隨著物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的快速增長，中心化的數(shù)據(jù)存儲和處理模式將面臨棘手的瓶頸和壓力。此時，在靠近數(shù)據(jù)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)邊緣提供數(shù)據(jù)處理能力和服務(wù)將是推動ICT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的下一步。的重要推動力。

這就是邊緣計算的概念應(yīng)運而生的地方。邊緣計算成為新興萬物互聯(lián)應(yīng)用的支撐平臺，已是大勢所趨。本文旨在介紹邊緣計算與云計算的關(guān)系、基本特征與屬性、參考架構(gòu)、主要應(yīng)用場景及其在5G通信中的作用。

1、邊緣計算與云計算形成互補(bǔ)關(guān)系

根據(jù)歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（ETSI）的定義，多接入邊緣計算是通過集成網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)等核心能力的開放平臺，在靠近人、物或數(shù)據(jù)源的網(wǎng)絡(luò)邊緣提供邊緣計算。計算、存儲和應(yīng)用。智能服務(wù)，滿足行業(yè)數(shù)字化在敏捷連接、業(yè)務(wù)實時、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求。它可以作為連接物理世界和數(shù)字世界的橋梁，實現(xiàn)智能資產(chǎn)、智能網(wǎng)關(guān)、智能系統(tǒng)和智能服務(wù)。

圖：邊緣計算已成為物理世界與數(shù)字世界之間的重要橋梁。

有了云計算，為什么還需要邊緣計算？主要有以下幾個原因：1）網(wǎng)絡(luò)帶寬和計算吞吐量成為云計算的性能瓶頸：2）物聯(lián)網(wǎng)時代數(shù)據(jù)量激增，數(shù)據(jù)安全性提升。更高的要求：3）終端設(shè)備產(chǎn)生海量的小數(shù)據(jù)，需要實時處理。

如果說云計算能做到的大而全，那么邊緣計算則更加小而美。它從數(shù)據(jù)源頭出發(fā)，實時、快速地完成與云計算的應(yīng)用互補(bǔ)。兩者相比，云計算側(cè)重于非實時、長周期數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析，可以為業(yè)務(wù)決策支持提供依據(jù)；邊緣計算側(cè)重于實時、短周期數(shù)據(jù)的分析，能夠更好地支持本地業(yè)務(wù)的實時智能處理。和執(zhí)行。

2.邊緣計算的基本特征和屬性

參考邊緣計算聯(lián)盟（ECC）和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（AII）2018年底發(fā)布的白皮書中對邊緣計算的定義，邊緣計算作為物理世界和數(shù)字世界之間的橋梁，連接的、約束的、分布式的、收斂性和數(shù)據(jù)的第一入口等基本特征和屬性。

連接性：連接性是邊緣計算的基礎(chǔ)。連接物理對象的多樣性和應(yīng)用場景的多樣性要求邊緣計算具有豐富的連接功能。連接性需要充分借鑒和吸收網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的先進(jìn)研究成果，同時考慮互連、互操作以及與現(xiàn)有各種工業(yè)總線的互操作性。

數(shù)據(jù)的第一個入口：邊緣計算作為物理世界到數(shù)字世界的橋梁，是數(shù)據(jù)的第一個入口。它擁有大量實時、完整的數(shù)據(jù)，可以基于數(shù)據(jù)的整個生命周期進(jìn)行管理和創(chuàng)造價值，這將更好地支持預(yù)測。持續(xù)維護(hù)、資產(chǎn)管理、效率提升等創(chuàng)新應(yīng)用；同時，邊緣計算作為數(shù)據(jù)的第一入口，也面臨著數(shù)據(jù)實時性、確定性、完整性、準(zhǔn)確性、多樣性等挑戰(zhàn)。

限制：邊緣計算產(chǎn)品需要適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場相對惡劣的工作條件和運行環(huán)境。在工業(yè)互聯(lián)場景中，對邊緣計算設(shè)備的功耗、成本、空間也提出了更高的要求。邊緣計算產(chǎn)品需要考慮軟硬件集成和優(yōu)化，以適應(yīng)各種約束，支持行業(yè)多樣化的數(shù)字化場景。

分布式：邊緣計算的實際部署自然是分布式的。這就要求邊緣計算支持分布式計算和存儲，實現(xiàn)分布式資源的動態(tài)調(diào)度和統(tǒng)一管理，支持分布式智能，并具備分布式安全能力。

融合：OT與ICT的融合是行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)。邊緣計算作為OICT融合協(xié)作的關(guān)鍵載體，需要支持連接、數(shù)據(jù)、管理、控制、應(yīng)用、安全等方面的協(xié)作。

一般來說，云計算側(cè)重于非實時、長周期數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析，可以為業(yè)務(wù)決策支持提供依據(jù)；邊緣計算側(cè)重于實時、短周期數(shù)據(jù)的分析，能夠更好地支持本地業(yè)務(wù)的實時智能處理。和執(zhí)行。下面將介紹邊緣計算聯(lián)盟提出的邊緣計算參考架構(gòu)以及邊緣計算的主要應(yīng)用場景。

