備受關(guān)注的Distributed Cloud|2021全球分布式云大會(huì)·北京站于4月7日隆重召開(kāi)，分布式云是2021年全球十大重要戰(zhàn)略科技趨勢(shì)，利用分布式架構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新，連接邊緣節(jié)點(diǎn)、私有云和公有云的IT資源組成分布式混合云。

全球分布式云聯(lián)盟力求打造分布式云計(jì)算旗艦級(jí)技術(shù)盛會(huì)，本次大會(huì)共設(shè)有分布式云報(bào)告會(huì)、邊緣計(jì)算論壇、Serverless云原生論壇、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)論壇、分布式存儲(chǔ)論壇，跨境SD-WAN咨詢(xún)會(huì)等六大論壇，圍繞分布式云、分布式算力、Serverless、云原生、HTAP、IPFS等技術(shù)與實(shí)踐展開(kāi)。聯(lián)合阿里云、騰訊云、百度云、金山云等全棧技術(shù)引領(lǐng)者與全球分布式云聯(lián)盟攜手打造這場(chǎng)技術(shù)饕餮盛宴。

備受關(guān)注的2021全球分布式云大會(huì)·北京站于4月7日隆重召開(kāi)，分布式云是2021年全球十大重要戰(zhàn)略科技趨勢(shì)之一，利用分布式架構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新，連接邊緣節(jié)點(diǎn)、私有云和公有云的閑置資源組成分布式混合云發(fā)展?jié)摿o(wú)限。

全球分布式云聯(lián)盟力求打造分布式云計(jì)算旗艦級(jí)技術(shù)盛會(huì)，本次大會(huì)共設(shè)有分布式云、邊緣計(jì)算、云原生、分布式數(shù)據(jù)、分布式存儲(chǔ)四大論壇，圍繞分布式云計(jì)算、邊緣云、Serverless、容器、HTAP、IPFS、跨境SD-WAN合法合規(guī)運(yùn)營(yíng)等尖端熱門(mén)技術(shù)話(huà)題展開(kāi)。阿里云、騰訊云、百度智能云、金山云、PingCAP等云計(jì)算頭部企業(yè)，將與全球分布式云聯(lián)盟攜手打造這場(chǎng)技術(shù)饕餮盛宴。

邊緣計(jì)算的核心目標(biāo)是人、事、物的快速?zèng)Q策

什么是邊緣計(jì)算？邊緣計(jì)算是相對(duì)傳統(tǒng)集中通用計(jì)算而言，將工作負(fù)載部署在邊緣的一種計(jì)算方式。采用分散式運(yùn)算架構(gòu)，在盡可能靠近物、數(shù)據(jù)源或用戶(hù)的地方進(jìn)行應(yīng)用計(jì)算與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，僅將必要的結(jié)果送到云中心。同時(shí)，邊緣計(jì)算也是中心云和設(shè)備之間的緩沖，是中心云的延伸，與中心云互補(bǔ)。目前邊緣計(jì)算落地推動(dòng)力分別是延遲/確定性、數(shù)據(jù)/帶寬、有限的自治權(quán)、隱私/安全性。

李克總結(jié)道：邊緣計(jì)算的核心目標(biāo)是推動(dòng)人、事、物的快速?zèng)Q策。

Gartner按照位置不同劃分3種計(jì)算場(chǎng)景，分別是Near Edge、Far Edge、Cloud，對(duì)應(yīng)著終端計(jì)算、IDC計(jì)算和中心云計(jì)算。其中Near Edge是標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器或設(shè)備，在距離端側(cè)最近的地方，例如在工廠(chǎng)和園區(qū)，可以為任何Arm，X86設(shè)備；而Far Edge是標(biāo)準(zhǔn)的IDC節(jié)點(diǎn)，而Cloud是公共云或?qū)Ｓ性品?wù)，特征為資源集中、中心化管理。

在IDC資源定義下，邊緣計(jì)算的結(jié)構(gòu)又可以分為Heavy Edge與Light Edge。其中Heavy Edge通常是集中的大規(guī)模節(jié)點(diǎn)，提供通用的計(jì)算存儲(chǔ)能力，如CDN、自建IDC比較常見(jiàn)；而Light Edge是特殊功能的低功耗計(jì)算平臺(tái)，通常適用于工業(yè)控制，基本的數(shù)據(jù)處理、傳輸?shù)任锫?lián)網(wǎng)場(chǎng)景。

