G時,天然CU分離,將U面的UPF和MEC平臺共同部署在邊緣或區域,結合5G的強大網絡能力,可以開展和創新更多的MEC業務。
總體上,邊緣計算產業已經從技術治理走向產業共識。產業發展最可怕的不是資本開支和資源投入,而是產業的誤導性指引。以運營商為代表的中國移動、中國電信、中國聯通都部署大量的5G MEC基站資源,包括網絡能力和計算資源,逐步形成了“L”型的發展形態。三大運營商按需構建并提供云網一體的5G專網網絡服務。縱向的網絡資源建設其實已經進入高潮了,橫向的發展遲遲找不到方向。產業間的向心力遠大于技術本身,定位、聚焦、賦能這個步驟不可缺位。
從定位上,邊緣計算的定義最終目標是商用實踐。電信運營商具有邊緣基礎設施優勢,以及不可替代的網絡能力。其關聯的是核心網下沉的UPF(User Port Function,用戶面功能)和無線側的gNB(next generation node B,5G基站)。互聯網企業在邊緣計算組件、IoT平臺與應用及客戶資源方面占據優勢。
從技術上,最主要的目的是降低時延。目前IT融合到OT的公司很多,很多IT進入邊緣計算的基本形態有N3的UPF和5G小站為主,面向的是現用的網絡架構進行解耦為初衷。目前運營商主推的是5G專網,邊緣計算只是其中一個承載能力平臺。
從發展上,邊緣網絡第一次出現在無線網絡體系中,既是一個資源計算平臺,又是一個無線網絡能力平臺。從云邊協同的角度,私有云是會融合邊緣計算發展的,這個產業盡管面向很多問題,但仍在探索。長期看來看,邊緣計算會納管私有云、公有云和混合云的應用,這是趨勢。技術的發展本來就是一個資源協同優化的過程。邊緣計算的發展涉及到三大塊——云邊、云網、邊邊。
任何一項新技術的產生需要兩個必備條件:一是經濟社會發展對這種技術產生了強烈的需求,二是與該技術有關的一系列基礎性技術有了足夠的發展。
傳媒科技產業中視頻邊緣計算能力框架具有五大技術特點:可針對視頻邊緣計算的應用需求,提供視頻獲取、編解碼等基礎共性視頻處理功能,適配多種場景;將視頻智能計算下沉到邊緣,支持AI模型邊緣推理及分布式訓練,實現聯邦學習;采用虛擬化和容器技術,納管多種類型的視頻邊緣設備;支持邊緣設備的平臺統一管理,降低管理開銷;兼容通用處理器及多種視頻智能芯片實現的邊緣設備,降低設備成本和開發成本。實現Sub 6GHz所有頻段接入(超級上行),支持固網和移動網絡上的訪問,優化最短MEC接入網,從gNB到MEC UPF的N3接口服務流提供最短的路徑。在現場MEC模式下,需要直接通過傳媒科技園區中的移動承載路由器將N3接口服務流轉發到MEC。不僅確保低延遲并節省運營商網絡上的帶寬外,而且確保傳媒科技企業的關鍵服務數據不會離開園區。
從商用實踐維度看,從降本到增效,基本面是降本,其實是滿足簡單的供求關系,也可以選擇創造并滿足供求關系,持續優化,再到供需平衡關系。從消費互聯網到產業互聯網,是必然趨勢。站在電信運營商和傳媒科技產業的角度如何有效的介入到產業的轉型,實現要素驅動。當下REITs (Real Estate Investment Trust,不動產投資信托基金)新基建政策推動 IDC 發展,REITs讓IDC流量和產業融合,5G MEC可作為資本要素驅動。以數字化驅動的業務戰略為指引,傳統的傳媒科技產業的技術能力逐步向產業價值鏈的上游延伸。組織架構變革就變得極為重要,其將驅動各個條線的專業能力打通,升級傳媒科技技術能力,打破價值鏈技術壁壘。
按照目前的發展情況,MEC最為主要和關鍵的就是行業應用的開發,也是現階段最為缺乏的。類比于2C業務發展的典范——App Store,建議從兩個方向發展和取舍,即南坡和北坡兩種方式。其中南坡指高質量的連接模式,它以5G高質量連接為核心抓手,集成服務,是現用光纖或Wi-Fi網絡的替代品。北坡指利用懂運營的平臺,豐富合作生態,降低產業鏈總成本,改變現有商業模式。
截止到2019年年底,某運營商參加建設的5G邊緣計算項目共計70個試點,覆蓋10個垂直行業。根據覆蓋范圍可分為泛園區類業務及普遍服務業務,各垂直行業項目都有涉及,82%的業務為泛園區類業務。工業、傳媒科技、園區類需求迫切,占試點數量的70%,是邊緣計算發展的重點垂直行業。其中在傳媒科技產業園區的部署中,建議率先利用MEP的能力完成驗證。
后期鑒于傳媒科技產業的相關MEC App數量劇增,開發和交易者之間的可信機制需要及時完善和建立,故采用分布式賬本技術,打造安全、透明、可信的移動網絡邊緣基礎設施,打造屬于傳媒科技產業全新生態。
邊緣計算整體安全防護方案是借助網絡現有的能力,為傳媒科技垂直行業客戶提供基礎網絡安全能力和按需的安全服務。UPF和核心網安全防護,UPF作為核心網的用戶面網元,分流設備UPF部署于物力安全等級較低的邊緣節點,應具備物理保護;UPF應和核心網設備進行安全隔離,防止邊緣對核心以及核心對邊緣的攻擊;SMF、UPF需要雙向認證,避免偽造SMF/UPF下發策略。在媒體面,UPF通過傳輸網連接核心網,需保障UPF與核心網的傳輸鏈路安全;UPF層面偽造數據包攻擊抗DDoS,避免轉發大量惡意流量到小容量MEC App。邊緣應用,需要如下兩類安全服務:基礎安全功能和安全能力開放。基礎安全功能是指提供傳統安全設備和安全工具所具備的安全保障功能,針對具體應用需要定制專屬功能,包括vWF、vIPS/IDS、傳輸通道加密、虛擬補丁等,以及Anti-DDoS、Anti-Virus、漏洞掃描、安全基線檢查等常規安全服務。
邊緣計算是數字世界中最令人興奮的新概念之一。它打破了傳統的云計算邊界,是云計算之后下一個競爭高地,其允許訪問更高效、更強大的網絡架構。Gartner預測,到2022年,邊緣計算將成為所有數字業務的必要需求。40%的大型企業在2021年的項目中納入邊緣計算,而2017年只有不到1%的企業實施。據調研公司Stratistics MRC的分析,2017年邊緣計算市場約為80億美元,預計到2026年將達到約205億美元。
從文化閥值到技術閥值,開“大”了會出現渾水摸魚,開“小”了魚就養不活。誰來定義技術閥值就很關鍵了。產業發展最可怕的不是技術投入和資本開支,而是產業的誤導性指引。獨立視角出發,存在片面理解和認知,偏差也就這樣逐步形成和固化。標準來自需求,技術走向市場。無論是邊緣計算還是5G,其本質上都是一種技術手段和實現方式,但其有望解決通信技術和產業需求之間的主要矛盾。
5G從技術連接走向價值連接,緩解并逐步解決了通信技術和傳媒產業需求之間的主要矛盾。創造了傳媒科技細分行業市場新機遇,促進邊緣計算收入新增長。