3、邊云協(xié)同整體參考架構(gòu)

為了支撐上述邊云協(xié)同能力和內(nèi)涵，需要相應(yīng)的參考架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)。參考架構(gòu)需要考慮以下因素：連接能力、信息特征和資源約束。

基于上述考慮，邊云協(xié)同整體參考架構(gòu)應(yīng)包括以下模塊和能力：（1）邊緣側(cè)：基礎(chǔ)設(shè)施能力、邊緣平臺能力、管理與安全能力、應(yīng)用與服務(wù)能力。 （2）云：平臺能力、邊緣開發(fā)和測試云。

圖：邊云協(xié)同整體參考架構(gòu)

4、邊緣計算主要應(yīng)用場景

從細(xì)分價值市場來看，邊緣計算主要分為三類：面向電信運營商的邊緣計算、面向企業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)的邊緣計算、工業(yè)邊緣計算。

圍繞上述三類邊緣計算，業(yè)界主要ICT、OT、OTT、電信運營商等玩家基于自身優(yōu)勢構(gòu)建相關(guān)能力并部署邊緣計算，形成了當(dāng)前六種主要的邊緣計算業(yè)務(wù)形態(tài)：物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算、工業(yè)邊緣計算、智能家居邊緣計算、廣域接入網(wǎng)絡(luò)邊緣計算、邊緣云和多接入邊緣計算（MEC）。

圖：邊緣計算分類及主要業(yè)務(wù)形態(tài)

物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算主要由電信運營商、ICT廠商、OT廠商提供。典型解決方案包括華為EC-IoT、思科霧計算、SAP Leonardo IoT Edge等。

工業(yè)邊緣計算主要由OT廠商提供。典型的解決方案包括Siemens Industrial Edge和HoliEdge。

智能家居邊緣計算主要圍繞智能家居網(wǎng)絡(luò)、智能家居、智能家居安防等場景，賦能家庭中網(wǎng)絡(luò)、家電、家具等的智能化，改善和增強(qiáng)用戶體驗，深度探索和匹配家庭客戶的需求和價值觀。

廣域接入網(wǎng)邊緣計算主要為企業(yè)客戶提供靈活的廣域網(wǎng)接入能力（WAN），自動識別和區(qū)分企業(yè)客戶的不同業(yè)務(wù)流，并自動匹配相應(yīng)的服務(wù)質(zhì)量（QoS）；還支持按需自動化部署網(wǎng)絡(luò)增值業(yè)務(wù)。

邊緣云主要由公有云服務(wù)提供商提供。它通常是其云服務(wù)在邊緣側(cè)的擴(kuò)展。它還具有實時響應(yīng)和離線操作的能力，從而擴(kuò)展了云服務(wù)的覆蓋范圍和范圍。

多接入邊緣計算（MEC）提供了新的生態(tài)系統(tǒng)和價值鏈。 MEC 使電信運營商能夠卸載網(wǎng)絡(luò)邊緣的服務(wù)，并向第三方應(yīng)用程序和服務(wù)開放邊緣網(wǎng)絡(luò)功能。

圖：歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會多接入邊緣計算（MEC）標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展

5、邊緣計算在5G通信中的作用

5G時代的多元化應(yīng)用催生了邊緣計算的快速發(fā)展。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心將向邊緣延伸，邊緣計算將加速ICT融合的落地。

邊緣計算在5G通信時代的第一個重要作用就是通過邊緣計算服務(wù)器的部署來滿足邊緣側(cè)新興的增量需求。

圖：5G時代邊緣應(yīng)用催生邊緣側(cè)增量需求

在萬物互聯(lián)的5G智能時代，如果僅采用中心云計算模式（中央云），已經(jīng)不足以高效處理網(wǎng)絡(luò)邊緣產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)。因此，分布在網(wǎng)絡(luò)邊緣、提供實時數(shù)據(jù)處理和分析決策的小型云數(shù)據(jù)中心的邊緣云和邊緣計算服務(wù)器就顯得尤為重要。

邊緣計算在5G通信時代的第二個重要作用是通過新型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)——核心網(wǎng)下沉和邊緣數(shù)據(jù)中心滿足5G對超低時延、大帶寬和海量連接的需求。

圖：5G三大應(yīng)用場景中，超低時延、大帶寬、海量連接都需要邊緣計算。

邊緣計算的第三個重要作用是通過邊緣云和多接入邊緣計算的部署，快速帶動這些重要應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。

邊緣計算具有實時、短周期數(shù)據(jù)分析能力，能夠更好地支持本地服務(wù)的實時智能處理和執(zhí)行。作為數(shù)據(jù)的第一入口，可以實時、安全、高效地處理工業(yè)自動化中低延遲的數(shù)據(jù)處理需求。是能夠同時滿足5G和智能制造發(fā)展需求的關(guān)鍵核心技術(shù)。