5G时代边缘计算网络存在哪些挑战

(易欢/文)说起近两年最热的技术词,除了5G、AI之外,边缘计算也赫赫有名,是业界极为关注并且探讨最多的技术之一。尤其是随着中国5G的逐渐落地,持续不断的新业务对边缘计算的需求变得十分迫切。

从目前来看,边缘计算已经进入到一个相对爆发性的阶段,运营商对于边缘计算也在今年正式开始从试点性的探索走向试商用。然而,如何建立适合商用的边缘计算网络、边缘计算的网络架构如何应对种类众多的垂直应用带来的挑战等仍是难点。

他进一步将到:“这在此次发布的《运营商边缘计算网络技术白皮书》中也有总结,并且白皮书还详细分析了每个场景中边缘计算与网络基础设施之间的关系。”

“大家都是图个乐子,谁也没想到竟然会中了500万大奖”,这位销售人员说,“平时买彩票的顾客,我和他们像邻居一样熟,不管是谁中了,我先在小店的社区群里祝贺一下他们。”

华为数通产品线资深解决方案架构师、边缘计算网络基础设施工作组联席主席宋军

目前,西湖大学在杭州云栖小镇已拥有66亩的创建阶段校区,即“云栖校园”,可以容纳120个独立实验室和2000位科研及辅助人员,基本满足前三年发展的空间需求。位于紫金港科技城的云谷校园今年4月开工,首期建筑面积45万平米,预计2021年底交付使用。西湖大学暨浙江西湖高等研究院自筹建以来,已经进行了十次面向全球的大型学术人才招聘,从9000余份简历中择优选聘了110位PI(独立实验室负责人)。

边缘计算内部网络(ECN)更强调架构简化、功能完备、无损性能以及边云协同的集中管理体系,因为边缘计算系统规模远小于云计算系统,因此扁平架构、融合架构等方案成为ECN的发展方向。

白皮书指出,不同类型的边缘计算业务对网络需求侧重点存在差异性,那么,运营商提供的通用化网络如何能满足多样的个性化需求?

边缘计算接入网络(ECA)是边缘计算网络技术体系区别于云计算网络技术体系的重要部分,需要具备融合性、低时延、大带宽、大连接和高安全等特征,因此ECA需要在现有网络上进行演进升级,其核心思路主要是缩短ECA的距离,即将边缘计算系统无论在物理上还是在逻辑上都尽可能接近用户系统,减少流量在网络中的绕行。

峰会期间,边缘计算网络基础设施工作组联席主席、中国电信战略与创新研究院IP与未来网络研究中心主任雷波以及边缘计算网络基础设施工作组联席主席宋军博士接受飞象网等记者采访,分享了白皮书的具体内容,并就边缘计算网络存在的问题以及边缘计算网络技术未来发展方向进行了详细的解读。

校方公开资料显示,于洪涛,1995年获美国哈佛大学博士学位,长期致力于细胞周期及基因组稳定性领域的研究。他曾任美国得克萨斯大学西南医学中心药学系终身讲席教授及美国霍华德休斯研究院研究员。2012年当选为美国科学促进会会士,2018年当选为华裔生物学家学会董事会成员。

与社区金融咨询、二手房交易、快递代收发、苏宁帮客等服务一样,作为引流用户的增值业务,彩票售卖有效地拉动了顾客的二次消费。尤其对线下彩票行业,中国体育彩票正借助苏宁小店等用户周边点位,走向品牌化连锁渠道转型,购物时顺手买张彩票的便捷也已深入人心。

据了解,从2017年4月起,西湖大学与复旦大学(分数线,专业设置)、浙江大学(分数线,专业设置)分别实施联合培养博士生项目,采取跨学科联合培养的模式展开博士研究生的遴选和培养。目前,该校共招收三期学生,均为博士生,共有334名在校生。2026年该校全日制学生规模将达5000人,其中研究生3000人,本科生2000人。

