边缘计算基础设施:5个关键因素,打造更优边缘选择

通信服务提供商(CSP)在边缘部署方面面对着种种不同选择。今天,让我们一起来探讨CSP应该考虑的五大关键因素——从边缘计算基础设施到用户层面,以及未来将会面临的挑战和机遇。

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当医护人员到达事故现场时,其拥有的资源和设备可能都十分有限。医护人员努力稳定病患病情,以便将其送往医院。在急救过程当中,救护车发挥的作用类似于一种价格高昂的出租车,而它对深度医疗诊断或治疗的设备贡献却很少。随着医院的集中化和交通堵塞情况的增加,到达医院的平均时间也在增加——这消耗的是宝贵的抢救时间,甚至是生命。但,如果救护车可以连入到边缘呢?

如果一个连接到手机的小设备就可以提供超声波等远程诊断测试,那是不是就可以节省宝贵的时间,让医院做好必要的准备,并在到达时就做好快速治疗?如果专家可以提供远程支持,指导急救医护人们直接进行生命体征检测,还能实时地解释图像呢?这种用例需要更高的网络和计算特性(延迟和带宽),而这却是中央云或区域云无法实现的。

这正是我们几年前与一家医疗设备公司的一场对话,我们对话的目的就是要提高救护车的整体效力。这种用例不仅听起来激动人心,事实上,它确实能够挽救生命。而这仅仅是在支持5G的企业市场上的其中一个用例,预计到2030年,其市场价值将达到7000亿美元。

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云计算和边缘计算——使5G技术的承诺成为现实

利用云功能,边缘计算使计算运力和存储能力更接近数据生成和消费的地方。这是否意味着企业内部部署或移动网络部署将取决于应用程序的需求呢?但是——就像房地产市场一样——所有的一切都是关于位置!位置!位置!我们近几年所看到是趋势本是集中化,旨在降低成本和保持控制,但边缘计算对这种集中化趋势来说,是一种彻底的颠覆。

需要说明的是,边缘计算并不是一个全新的概念。分布式云技术和其他类似的技术早已被包括全球主要流媒体提供商在内的众多用户所使用。但随着5G技术的出现,网络特性达到了一个全新的水平上,反过来,这又促成了一个全新的机遇世界。如果没有边缘计算将消费和处理能力更紧密地结合起来,5G对客户和消费者的充分承诺就根本无法实现。正如我们经常说的那样:“如果没有边缘计算,5G只不过是一种更快的4G。”

那么,CSP该如何提供端到端的能力,将网络和边缘结合在一起,并为自己开辟出一个位置,以充分利用这些早期的机会呢?首先,在定义和部署边缘计算解决方案时,需要考虑五个关键的、相互依赖的方面。

基础设施

当涉及到边缘基础设施层时,我们讨论的是计算、存储和应用程序托管的位置——有关于将云带到边缘。与其他网络基础设施不同,边缘基础设施并不是为了引入一组可以用来安装应用程序的服务器或静态机器。它是关于引入一种管理事物的方法——类似于您今天管理云功能的方式,但边缘计算是处于分布式环境中的。

由于可靠性对于边缘应用程序至关重要,因此基础设施必须是空间灵活的——灵活、高效和自动化的。根据应用程序的需求,基础设施可以部署在本地,也可以部署在CSP网络中,通过有限的本地管理托管其电信工作负载和3PPOTT应用程序。为了支持不同的应用程序,基础设施支持多云端和混合云,也是至关重要的。

资源编排

边缘编排·实质上就是资源的分配和配置。您不能在一个国家的数百个地方都运行边缘计算,并在所有站点都部署上所有的应用程序——这将耗费大量的资源,而且成本过于昂贵。自然,由于比集中化所占空间要小,边缘计算处于一个资源受限的环境当中。这使得映射拓扑变得至关重要,它需要考虑到网络中所有不同站点的功能,确定要放置的应用程序的最佳位置,并持续监视以获得最佳使用效果。

