王改靜
今年通信行業(yè)備受熱議的關(guān)鍵詞是什么?一個是5G,從牌照的發(fā)放到正式商用僅歷時5個月,有關(guān)各方都在積極探索5G在垂直行業(yè)的應(yīng)用,另一個就是邊緣計算,靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè),將網(wǎng)絡(luò)處理能力、計算位置下沉到用戶邊緣。
但伴隨著行業(yè)數(shù)字化進程的不斷深入,持續(xù)涌現(xiàn)的新業(yè)務(wù)對邊緣計算提出了新需求,而這些新的需求必然導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的變遷,而邊緣計算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究已經(jīng)成為邊緣計算發(fā)展的重要前提。
提煉共性需求,搭建一張網(wǎng)
“邊緣計算與傳統(tǒng)云計算最大的差別就是對于網(wǎng)絡(luò)的要求很多,當客戶提出成百上千的需求時就會沖擊我們現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)?!边吘売嬎憔W(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施工作組聯(lián)席主席、中國電信戰(zhàn)略與創(chuàng)新研究院IP與未來網(wǎng)絡(luò)研究中心主任雷波在接受《通信產(chǎn)業(yè)報》(網(wǎng))記者采訪時表示,一兩個客戶提出需求我們可以給提供,但需求太多的時候我們就無法提供同時滿足這么多需求的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,這個時候就需要一個平臺,將不同的客戶需求總結(jié)歸納出來,針對關(guān)鍵需求,考慮讓網(wǎng)絡(luò)如何來適應(yīng)。
基于這種考慮,今年9月份,邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立了邊緣計算網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施工作組(ECNI),該工作組致力于邊緣計算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系的研究和打造。其中ECNI的項目得到了產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注,迄今為止已經(jīng)得到運營商、設(shè)備供應(yīng)商、系統(tǒng)集成商、政府研究機構(gòu)以及高校等超過20家伙伴的積極參與。
雷波表示,我們希望通過借助ENCI工作組這個平臺,想要實現(xiàn)的一個目標就是,將客戶所有需求放到一個大池子中討論,拉通不同的需求,建立一張通用網(wǎng)。
邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟需求與總體組副主席黃還青對記者也表達的相同的看法,他表示,通過ENCI希望可以將邊緣計算的共性需求提煉出來,如果構(gòu)建的這張通用的邊緣計算網(wǎng)絡(luò)能夠匹配這些關(guān)鍵共性需求的話,那么可能80%~90%的網(wǎng)絡(luò)需求都能得到滿足。
而針對這些共性需求,邊緣計算網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施工作組聯(lián)席主席宋軍博士對記者說道,此次ECNI發(fā)布的《運營商邊緣計算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)白皮書》中總結(jié)提煉了各類場景的網(wǎng)絡(luò)需求的七大關(guān)鍵需求。第一是支持業(yè)務(wù)通過固網(wǎng)或移動網(wǎng)的多接入需求;第二是滿足邊緣計算的可靠連接性需求,無繞行網(wǎng)絡(luò);第三是支持網(wǎng)絡(luò)邊云協(xié)同/跨域邊云協(xié)同;第四是支持算力按需調(diào)度,選取最優(yōu)節(jié)點處理業(yè)務(wù)的需求;第五是運營商網(wǎng)絡(luò)和園區(qū)網(wǎng)融合的互聯(lián)互通互操作以及安全互信需求;第六是滿足邊緣計算的確定性時延/低時延、高帶寬、高并發(fā)網(wǎng)絡(luò)需求;第七是支持現(xiàn)場異構(gòu)接入網(wǎng)絡(luò)。
但是搭建一張通用網(wǎng),其挑戰(zhàn)是巨大的,因為不同類型的邊緣計算業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)需求側(cè)重點存在差異性,對于固移融合業(yè)務(wù)場景,需滿足移動網(wǎng)絡(luò)和固網(wǎng)同時訪問邊緣計算業(yè)務(wù)的需求,以及低時延、高可靠性連接需求,實現(xiàn)無縫業(yè)務(wù)體驗;對于運營商網(wǎng)絡(luò)和園區(qū)網(wǎng)絡(luò)融合場景,需求主要集中在新型移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如5G的接入以及網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)、互通、互操作;對于現(xiàn)場邊緣計算網(wǎng)絡(luò),需求主要是OT網(wǎng)絡(luò)與IT網(wǎng)絡(luò)的融合以及現(xiàn)場業(yè)務(wù)的確定、實時、可靠和安全需求。
對此,雷波表示,從遠期看,如果運營商可以將這個網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)設(shè)計好,就可以反哺到各行各業(yè),例如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)τ诰W(wǎng)絡(luò)的有些需求,可以適當?shù)匦薷模_到雙方最佳的匹配度。
5G MEC網(wǎng)絡(luò)面臨四大挑戰(zhàn)