2022年邊緣云計(jì)算將成為數(shù)字業(yè)務(wù)剛需

5G發(fā)展帶來(lái)大數(shù)據(jù)、大連接、低時(shí)延應(yīng)用場(chǎng)景，需要邊緣云計(jì)算提供基礎(chǔ)的計(jì)算能力，催生邊緣云需求快速增長(zhǎng)。邊緣云分布式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)離線(xiàn)、就近計(jì)算，滿(mǎn)足特定行業(yè)對(duì)實(shí)時(shí)性、可靠性與安全性等的嚴(yán)格要求。邊緣云起到了承上啟下的作用，除了場(chǎng)景上的需求，另一個(gè)需要考慮的是成本，中心機(jī)房一般都是超大規(guī)模，幾千上萬(wàn)臺(tái)機(jī)器，對(duì)應(yīng)的建設(shè)投入和運(yùn)營(yíng)成本都非常高，而且一般都是BGP帶寬，使用成本比較高，而邊緣云節(jié)點(diǎn)，機(jī)器配置不用太高，節(jié)點(diǎn)規(guī)模也較小，一般幾十臺(tái)左右，網(wǎng)絡(luò)也是單線(xiàn)接入，在成本上具備較大的優(yōu)勢(shì)。

比如在一個(gè)城市大腦項(xiàng)目中，通過(guò)將應(yīng)用部署下沉到邊緣，能夠節(jié)省大量的BGP帶寬開(kāi)銷(xiāo)，另外邊緣上也能夠卸載大量的數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)收斂到5%之后，總成本可以節(jié)約一半以上。而成本一直都是客戶(hù)選擇云計(jì)算的一個(gè)核心要素。

李克表示，在市場(chǎng)需求不斷上升與自身技術(shù)不斷突破雙重推動(dòng)下，在2022年，邊緣云將成為所有數(shù)字業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施。

傳統(tǒng)的公有云肯定會(huì)一直存在，提供超強(qiáng)的計(jì)算和存儲(chǔ)能力，距離客戶(hù)較遠(yuǎn)，而邊緣云有遍布全國(guó)的幾千個(gè)小型節(jié)點(diǎn)，能夠離客戶(hù)較近。邊緣云是中心云的拓展，和中心云一起來(lái)提供面向應(yīng)用場(chǎng)景，以及面向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的下一代云計(jì)算解決方案。

在未來(lái)，中心式公有云的大數(shù)據(jù)中心節(jié)點(diǎn)數(shù)量少、單點(diǎn)規(guī)模大、離終端距離近遠(yuǎn)；而分布式邊緣云節(jié)點(diǎn)數(shù)量多、單點(diǎn)規(guī)模小、離終端距離近。分布式邊緣云可以更好的面對(duì)低延時(shí)場(chǎng)景、大寬帶場(chǎng)景、大連接等場(chǎng)景，并可以更好地面向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。

阿里云邊緣云產(chǎn)品ENS

在介紹了整個(gè)邊緣計(jì)算的架構(gòu)與未來(lái)發(fā)展之后，李克提到了邊緣技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)。

第一是資源的管理。一方面資源形態(tài)較多，比如有CPU機(jī)器、GPU機(jī)器，也有面向ANDROID應(yīng)用的ARM陣列，機(jī)型的不統(tǒng)一和節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不統(tǒng)一，使得節(jié)點(diǎn)建設(shè)和交付會(huì)面臨較大的挑戰(zhàn)，另外節(jié)點(diǎn)的數(shù)量規(guī)模也會(huì)比較大，隨著MEC節(jié)點(diǎn)的引入，節(jié)點(diǎn)規(guī)模會(huì)發(fā)展到百萬(wàn)量級(jí)，對(duì)資源的管理帶來(lái)較大的挑戰(zhàn)

第二是資源使用。資源使用也需要更好的技術(shù)方案，云中心的標(biāo)準(zhǔn)虛擬化方案在小型節(jié)點(diǎn)上需要進(jìn)行改造和適配，邊緣上的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)的切片能力，以及中心的云產(chǎn)品和中間件能力下沉都需要大量技術(shù)投入，能夠?qū)⑺羞吘壆悩?gòu)節(jié)點(diǎn)形成統(tǒng)一資源管理。

第三是云邊一體的管控技術(shù)。中心和邊緣、邊緣之間的管控需要統(tǒng)一，對(duì)客戶(hù)提供位置無(wú)感的服務(wù)，在邊緣節(jié)點(diǎn)上需要做好邊緣的自治能力，資源可以快速擴(kuò)縮容，以及實(shí)例的冷熱遷移能力。

第四是協(xié)同網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn)。所有的邊緣節(jié)點(diǎn)之間，以及邊緣和中心之間需要一個(gè)統(tǒng)一的底層網(wǎng)絡(luò)，能夠提供穩(wěn)定可靠、質(zhì)量成本最優(yōu)的的傳輸體驗(yàn)。

