譚倫
如果說2019年吹響了5G商用的號角,那MEC(移動(dòng)邊緣計(jì)算)無疑為這場大戲拉開了大幕。
在剛剛結(jié)束的MWC 2019上,MEC奪盡眼球,以中國聯(lián)通、中國移動(dòng)為首的中國運(yùn)營商相繼發(fā)布其MEC產(chǎn)業(yè)平臺與技術(shù)白皮書,同時(shí)作為設(shè)備服務(wù)商,中興通訊聯(lián)合英特爾發(fā)布了搭載后者最新處理器的MEC服務(wù)器,浪潮則發(fā)布了首款基于OTII標(biāo)準(zhǔn)的邊緣計(jì)算服務(wù)器,風(fēng)頭一時(shí)無兩。
此外,目前華為、微軟、阿里、騰訊、VMware、HPE、聯(lián)想、Redhat、ARM、WindRiver、NVIDIA、Telefonic、DoCoMo等全球知名科技公司都已加入MEC產(chǎn)業(yè),就技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、平臺架構(gòu)、組網(wǎng)方案、落地實(shí)踐等領(lǐng)域各自進(jìn)行布局,產(chǎn)業(yè)生態(tài)已然初成。
而市場也給出了積極的信號。IDC預(yù)測,到2020年,將有超過500億的終端與設(shè)備聯(lián)網(wǎng),而有50%的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)將面臨網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制,40%的數(shù)據(jù)需要在網(wǎng)絡(luò)邊緣分析、處理與儲存。因此,邊緣計(jì)算市場規(guī)模將超萬億元,成為與云計(jì)算平分秋色的新興市場。
一場MEC的熱潮,已經(jīng)如火如荼地掀起。
MEC為什么這么火
究其原因,5G是將MEC推上主舞臺的重要力量。
根據(jù)國際電信聯(lián)盟(ITU)給出5G三大應(yīng)用場景定義的關(guān)鍵指標(biāo),峰值吞吐率需達(dá)10Gbps、時(shí)延1ms、連接數(shù)100萬、高速移動(dòng)性500km/h。但在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,核心網(wǎng)位置部署高,傳輸時(shí)延較大,顯然無法滿足超低時(shí)延業(yè)務(wù)需求;此外,海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫颂幚硪怖速M(fèi)帶寬,并增加時(shí)延。
在此背景下,MEC應(yīng)運(yùn)而生。一方面,MEC部署在邊緣位置,在終端設(shè)備上即可完成數(shù)據(jù)處理,反饋更迅速,時(shí)延更低;另一方面,MEC能將內(nèi)容與計(jì)算能力下沉,提供智能化的流量調(diào)度,將業(yè)務(wù)本地化,內(nèi)容本地緩存,讓部分區(qū)域性業(yè)務(wù)不必再傳至云端終結(jié)。
在5G時(shí)代,MEC將具備四個(gè)方面的主要功能,第一個(gè)是邊緣云平臺,實(shí)現(xiàn)內(nèi)容與應(yīng)用的下沉、本地存儲,降時(shí)延、省傳輸。第二個(gè)是能力開放平臺,將運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)信息、能力對外開放,對行業(yè)賦能,讓更多創(chuàng)業(yè)公司參與進(jìn)來,創(chuàng)造新的價(jià)值。第三個(gè)是邊緣網(wǎng)關(guān),支持本地路由和轉(zhuǎn)發(fā),這樣效率會(huì)大大提升。第四個(gè)是網(wǎng)絡(luò)智慧引擎,通過網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)的采集分析,幫助運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)智慧化的網(wǎng)絡(luò)或者網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化,提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維效率,改善網(wǎng)絡(luò)性能。
因此,2018年,3GPP的第一個(gè)5G標(biāo)準(zhǔn)R-15凍結(jié),其中定義了5G系統(tǒng)架構(gòu)和邊緣計(jì)算應(yīng)用,一是核心網(wǎng)部分功能下沉部署到網(wǎng)絡(luò)邊緣,RAN架構(gòu)也將發(fā)生較大改變。同時(shí)明確提出了邊緣域的概念,并在系統(tǒng)定義中,明確通過CU分離、UPF下沉及切片技術(shù),滿足網(wǎng)絡(luò)的靈活部署和邊緣計(jì)算的需要。
運(yùn)營商的新寵
對于運(yùn)營商而言,在5G時(shí)代部署MEC的價(jià)值巨大。
一方面,MEC可以實(shí)現(xiàn)低延遲、高帶寬的優(yōu)勢,節(jié)省網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本。另一方面,在面向業(yè)務(wù)層面(物聯(lián)網(wǎng)、視頻、醫(yī)療、零售等),MEC可向行業(yè)提供定制化、差異化服務(wù),進(jìn)而提升網(wǎng)絡(luò)利用效率和增值價(jià)值。在運(yùn)營商收益瓶頸與管道化的壓力顯得日益緊迫的當(dāng)下,位居邊緣側(cè)的垂直與細(xì)分應(yīng)用市場,包括精密工控、遠(yuǎn)程醫(yī)療、車聯(lián)網(wǎng)等,無疑能為運(yùn)營商打造新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn)。