隨著5G的正式商用,5G MEC也被提及的越來越多,宋軍對記者說道,5G MEC可以說是5G最重要的應(yīng)用模式,而5G也是邊緣計算網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到各行各業(yè)的關(guān)鍵所在,目前運營商重視5G MEC就是因為它可以帶來更多新的價值和應(yīng)用方法。
宋軍還表示,隨著5G MEC進一步下沉到企業(yè)園區(qū)網(wǎng)層次,將推動運營商網(wǎng)絡(luò)與行業(yè)園區(qū)網(wǎng)的深度融合,從現(xiàn)有的互聯(lián)關(guān)系,走向互聯(lián)、互通、互操作。
此外,宋軍還對記者說道,5G承載網(wǎng)與4G承載網(wǎng)相比,其核心可以下移到園區(qū),保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)不出園區(qū),也更容易實現(xiàn)低延遲的承載方案,路徑更短,同時運營商還可以為客戶定制獨立的UPF。
宋軍還表示,此次發(fā)布的白皮書將著重針對運營商5G MEC網(wǎng)絡(luò)建設(shè),提出了四大挑戰(zhàn)與六大關(guān)鍵點,建議在5G Ready的基礎(chǔ)上推進MEC Ready。
其中,運營商的5G MEC的規(guī)模部署,將給現(xiàn)有承載網(wǎng)絡(luò)帶來四項挑戰(zhàn),一是L3 VPN覆蓋挑戰(zhàn):UPF的下移需要無線核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)端口下移,增加了L3 VPN的覆蓋需求;二是邊云協(xié)同挑戰(zhàn):UPF需要和中心云中的5GC控制面和管理系統(tǒng)通信,對運營商承載網(wǎng)提出了邊云協(xié)同需求;三是固移融合接入挑戰(zhàn):MEC需要提供無縫的FMC業(yè)務(wù),需要ECA提供多接入,跨越無線網(wǎng)絡(luò)和固網(wǎng)的連接;四是現(xiàn)場MEC挑戰(zhàn):企業(yè)園區(qū)里的基站和MEC需要低延遲的直連,且保證企業(yè)重要業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不出園區(qū)。
此外,在建設(shè)MEC Ready的運營商網(wǎng)絡(luò)六大關(guān)鍵點則是,最短ECA、低延遲分片、ECN中路由器的集成通信能力、ECI多點通信、邊云協(xié)同、運營商網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)網(wǎng)的安全互通。
業(yè)界首提邊緣計算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系
據(jù)記者了解,此次發(fā)布的白皮書還向業(yè)界首次提出了邊緣計算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系,將相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施分為三大部分,分別是ECA(Edge Computing Access,邊緣計算接入網(wǎng)絡(luò))、ECN(Edge Computing Network,邊緣計算內(nèi)部網(wǎng)絡(luò))、ECI(Edge Computing Interconnect,邊緣計算互聯(lián)網(wǎng)絡(luò))。
其中,邊緣計算接入網(wǎng)絡(luò)(ECA)是邊緣計算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系區(qū)別于云計算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系的重要部分,需要具備融合性、低時延、大帶寬、大連接和高安全等特征,因此ECA需要在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上進行演進升級,其核心思路主要是縮短ECA的距離,即將邊緣計算系統(tǒng)無論在物理上還是在邏輯上都盡可能接近用戶系統(tǒng),減少流量在網(wǎng)絡(luò)中的繞行。
邊緣計算內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)(ECN)更強調(diào)架構(gòu)簡化、功能完備、無損性能以及邊云協(xié)同的集中管理體系,因為邊緣計算系統(tǒng)規(guī)模遠小于云計算系統(tǒng),因此扁平架構(gòu)、融合架構(gòu)等方案成為ECN的發(fā)展方向。
邊緣計算互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(ECI)相對數(shù)據(jù)中心互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(DCI)更為復(fù)雜多變。邊緣計算系統(tǒng)涉及與多種類型的系統(tǒng)連接,包括云計算系統(tǒng)、其他邊緣計算系統(tǒng)、用戶自建的系統(tǒng)等,因此ECI連接的對象變多,且屬于不同運營方,如用戶本身、云服務(wù)運營商、其它邊緣計算運營商等,同時還需要考慮到邊邊協(xié)同的基礎(chǔ)上繼續(xù)提供低時延的網(wǎng)絡(luò)性能,這使得ECI從基礎(chǔ)設(shè)施布局、管控架構(gòu)以及業(yè)務(wù)產(chǎn)品等層面上實現(xiàn)邊、網(wǎng)、云的高度協(xié)同。
此外,針對邊緣計算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)未來的發(fā)展方向,白皮書還給出了六大趨勢。
一是從有損網(wǎng)絡(luò)到無損網(wǎng)絡(luò)、二是從“盡力而為”到確定性、三是從流量啞管道到算力智能網(wǎng)絡(luò)、四是從IP尋址到內(nèi)容尋址、五是從被動安全到主動安全、六是從能力受限的接入到隨時隨地的接入。