總體上講，需要在邊緣云上提供統(tǒng)一的資源建設(shè)納管和統(tǒng)一的調(diào)度和生產(chǎn)能力，以及位置無(wú)感的服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸。

在面對(duì)以上提到的四大挑戰(zhàn)上，李克為我們帶來(lái)了阿里云邊緣云產(chǎn)品ENS。

李克首先介紹了阿里云邊緣云發(fā)展的情況，第一個(gè)階段是錘煉期，在2017開(kāi)始打造，依托于CDN的資源開(kāi)始進(jìn)行邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的改造；第二個(gè)階段是提供IAAS的基礎(chǔ)服務(wù)，18年實(shí)現(xiàn)了覆蓋100公里的邊緣節(jié)點(diǎn)布局，19年進(jìn)一步擴(kuò)大了節(jié)點(diǎn)規(guī)模，有了超過(guò)300個(gè)ENS節(jié)點(diǎn)，未來(lái)會(huì)進(jìn)行更多節(jié)點(diǎn)的管理；第三個(gè)階段對(duì)具體業(yè)務(wù)和場(chǎng)景的支持，比如智慧城市項(xiàng)目，智能家居等；現(xiàn)在已經(jīng)步入了第四個(gè)階段，在IAAS的基礎(chǔ)上，打造一些通用的PAAS能力，來(lái)進(jìn)行更好的業(yè)務(wù)場(chǎng)景支持，比如云原生平臺(tái)、視圖計(jì)算平臺(tái)、全球交互通信網(wǎng)絡(luò)等。

李克表示阿里云邊緣云整體上發(fā)展策略是資源一步步下沉到離端最近的地方，另外對(duì)上層提供的能力越來(lái)越貼近業(yè)務(wù)場(chǎng)景，如今阿里云邊緣云產(chǎn)品ENS已擁有眾多產(chǎn)品能力：

1、在計(jì)算上支持三種基礎(chǔ)計(jì)算形態(tài)，虛機(jī)容器和安全容器，終端的數(shù)字孿生計(jì)算。

2、在存儲(chǔ)上，支持塊存儲(chǔ)、文件存儲(chǔ)，對(duì)象存儲(chǔ)等多種形態(tài)，將原有CDN的緩存能力變?yōu)橥ㄓ玫腒V能力。

3、在網(wǎng)絡(luò)上，實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)內(nèi)的多種網(wǎng)絡(luò)形態(tài)，跨節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)加速和交換能力，以及邊緣的負(fù)載均衡產(chǎn)品。

4、在安全上，提供了四七層的防攻擊能力，針對(duì)內(nèi)容和主機(jī)的安全能力等，600G的DDOS攻擊。

5、在管控上，能夠高效的進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)化建設(shè)，以及容器虛機(jī)的高效生產(chǎn)，和鏡像發(fā)布的管控。

在架構(gòu)上，李克進(jìn)一步介紹道：阿里云邊緣云計(jì)算產(chǎn)品ENS從基礎(chǔ)設(shè)施開(kāi)始，一層層進(jìn)行封裝，底層的服務(wù)器、交換機(jī)能夠形成統(tǒng)一的池化資源。在IAAS層通過(guò)邊緣飛天操作系統(tǒng)，抽象出來(lái)計(jì)算、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的資源形態(tài)；在PAAS層提供了存儲(chǔ)平臺(tái)、計(jì)算平臺(tái)、容器平臺(tái)、視圖計(jì)算平臺(tái)和應(yīng)用管理平臺(tái)；最上層的SAAS場(chǎng)景交給客戶(hù)進(jìn)行封裝實(shí)現(xiàn)，完成垂直化業(yè)務(wù)和創(chuàng)新場(chǎng)景的落地。

邊緣業(yè)務(wù)場(chǎng)景實(shí)踐

李克表示阿里云做邊緣云有3個(gè)優(yōu)勢(shì)：第一個(gè)是資源優(yōu)勢(shì)、第二個(gè)是技術(shù)優(yōu)勢(shì)、第三個(gè)是自有業(yè)務(wù)的優(yōu)勢(shì)。

李克為我們舉例道：阿里云有一個(gè)飛天操作系統(tǒng)用來(lái)管理中心的云計(jì)算體系，我們基于邊緣打造了一個(gè)飛天邊緣操作系統(tǒng)，主要是希望邊緣上能夠承載中心云的算力下沉，以及端上的算力上移，讓計(jì)算在發(fā)生在最低成本和最佳體驗(yàn)的節(jié)點(diǎn)上。比如數(shù)據(jù)分析，就可以在邊緣上進(jìn)行預(yù)處理，而不需要全量的數(shù)據(jù)回傳到中心云處理，這就實(shí)現(xiàn)了算力的下沉。