在這一利好激勵(lì)下,國內(nèi)三大運(yùn)營商在MEC領(lǐng)域的部署走在了全球前列。其中,中國聯(lián)通是三大運(yùn)營商中規(guī)劃最明確的,中國聯(lián)通提出MEC邊緣云演進(jìn)路標(biāo)主要分四個(gè)階段,計(jì)劃在2025年實(shí)現(xiàn)100%云化部署。
截至2018年,中國聯(lián)通已在15個(gè)省市開展了Edge-Cloud規(guī)模試點(diǎn),打造了智慧港口、智能駕駛、智慧場館、智能制造、視頻監(jiān)控、云游戲、智慧醫(yī)療等30余個(gè)試商用樣板工程。
同時(shí),中國聯(lián)通還成功孵化并對外發(fā)布了Edge-Link智能制衣、Edge-AR遠(yuǎn)程維修、Edge-BoX邊緣視頻盒、Edge-IoT邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)、Edge-Link AGV、Edge-Eye邊緣云眼、Edge-Link機(jī)加工7大端到端解決方案和創(chuàng)新業(yè)務(wù)產(chǎn)品,并將于2019年在全國范圍內(nèi)復(fù)制推廣。
此外,在MWC 2019上,中國聯(lián)通首次發(fā)布了邊緣業(yè)務(wù)平臺CUBE-Edge 2.0和《中國聯(lián)通CUBE-Edge 2.0及行業(yè)實(shí)踐白皮書》,并宣布2019年將投資數(shù)十億元,建設(shè)數(shù)千個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)、招募數(shù)百個(gè)生態(tài)合作伙伴、探索數(shù)十個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。
中國移動(dòng)則從2014年ETSI成立MECISG開始積極布局MEC。2017年,中國移動(dòng)發(fā)布MEC白皮書。2018年10月,中移動(dòng)成立邊緣計(jì)算開放實(shí)驗(yàn)室,目前已有第一批34家合作伙伴。
而在應(yīng)用領(lǐng)域,中移動(dòng)邊緣計(jì)算開放實(shí)驗(yàn)室已與合作伙伴進(jìn)行試驗(yàn)床建設(shè)15項(xiàng),涵蓋了高清視頻處理、vPLC、人工智能、TSN等新興技術(shù),涉及智慧樓宇、智慧建造、柔性制造、CDN、云游戲和車聯(lián)網(wǎng)等多個(gè)場景。
截至目前,中國移動(dòng)已經(jīng)在10省20多個(gè)地市現(xiàn)網(wǎng)開展多種MEC應(yīng)用試點(diǎn)。同時(shí)中國移動(dòng)要將MEC預(yù)制到5G中,為此將從標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)等方面發(fā)力。
在MWC 2019上,中國移動(dòng)發(fā)布了《中國移動(dòng)邊緣計(jì)算技術(shù)白皮書》以及邊緣計(jì)算“Pioneer 300”先鋒行動(dòng),目標(biāo)是在2019年評估100個(gè)可部署邊緣計(jì)算設(shè)備的試驗(yàn)節(jié)點(diǎn),開放100個(gè)邊緣計(jì)算能力API,引入100個(gè)邊緣計(jì)算合作伙伴,助力商業(yè)應(yīng)用落地。
而在中國電信方面,MEC戰(zhàn)略主要涵蓋三個(gè)方向:一是面向大型商場、校園、博物館等高密度高流量高價(jià)值客戶,提供緩存、推送、定位服務(wù);二是面向大型園區(qū)、工廠、港口等有本地?cái)?shù)據(jù)中心和云服務(wù)需求的大中型政企客戶,提供虛擬專網(wǎng)、業(yè)務(wù)托管、專屬應(yīng)用等;三是面向需要跨區(qū)域、大范圍內(nèi)給大量最終用戶提供就近服務(wù)的客戶如車聯(lián)網(wǎng)、CDN、互聯(lián)網(wǎng)游戲等提供商,提供邊緣CDN、存儲、行業(yè)服務(wù)。
目前,中國電信在MEC方面提出了5G MEC融合架構(gòu),能夠基于通用硬件平臺,支持MEC功能、業(yè)務(wù)應(yīng)用快速部署。同時(shí)支持用戶面業(yè)務(wù)下沉、業(yè)務(wù)應(yīng)用本地部署,實(shí)現(xiàn)用戶面及業(yè)務(wù)的分布式、近距離、按需部署。還支持網(wǎng)絡(luò)信息感知與開放。此外能夠支持緩存與加速等服務(wù)及應(yīng)用。
MEC的四大挑戰(zhàn)
但MEC的推進(jìn)也面臨四大問題。