边缘计算促使网络向新型融合架构发展

伴随行业数字化进程的不断深入,持续涌现的新业务对边缘计算提出了新需求。而这些新的需求必然导致网络架构的变迁。一方面网络是边缘计算产业发展的关键支撑;另一方面边缘计算的发展和部署将推动传统以承载南北向流量为主的基础网络架构,向能够灵活调度、兼顾时延指标、利于东西向流量的新型融合网络架构的方向发展。

而建设MEC Ready的运营商网络六大关键点则分别是:最短ECA、低延迟分片、ECN中路由器的集成通信能力、ECI多点通信、边云协同、运营商网络和企业网的安全互通。

早在去年6月,苏宁第一家体育彩票智慧零售门店就在南京开业,系苏宁进军彩票线下零售的标志性事件。区别于传统门店,苏宁在该店注入了场景化、个性化的基因,店内设有销售区域、商品展示区、竞彩展示区、电子走势区、VIP区和综合区等多个功能分区,提供更优质的购彩体验,满足彩民的全方位需求。

具体而言,这四大挑战分别是:一、L3VPN覆盖挑战,UPF的下移需要无线核心网的业务端口下移,增加了L3 VPN的覆盖需求;二、边云协同挑战,UPF需要和中心云中的5GC控制面和管理系统通信,对运营商承载网提出了边云协同需求;三、固移融合接入挑战,MEC需要提供无缝的FMC业务,需要ECA提供多接入,跨越无线网络和固网的连接;四、现场MEC挑战,企业园区里的基站和MEC需要低延迟的直连,且保证企业重要业务数据不出园区。

“以前我们是从网络的视角来看边缘计算,现在我们要站在边缘计算业务的视角来看网络,我们通过这个视角重新定义了ECA。”雷波说。

“总体来讲,边缘计算的部署对网络的融合发展主要包括三大场景:固移融合场景、园区网与运营商网络融合场景、现场边缘计算网络OT与ICT 融合场景。”中国电信战略与创新研究院IP与未来网络研究中心主任、边缘计算网络基础设施工作组联席主席雷波在接受记者采访时表示。

据了解,于洪涛系全职加入西湖大学担任生命科学学院院长。此前,理学院执行院长邓力、工学院院长杨阳已先后到任。值得一提的是,西湖大学校长施一公和副校长许田均为生命科学领域的顶尖专家。

该店的彩票销售人员表示,小店附近有喜利达名苑、蓝庭印象、双和小区、德汇公馆等居民小区,平时区民来苏宁小店购物或者在下班后来小店取快递,会顺带机打一张体彩彩票,平均每天能打出几十张彩票。

工学院院长杨阳为国际光伏研究领域著名科学家,加入西湖大学前,任加州大学洛杉矶分校终身讲席教授。他曾获IEEE半导体研究协会发明奖、美国科学基金会年轻成就奖、英国皇家化学会可再生能源奖,入选美国物理学会会士、美国材料研究学会会士、美国电磁学学院会士等。汤森路透将其评选为19位“世界上最具影响力的科学家”之一。

中国电信战略与创新研究院IP与未来网络研究中心主任、边缘计算网络基础设施工作组联席主席雷波

理学院执行院长邓力为世界知名有机合成化学家,加入西湖大学前,曾任美国布兰迪斯大学终身讲席教授、化学系主任,是有机催化领域的创始者和引领者之一。他所发明的催化剂和化学反应已被应用于工业界,很多催化剂已授权给知名试剂和大制药公司开发使用。2019年8月,邓力获得有机化学领域最有影响的国际奖项之一——“亚瑟·科普学者”。

比如,对于固移融合业务场景,需满足移动网络和固网同时访问边缘计算业务的需求,以及低时延、高可靠性连接需求,实现无缝业务体验;对于运营商网络和园区网络融合场景,需求主要集中在新型移动网络技术如5G的接入以及网络的互联、互通、互操作;对于现场边缘计算网络,需求主要是OT网络与IT网络的融合以及现场业务的确定、实时、可靠和安全需求。