終端算力上移場(chǎng)景代表性的場(chǎng)景就是云游戲、云應(yīng)用等，終端不需要配置較好的芯片，運(yùn)算和渲染發(fā)生在邊緣節(jié)點(diǎn)上，終端只需要進(jìn)行流式顯示即可，從而完成了算力的上移。

接下來(lái)看一下內(nèi)部的場(chǎng)景，我們先拿分布式日志平臺(tái)來(lái)舉例子：

在邊緣上不管是提供CDN服務(wù)，還是視頻服務(wù)，都會(huì)有大量的訪(fǎng)問(wèn)日志和操作日志，這些日志需要給業(yè)務(wù)決策提供輸入，涉及到大量的計(jì)算和存儲(chǔ)開(kāi)銷(xiāo)，其挑戰(zhàn)也是非常大的。

首先在規(guī)模上，大量的分布式集群，每天產(chǎn)生超過(guò)10PB的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)都需要能夠可靠的進(jìn)行收集和處理。其次在成本上，對(duì)應(yīng)的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)每年高達(dá)幾億，而且業(yè)務(wù)還在持續(xù)快速增長(zhǎng)在效率上，有大量的定制分析需求，需要快速發(fā)布，原始數(shù)據(jù)檢索也需要快速支持，最后在穩(wěn)定性上，因?yàn)楹芏鄶?shù)據(jù)涉及到調(diào)度和計(jì)費(fèi)場(chǎng)景，其可用性也需要保障。

目前的做法是設(shè)計(jì)了一套分布式的日志處理平臺(tái)，能夠在邊緣上做大量的計(jì)算和存儲(chǔ)，分析任務(wù)通過(guò)算子的方式在節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行編排，只有不到千分之一的分析結(jié)果需要上傳中心。

大量的計(jì)算檢索都在邊緣上產(chǎn)生，一方面提高了效率，另一方面在成本上有非常顯著的降低，利用邊緣的空閑資源，分而治之的把全網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行邊緣處理，每年節(jié)約成本超過(guò)1個(gè)億。

接下里第二個(gè)內(nèi)部場(chǎng)景是邊緣的云原生，邊緣之所以云原生，是為了解決資源的使用效率，以及應(yīng)用的發(fā)布效率，能夠提供云原生的環(huán)境，面向未來(lái)打造邊緣的技術(shù)基座。

李克認(rèn)為云原生核心是改變業(yè)務(wù)使用資源的模式，開(kāi)發(fā)效率的提升。傳統(tǒng)的資源使用是基于物理機(jī)，所有的運(yùn)維體系都是基于設(shè)備和操作系統(tǒng)，即使有了虛擬化技術(shù)，也只是在資源形態(tài)上發(fā)生了一些改變，對(duì)于發(fā)布和運(yùn)維，以及開(kāi)發(fā)模式?jīng)]有本質(zhì)的提升。

云原生要做的就是實(shí)現(xiàn)高效的資源管理，能夠進(jìn)行租戶(hù)隔離和資源的彈性生產(chǎn)，對(duì)外提供標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)和接口，提供應(yīng)用注冊(cè)、發(fā)現(xiàn)和編排的能力，未來(lái)的應(yīng)用只有基于了微服務(wù)，不必關(guān)系資源的彈性和運(yùn)維才是真正的云原生技術(shù)。

目前云原生平臺(tái)典型的技術(shù)有容器、微服務(wù)和服務(wù)網(wǎng)格，邊緣云原生在技術(shù)上分為三層，底層是基礎(chǔ)的容器技術(shù)，不管是使用原始的DOCKER，還是基于K8S，需要在不同的節(jié)點(diǎn)和機(jī)器上提供統(tǒng)一的容器生產(chǎn)接口，并且還需要進(jìn)行相關(guān)的容器存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)支持，在中心，無(wú)法使用單一的K8S集群管理這么大規(guī)模的服務(wù)器和POD，因此需要分層的容器化平臺(tái)，調(diào)度和控制指令能夠快速下達(dá)到每一個(gè)小的集群。

在容器臺(tái)之上，提供了MESH的應(yīng)用管理能力，可以進(jìn)行靈活的發(fā)布和灰度，以及完善的數(shù)據(jù)和監(jiān)控體系，整個(gè)云原生平臺(tái)，對(duì)業(yè)務(wù)來(lái)講，可以提供不同類(lèi)型的計(jì)算資源，如容器、K8S、以及位置無(wú)關(guān)的SERVERLESS服務(wù)。