我们称之为“智能工作负载放置”——我们会使用算法来权衡如何在最需要的地方提供最佳功能,并发现,跨多云基础设施部署应用程序的成本将由其提供的好处所补偿。资源的动态分配以及确保数据流和信息流向正确的位置对边缘应用程序的有效运行来说至关重要——特别是在多云端环境当中。

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用户平面

控制和用户平面功能分离(CUPS)是4G技术中所引入的一种技术,随着5G的出现,该技术变得更加先进,构成了三个包核心功能。控制平面处理访问、移动性和会话管理功能,都可以被集中化,而用户平面功能本质上是网络和应用程序之间的网关——网络与互联网连接的连接点。

因此,用户平面是分布在边缘的关键功能。如果您要将应用程序带到某个位置,您需要确保该网关在附近,并指示网络为该应用程序获取数据。为了成功地做到这一点,操作员需要一个非常敏捷的用户平面功能,它可扩展,以满足应用程序的需求,并且可以通过即插即用的解决方案部署在站点上。

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详细了解边缘用户平面的角色,以及爱立信的本地数据包网关如何适应。

流量路由

流量路由是一个重要的领域,因为这是网络本身发挥作用的所在。当基础设施和编配专注于应用程序托管和环境时,流量路由带来了位于网络中的信息和互联网当中的种种意识,以及哪些CSP有——用户的位置和用户试图消费的内容。例如,如果用户通过视频流应用程序发送消耗数据的请求,该信息是处于在CSP网络之中的——那么您将看到用户IP会话请求从用户的位置路由到流媒体服务器所在位置附近的用户平面功能之上。然而,在边缘,所有的路由选择并不总是包含在运营商的网络中,有不同的选项可以将用户的IP会话路由到边缘。

我们可以把所有的流量带到边缘,然后决定从边缘路由到哪里,或者我们只把部分流量带到边缘,对于其他流量则进行更集中地管理。边缘流量路由的相关技术主要有三种机制:分布式锚定、会话突破和多会话。那么,CSP如何决定哪种技术最适合他们呢?

最终,它将取决于应用程序和预期用途。作为一种非常简单的机制,分布式锚定可以在现有的4G和5G网络之上交付,对许多希望部署在现有网络上的人来说,这是一个明智之举。会话突破机制更为复杂,它需要在多个产品中开发复杂的特性,并且是专属于5G技术的一种机制——这种机制在4G中根本不存在。但由于对设备生态系统的依赖,多种会话还不是一项成熟的技术,它可能也会专属于5G。而到那时,5G技术很可能会成为一项主导技术。

最终,我们希望实现这种流量的分离。对于那些尚未在会话突破技术上深入投入大量资金的人,分布式锚应该可以很容易地直接部署,以便在将来发展到多会话机制,从而完全绕过会话突破机制这一过渡阶段。但在你做出决定之前,你应该完完全全地了解每项技术的成本和好处——或者和一个能帮助到你的知识渊博的合作伙伴谈一谈。

边缘暴露

边缘暴露有两个角度要谈:暴露边缘和在边缘进行暴露。暴露边缘包括将边缘发现的信息和UE IP等资产暴露成网络身份转换信息——这对需要找到站点所在位置以及连接它们的系统来说是至关重要的信息。

在边缘的暴露是处于边缘的应用程序暴露自身的功能。这些信息包括位置信息、服务质量信息或用户设备信息。公开这些功能意味着,在低延迟依赖的场景中,您不必返回到中心位置来访问这些功能。同样重要的是,这些信息都需要以网络可识别的格式进行公开,并可以被应用程序转换为有用的、可消耗的格式。

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爱立信的边缘曝光服务器 – 现有产品的爱立信云核心曝光服务器的一部分

由于25%的新兴5G用户有望在明年内采用边缘计算,早期的移动CSP在这个新兴领域是能够获得巨大的业务潜力优势——特别是在游戏、工业、医疗保健等行业的企业用例当中。接下来的问题就很简单,你的多云边缘部署策略会是什么样?你将在这个新的生态系统中将扮演什么角色?而你又会选择谁来帮助你呢?

来源:爱立信技术博客

翻译:边缘计算社区@Julian

原文链接:
https://www.ericsson.com/en/blog/2022/5/edge-computing-infrastructure-5-key-factors

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