边缘计算互联网络(ECI)相对数据中心互联网络(DCI)更为复杂多变。雷波称:“边缘计算系统涉及与多种类型的系统连接,包括云计算系统、其他边缘计算系统、用户自建的系统等,因此ECI连接的对象变多,且属于不同运营方,如用户本身、云服务运营商、其它边缘计算运营商等,同时还需要考虑到边边协同的基础上继续提供低时延的网络性能,这使得ECI从基础设施布局、管控架构以及业务产品等层面上实现边、网、云的高度协同。”

西湖大学是中国第一所由社会力量举办、国家重点支持的新型研究型大学。西湖大学遵循“高起点、小而精、研究型”的定位,坚持发展有限学科,围绕自然科学、生命与健康、前沿技术方向,注重学科交叉融合,力求在基础研究和前沿技术原始创新方面有所突破。。

5G MEC网络建设仍存四大挑战

现场,雷波也对这ECA、ECN、ECI这三大部分做了进一步的解释。

据悉,此前苏宁小店已有开出10万、25万等大奖彩票的先例,500万的特等奖金额也是再次刷新了苏宁小店彩票兑奖的历史记录。

谈及5G网络对于边缘计算的应用有什么影响,目前5G边缘计算网络的建设存在哪些挑战时,宋军坦言,目前运营商5G MEC网络建设仍存在四大挑战与六大关键点,建议在5G Ready的基础上推进MEC Ready。

首提边缘计算网络技术体系

为了理清边缘计算与网络基础设施的关系,支撑运营商更好的开展边缘计算业务,今年9月份,边缘计算产业联盟成立了ECNI(边缘计算网络基础设施工作组),并在近日举办的“2019边缘计算产业峰会”现场发布了《运营商边缘计算网络技术白皮书》。

此外,白皮书指出随着未来新型业务应用的快速发展,以及网络基础设施自身价值定位要求的提高,边缘计算对网络的智能化、低时延、大带宽、海量接入等提出了新的需求,将推动边缘计算网络技术向新的方向发展:从有损网络到无损网络、从“尽力而为”到确定性、从流量哑管道到算力智能网络、从IP寻址到内容寻址、从被动安全到主动安全、从能力受限的接入到随时随地的接入。

宋军进一步对记者讲到:“白皮书在业界首次将各类场景的网络需求,总结提炼成七大方面需求,在这些需求中,有些只要改一下网络就可以,有些就要联合网络技术专家、学术机构,推动形成新的网络架构来解决问题。”

除彩票专门店外,苏宁小店在店内亦逐渐开始布设体彩销售终端机。用户通过客屏自主操作选号,即可完成投注,目前该终端可支持超级大乐透、7星彩、排列3、排列5、“顶呱刮”等多种体彩玩法销售。

具体而言,这七大方面包括:通过固网或移动网的多接入、可靠连接性、网络边云协同/跨域边云协同、算力按需调度并选取最优节点处理业务的需求、运营商网络和园区网融合的互联互通互操和安全互信需求、现场异构接入网络,以及确定性时延/低时延、高带宽、高并发网络的需求。

雷波指出,白皮书除了弄清楚规模部署MEC存在的网络挑战之外,还在业界首次提出了边缘计算网络技术体系,将相关的网络基础设施分为三大部分,分别是ECA(Edge Computing Access,边缘计算接入网络)、ECN(Edge Computing Network,边缘计算内部网络)、ECI(Edge Computing Interconnect,边缘计算互联网络)。

对此,华为数通产品线资深解决方案架构师、边缘计算网络基础设施工作组联席主席宋军表示:“我们要做的就是将边缘计算共性需求抽象出来,如果未来的边缘计算网络能够匹配这些关键共性需求,就意味着能够满足边缘计算80%~90%的需求,从而可以在个性化和通用性之间寻找平衡点。”