边缘计算的价值、技术挑战、应用场景的全面梳理

来源:久谦(知乎)

这篇文章是小编看过将边缘计算相关知识整理的比较清楚的文章。以图表的方式对边缘计算的价值、挑战、应用场景、前景做了全面且清晰的分析和梳理。

边缘计算是指在靠近物或者数据源头的一侧,采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台就近提供服务;作为云计算的重要补充,边缘计算与云计算相结合可减少不必要的数据存储和网络传输;本文梳理了关键技术要点以及技术应用场景,分析了各个应用场景在降低时延、节省带宽、数据安全方面的价值创造,判别短期内具发展前景应用场景,并分析了边缘计算对于传统云计算产业链参与方带来的机遇与挑战。

边缘计算的核心价值与技术挑战

随物联网技术大范围普及,云计算逐渐无法满足爆发式的海量数据计算要求,且不适用于对信息处理时效性要求较高的物联网场景。边缘计算通过在离终端更近的地方部署边缘平台,将数据的存储、传输、计算和安全交给边缘节点处理,仅将复杂程度高、时效性要求高的部分数据传至云端进行分析,可较低时延、节省带宽、并减轻用户对数据安全的担忧。

边缘计算的技术基础与技术赋能

网络功能虚拟化技术、软件定义网络技术和云技术是边缘计算的三大使能技术。其中网络功能虚拟化技术可将设备就近将数据整合并存储到最近的虚拟资源池,实现统一的资源管理,提升数据传输的智能化程度,减少传输时间;软件定义网络技术可简化由 API 接口的物理路由器交换机组成的网络配置过程,简少运维成本;此两类技术发展阶段较为初级,导致边缘计算距离成熟应用仍需时日。边缘计算技术体系成熟可有效赋能5G与内容分发网络,促进数据计算、存储与传输效率提升。

边缘计算的应用场景分析

在视频监控场景,边缘计算将视频智能分析任务分流到前端摄像机进行图像预处理,MEC 平台及云端中心平台,降低主链路带宽压力,降低传输成本,在政府的大力支持下,基于边缘计算的软硬件服务平台已经建立;在视频分发场景,边缘计算通过本地缓存,节省原 CDN 节点网络资源,提升用户体验;在 AR 场景,边缘计算重新设计多层设备,网络和边缘云的计算和网络堆栈,以提供真正身临其境的 AR 体验。

在智能制造场景,边缘计算通过工业无线和工业 SDN 网络将现场设备以扁平互联的方式联接到工业数据平台,在数据平台中根据产线的工艺和工序模型,通过服务组合对现场设备进行动态管理和组合;在能源场景,边缘计算通过实时分析现场数据优化能源开采/传输效率,预判设备故障;在车联网场景,边缘计算将汽车云分散部署到网络边缘的移动基站或车内,使数据的处理尽可能的靠近车辆和道路传感器,从而减少数据往返的时间;在智慧城市场景,边缘计算在智能交通、智能电梯、智能照明等物联网应用的终端部署数据存储和计算能力,以应对云端链路中断并将部分计算在本地完成。

智能制造、能源场景链路升级成本较低且价值创造带来经济效益较高,为短期内最具发展前景;车联网、视频监控和视频分发创造较高商业价值,为中长期机会场景,智慧城市与 AR 场景由于链路升级投资回报比较低,发展机会较小。

边缘计算的产业趋势梳理

边缘计算技术为云计算行业带来结构性变化,对于产业链各环节参与者来说,机遇与挑战共存。公有云服务商可借助平台与生态的先发优势把握物联网场景带来的服务需求增量,以对冲现有用户部署边缘计算会减少云计算用量;CDN 服务商可凭借网络虚拟化技术的先发优势尝试打破被云厂商压制的现状;电信运营商可利用边缘计算技术加快服务部署速度,提升终端体验质量,同时减少核心网络负担,降低运营成本,但边缘计算网络与核心网路的协同工作机制,建设和管理方式尚不清晰,有待探索;工业设备厂商纷纷向软件转型,凭借对于对于垂直应用场景的深刻理解以及而设备安装数量基础搭建物联网平台,把握工业物联网商业机会。

引用:
Collaborative Mobile Edge Computing in 5G Networks: New Paradigms, Scenarios, and Challenges – IEEE
Challenges and Opportunities in Edge Computing – Blesson Varghese, Nan Wang
Edge Computing Enabling the Internet of Things – Ola Salman,Imad Elhajj,Ayman Kayssi
Mobile Edge Computing Empowered Fiber-Wireless Access Networks in the 5G Era – Bhaskar Prasad Rimal,Dung Pham Van,Martin Maier
移动边缘计算在车联网中的应用 – 李佐昭,刘金旭
移动边缘计算技术及其视频应用研究 – 王景福,杨鑫
基于综合信任的边缘计算资源协同研究 – 邓晓衡,关培源
云时代重要补位者,边缘计算有望成为新风口 – 广证恒生
构建面向5G的边缘计算 – 英特尔
边缘计算的应用及未来挑战 – 罗克韦尔自动化

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