目前邊緣云計(jì)算已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全面的云化，內(nèi)部業(yè)務(wù)如CDN和視頻等已經(jīng)基于容器進(jìn)行大規(guī)模部署，資源實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一的池化，所有的邊緣節(jié)點(diǎn)都可以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的POD生產(chǎn)，能夠分鐘級(jí)別提供超過(guò)10w的計(jì)算資源，目前在壓測(cè)場(chǎng)景已經(jīng)大規(guī)模在使用。

接下來(lái)講2個(gè)外部的場(chǎng)景：

第一個(gè)是云應(yīng)用，典型例子是云游戲，云游戲的歷史也比較悠久，一直無(wú)法大規(guī)模復(fù)制，而5g和邊緣計(jì)算出現(xiàn)恰好彌補(bǔ)了資源覆蓋和網(wǎng)絡(luò)傳輸問(wèn)題，因此云游戲能夠更好的發(fā)展。通過(guò)云游戲平臺(tái)，根據(jù)客戶(hù)位置和應(yīng)用特性，可以選擇一個(gè)最合適邊緣節(jié)點(diǎn)，生產(chǎn)出來(lái)一個(gè)虛擬設(shè)備，客戶(hù)直接連接邊緣節(jié)點(diǎn)，操作指令直接發(fā)送到邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的虛擬終端上，節(jié)點(diǎn)處理后再將數(shù)據(jù)通過(guò)流式的方法下發(fā)給客戶(hù)。

云游戲這種模式，對(duì)于云廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，能夠?qū)崿F(xiàn)比較好的資源復(fù)用，只有活躍的玩家才會(huì)有虛擬終端；對(duì)于游戲廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，游戲的種類(lèi)和更新可以更敏捷，具備更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力;對(duì)于客戶(hù)來(lái)說(shuō)，終端芯片要求較低，能夠體驗(yàn)更多游戲。
基于邊緣云的游戲解決方案，對(duì)玩家和廠(chǎng)商都有較好的收益，目前云游戲已經(jīng)在邊緣實(shí)現(xiàn)規(guī)?；С郑瑫r(shí)支持端游和手游的方案。

李克講述的第二個(gè)案例是在視頻領(lǐng)域。邊緣云也能很好的滿(mǎn)足場(chǎng)景需求，政府、行業(yè)、商業(yè)等多類(lèi)場(chǎng)景均有視頻需求，視頻流眾多，直接上云高成本、質(zhì)量服務(wù)保障，自建機(jī)房投入高、運(yùn)維難度大。阿里云邊緣云可以提供同城同區(qū)就近視頻匯聚能力，讓視頻更好的收流、存儲(chǔ)；實(shí)現(xiàn)低成本、高質(zhì)量的智能分析、智能計(jì)算。

展望未來(lái)：標(biāo)準(zhǔn)化+開(kāi)放的生態(tài)建設(shè)

最后，李克表示在未來(lái)邊緣云發(fā)展要注重兩個(gè)關(guān)鍵詞：標(biāo)準(zhǔn)化和開(kāi)放生態(tài)的建設(shè)。越來(lái)越多的生態(tài)應(yīng)用依賴(lài)于 “云-邊-端” 協(xié)同，邊緣云在這個(gè)協(xié)同中扮演的正是上下銜接的關(guān)鍵角色；需要大家在標(biāo)準(zhǔn)和開(kāi)放上持續(xù)堅(jiān)持，完善邊緣云的生態(tài)。

一方面整合各種各樣的邊緣節(jié)點(diǎn)，從骨干網(wǎng)到城域網(wǎng)，再到基站和廠(chǎng)區(qū)，都可以有邊緣的虛擬節(jié)點(diǎn)，建設(shè)出來(lái)一個(gè)無(wú)處不在的邊緣覆蓋；另一方面基于自研的邊緣操作系統(tǒng)，提供分布式的融合計(jì)算網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)資源的統(tǒng)一納管、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一生產(chǎn)，對(duì)外提供統(tǒng)一的開(kāi)放API。

李克最后總結(jié)，不管技術(shù)如何發(fā)展，場(chǎng)景永遠(yuǎn)是第一位的， 4G催生了視頻行業(yè)，5G下各類(lèi)新型場(chǎng)景正在成為現(xiàn)實(shí)，在低延遲、大連接、大流量下，一切皆有可能，當(dāng)更有價(jià)值的應(yīng)用出現(xiàn)時(shí)，邊緣云一定要提前做好準(zhǔn)備。