首先,是在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層面。“從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來看,邊緣計(jì)算要求網(wǎng)絡(luò)在轉(zhuǎn)發(fā)控制、會(huì)話連續(xù)性、網(wǎng)絡(luò)能力開放、策略框架及計(jì)費(fèi)能力和可重配可拓展等方面進(jìn)行進(jìn)一步的增強(qiáng)?!痹?018年移動(dòng)邊緣計(jì)算與互聯(lián)網(wǎng)高峰論壇上,工業(yè)和信息化部信息通信發(fā)展司網(wǎng)絡(luò)處副處長梅杰表示,MEC不僅是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)邊緣虛擬化的技術(shù)平臺,還涉及到整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、第三方應(yīng)用部署、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)能力開放、管理和編排等多個(gè)方面。
“MEC多樣化的業(yè)務(wù)場景需要一個(gè)解耦、靈活、全面云化的網(wǎng)絡(luò)?!遍L期負(fù)責(zé)與中國聯(lián)通MEC業(yè)務(wù)合作的新華三集團(tuán)集團(tuán)運(yùn)營商事業(yè)部解決方案經(jīng)理周全向《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》(網(wǎng))記者表示,運(yùn)營商推進(jìn)SDN/NFV的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)進(jìn)程與MEC息息相關(guān),網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的成敗,將對MEC的成功部署起到關(guān)鍵性作用。
對此,周全解釋道,SDN能通過下發(fā)特定的策略來完成流量的選路進(jìn)而滿足應(yīng)用的延遲性要求,對于MEC中大量的用戶流量,可以利用SDN下發(fā)特定的策略來完成流量的選路進(jìn)而滿足應(yīng)用的延遲性要求。而NFV可以靈活彈性地管理各種NFVI,從而完成對MEC的資源彈性調(diào)度。
此外,梅杰表示,從網(wǎng)絡(luò)部署和運(yùn)營方面來看,邊緣部署、成本控制以及不同制式的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)兼容問題有待進(jìn)一步解決;同時(shí),MEC也會(huì)給傳統(tǒng)的運(yùn)營模式帶來一定的挑戰(zhàn)。
其次,MEC的商業(yè)模式與計(jì)費(fèi)問題由來已久。早前,中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院技術(shù)專家李福昌曾表示,目前運(yùn)營商主要利潤來源是流量,哪些業(yè)務(wù)需要采用MEC部署是亟需考慮的問題,但投資回報(bào)如何回來卻是一大挑戰(zhàn)。
與此同時(shí),傳統(tǒng)流量計(jì)費(fèi)的模式在MEC時(shí)代或許無法適用。周全指出,根據(jù)ESTI定義的MEC七大細(xì)分業(yè)務(wù)場景,未來運(yùn)營商MEC業(yè)務(wù)的主領(lǐng)域不在消費(fèi)者市場,而在于政企市場?!耙灾腔鬯O(jiān)控業(yè)務(wù)為例,大量攝像頭的引入帶來的海量數(shù)據(jù)如果按照流量計(jì)費(fèi),將無法得到政企客戶的認(rèn)可?!敝苋硎荆琈EC的政企業(yè)務(wù)往往不再適用流量計(jì)費(fèi),運(yùn)營商需要找到合理的計(jì)費(fèi)模式。
再次,MEC需要全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同。周全表示,MEC的業(yè)務(wù)場景非常繁雜,涉及的行業(yè)眾多,因此運(yùn)營商需要通過定制化業(yè)務(wù)來滿足各種行業(yè)場景的不同需求?!斑@意味著運(yùn)營商要對其他各行業(yè)需求有非常專業(yè)的了解,而這往往需要產(chǎn)業(yè)合作伙伴的幫助。”周全提醒道。
因此,近日中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院MEC高級總監(jiān)陳丹向記者表示,誰能更好地與產(chǎn)業(yè)鏈合作建立好生態(tài),誰才能在MEC之戰(zhàn)中成功突圍。據(jù)悉,目前中國聯(lián)通MEC邊緣云生態(tài)合作伙伴已達(dá)153家,2019年還將投資數(shù)十億元招募數(shù)百個(gè)生態(tài)合作伙伴。
最后,安全問題也是MEC部署者需要直面的威脅。一方面,MEC基礎(chǔ)設(shè)施通常部署在無線基站等網(wǎng)絡(luò)邊緣,使其更容易暴露在不安全的環(huán)境中。另一方面,MEC將采用開放應(yīng)用編程接口(API)、開放的網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化等技術(shù),開放性的引入容易將MEC暴露給外部攻擊者。
此外,與云中心相比,由于邊緣設(shè)施的資源和能力有限,難以提供與云數(shù)據(jù)中心一致的安全性能,MEC服務(wù)面臨一定的安全風(fēng)險(xiǎn)問題,
“MEC分布式的特點(diǎn)使得其安全防護(hù)能力不會(huì)比集中的云計(jì)算強(qiáng),因此更容易成為DDoS攻擊的對象。”在2018邊緣計(jì)算技術(shù)峰會(huì)上,中國工程院院士鄔賀銓再次提醒業(yè)界警惕MEC的安全挑戰(zhàn)。