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三大挑战待解:5G时代边缘计算如何走出“边缘”?

IDC预测,到2020年全世界将有多达500亿的智能设备接入互联网,未来包括智能手机、个人穿戴设备、汽车等各式各样的智能设备等在内的40%以上数据需要在边缘进行分析、处理和存储。
发布时间:2018-03-20 12:46        来源:通信产业网        作者:谭伦

5G将至,海量数据接入成为新通信时代将迎来的最大挑战之一。

IDC预测,到2020年全世界将有多达500亿的智能设备接入互联网,未来包括智能手机、个人穿戴设备、汽车等各式各样的智能设备等在内的40%以上数据需要在边缘进行分析、处理和存储。为了满足网络边缘激增的需求,网络风潮正在朝着基于SDN/NFV进行虚拟化,进行扁平化扩展与增强,核心网用户面功能下沉到基站。在此背景下,凭借通过将IT服务环境与云计算在网络边缘相结合,从而构建更加智能移动网络的能力,MEC被视为向5G过渡的关键技术和架构性概念。

在最近结束的MWC2018上,来自产业链的诸多厂商展示了其在MEC领域的发展成果。可以预见,在5G时代,MEC将会成为网络领域最受关注的热点技术。

三大趋势引领IoT演进风潮

作为一种在靠近物理实体或数据源头的网络边缘进行数据计算、存储与应用的创新模式,边缘计算已成为物联网技术发展的关键方向之一。而随着边缘计算产业的发展,其也开始显露出三大发展趋势。

一是与云计算融合,二者协同成为边缘云构筑强大繁荣网络边缘侧计算生态。众所周知,相比于云计算,边缘计算能有效破解网络带宽的限制,更好地满足实时响应需求。同时,边缘计算更加敏捷、实时、智能,拥有较好的数据处理能力。但正如深耕边缘领域的英特尔一再强调的那样,边缘计算不会取代云计算,二者将呈现出相辅相成、协同发展的状态:一方面,随着数据量的攀升,云计算的负荷不断加剧,若想持久发展就需要边缘层“伸出援手”来做数据的预处理。另一方面,在很多的应用场景中云计算则可以站在高处,把数据进行汇总从而实现综合应用。

在MWC2018上,中国联通发布了《中国联通Edge-Cloud平台架构及产业生态白皮书》,宣布正式启动全国范围内15个省市的Edge-Cloud规模试点及数千个边缘数据中心的规划建设工作,可看作运营商在边缘云领域的重磅发力。可以预见,未来边缘计算与云的关系将愈加紧密。

二是借助SDN/NFV助推边缘网络搭建。在MWC2018上,中国电信宣布联合英特尔着力推动基于NFV架构的网络核心能力下沉,以构建边缘数据中心、将其部署于新一代端局作为网络转型的重要突破点。电信表示,将借助NFV及MEC技术,将CDN网元云化并下沉到靠近终端用户侧的边缘节点,部署到下一代端局中的边缘数据中心里,可以确保资源的弹性和最大化利用,一定程度上将有效缓解网络压力,为用户提供更优良的体验感。

三是人工智能将在MEC领域发挥重大作用。如果说海量数据的引入开启了边缘侧的繁荣,那人工智能对于MEC而言更像是其后的升级迭代工具,能够进一步完成对大数据的智能分配和处理,不断挖掘数据潜力、释放数据价值,进一步推动边缘计算向前发展。

工业互联网:“王牌”应用场景

众所周知,高时延、大带宽是新网络的两大特征,其带来的众多应用场景也是产业市场未来的焦点领域。因此,在边缘领域,包括计算密集型应用、智能视频加速、车联网、物联网在内的四大场景将成为MEC未来落地商用的重要领域。其中,“工业互联网”无疑是目前最受产业链关注的物联网场景领域。

在MWC2018上,工业互联网成为不少参展商的展示重点。华为和Denso联合展示的“柔性生产”应用,爱立信和中国移动展示了智能工厂Demo,思科则宣布面向全球全面推出支持NB-IoT的思科控制Jasper Control Center,使其成为第一个商用的全球NB-IoT控制平台。此外,阿里云展示了ET工业大脑,其通过分析工业生产中收集的数据,优化机器的产出和减少废品成本,解决了制造业的核心问题。

从MWC2018各家企业展示的工业互联网解决方案和应用实例来看,移动边缘计算MEC是实现多种5G应用落地的前提。但目前工业互联网平台还处于初级摸索阶段,需要大数据、云计算和AI等各种技术有机结合,推动其进一步发展完善。

三大挑战待解

虽然MEC已成主流,但在实现大规模应用之前,MEC以及各种基于MEC的解决方案还存在三大问题和挑战。

一是移动性问题。MEC系统所涉及到的移动性问题主要分为两种情况,一种是移动终端在特定MEC服务器覆盖范围内的移动,这种移动不涉及到MEC服务器的切换。另一种情况则是移动终端从一个源MEC服务器移动到另一个目的MEC服务器。目前,ETSI和各大厂商也都在关注MEC移动性的问题,相信随着研究的不断深入,这一问题将会得到逐步解决。

二是计费问题。在当前网络架构下,计费功能由核心网负责。移动边缘计算平台将网络服务功能“下沉”到网络边缘,在网络边缘就可以进行计算卸载,这使得计费功能不易实现。目前,ETSI的标准化工作尚未涉及到计费功能的实现,因此,当前还没有统一的计费标准,不同的公司提供不同的计费标准。

三是安全问题。在移动边缘计算场景下,移动终端将会面临更加复杂的环境,因此原本用于云计算的许多安全解决方案可能不再适用于移动边缘计算。不同层次的网关等网络实体的认证也是一个需要考虑的安全问题,因此,MEC系统必须解决认证、鉴权等安全性问题。同时,基于MEC的通信过程涉及众多内容共享和计算协作,因此,用户的隐私保护成为MEC未来发展过程中亟须解决的挑战。

尽管面临上述问题,但相信随着向5G不断迈进,MEC仍将在更多新型场景下发挥重大作用。同时,MEC行业标准的发布和MEC平台的广泛部署,也将为各大移动运营商、设备提供商、OTT和第三方公司带来新的运营模式。在未来,MEC必将成为5G重要一环,助推网络业务和通信服务进入新的阶段。

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