在網(wǎng)絡(luò)能力、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、設(shè)備處理能力、應(yīng)用發(fā)展等方面的共同作用下，通信行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型呈現(xiàn)出欣欣向榮的態(tài)勢(shì)。在未來(lái)幾年內(nèi)，移動(dòng)5G、固定無(wú)線應(yīng)用和邊緣計(jì)算將成運(yùn)營(yíng)商5G戰(zhàn)略主要支柱。尤其是邊緣計(jì)算方面的發(fā)展，對(duì)充分發(fā)揮5G能力形成新的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，具有非常重要的意義。

在全球范圍內(nèi)，不少運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始在邊緣計(jì)算的業(yè)務(wù)領(lǐng)域內(nèi)開(kāi)展了相關(guān)布局。討論運(yùn)營(yíng)商在該方向上的機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)，具有一定的實(shí)際意義。

集中化業(yè)務(wù)架構(gòu)

需著重考慮業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)

隨著物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，一些對(duì)時(shí)延、傳輸成本比較敏感的應(yīng)用場(chǎng)景——尤其是工業(yè)控制領(lǐng)域開(kāi)始浮出水面。例如在智能駕駛這樣的場(chǎng)景中，物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的控制對(duì)時(shí)延的要求非常高。又例如針對(duì)AR/VR技術(shù)在移動(dòng)終端上的應(yīng)用，盡可能將數(shù)據(jù)控制在網(wǎng)絡(luò)邊緣，就有可能在提升用戶感知的同時(shí)，節(jié)省數(shù)據(jù)傳輸?shù)膿p耗。

與此同時(shí)，在類(lèi)似德國(guó)“工業(yè)4.0”等工控信息智能化的發(fā)展中，信息物理融合系統(tǒng)（CPS）——也稱(chēng)虛擬實(shí)體融合系統(tǒng)在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)實(shí)現(xiàn)，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用等核心能力進(jìn)行融合逐漸成為趨勢(shì)。在這樣的情況下，“移動(dòng)邊緣計(jì)算（MEC）”逐漸成為業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)。

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MEC指在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)就近提供邊緣智能服務(wù)，通過(guò)這樣的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)滿足信息系統(tǒng)實(shí)時(shí)、安全、隱私等方面的需求。云計(jì)算適合非實(shí)時(shí)、長(zhǎng)周期數(shù)據(jù)的分析，而MEC則主要完成實(shí)時(shí)、短周期數(shù)據(jù)的分析，更適合本地業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)處理與執(zhí)行。

云架構(gòu)的重要作用，在于資源的共享和IT服務(wù)的專(zhuān)業(yè)化，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了資源的彈性、按需獲取。但云架構(gòu)存在的問(wèn)題，在于其對(duì)網(wǎng)絡(luò)能力提出了更高的要求，尤其是對(duì)一些數(shù)據(jù)量、敏感度和安全性要求高的情景，云架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方式存在一定的限制。并且“云端”一旦發(fā)生故障，有可能給客戶的業(yè)務(wù)帶來(lái)很大的威脅。

2018年6月，阿里云曾出現(xiàn)技術(shù)故障，阿里云最終將其定義為S1級(jí)別事故——即核心業(yè)務(wù)重要功能不可用，從而影響了部分用戶，造成了一定損失；2019年3月3日，阿里云發(fā)布公告，稱(chēng)華北2地域可用區(qū)C部分的ECS服務(wù)器（云服務(wù)器）等實(shí)例出現(xiàn)IO HANG（IO不響應(yīng)）。

在云計(jì)算服務(wù)市場(chǎng)，無(wú)論是Amazon的AWS，還是Microsoft的Azure，都曾經(jīng)因?yàn)閿?shù)據(jù)中心硬件問(wèn)題、運(yùn)營(yíng)和硬盤(pán)故障或是自動(dòng)化失效等問(wèn)題導(dǎo)致服務(wù)受到影響。因此，在云服務(wù)架構(gòu)下，故障率即便是在服務(wù)提供商所承諾提供的0.01%以下，并且云服務(wù)商在故障出現(xiàn)時(shí)也都有相應(yīng)的容災(zāi)方案，在不少應(yīng)用場(chǎng)景下，業(yè)務(wù)的終端還是會(huì)給客戶帶來(lái)巨大的損失——因此業(yè)務(wù)架構(gòu)在集中化的同時(shí)也需要著重考慮業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)的問(wèn)題。

MEC使“端”開(kāi)始智能

MEC改變了只有云端是“大腦”，而“管道”和“端系統(tǒng)”均沒(méi)有智能的狀況?！岸恕弊兂闪溯o助“大腦”工作的“智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。這樣一來(lái)，邊緣服務(wù)在終端設(shè)備上運(yùn)行，反饋更迅速，解決了時(shí)延問(wèn)題，使得一些工業(yè)場(chǎng)景應(yīng)用成為可能。

另一方面，MEC將內(nèi)容與計(jì)算能力下沉，提供了智能化的流量調(diào)度，業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了本地化，內(nèi)容尤其是熱門(mén)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)本地緩存，解決方案的效率得到了顯著的提升。

除此之外，MEC還有著豐富的應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)，其所定義的七大應(yīng)用場(chǎng)景包括：智能移動(dòng)視頻加速場(chǎng)景（主要解決移動(dòng)內(nèi)容分發(fā)效率低下的問(wèn)題）；監(jiān)控視頻流分析場(chǎng)景（主要實(shí)現(xiàn)視頻流分析的本地化，用戶無(wú)須從云端下載數(shù)據(jù)）；增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景（邊緣側(cè)對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)信息進(jìn)行本地化分析，減小時(shí)延，提高數(shù)據(jù)的處理精度）；密集計(jì)算輔助場(chǎng)景（將傳感器的密集計(jì)算和決策工作分流）；企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)移動(dòng)場(chǎng)景（為各種企業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景提供差異化服務(wù)）；車(chē)聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景（減輕車(chē)聯(lián)網(wǎng)云端的計(jì)算決策壓力）；物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)服務(wù)場(chǎng)景（在邊緣提供低時(shí)延的匯集節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)消息分發(fā)、協(xié)議管理和分析處理等功能）。

MEC將率先在制造業(yè)、能源和交通運(yùn)輸行業(yè)落地

將物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算作為轉(zhuǎn)型關(guān)鍵的部分運(yùn)營(yíng)商同樣對(duì)MEC表現(xiàn)出很大的熱情。例如AT&T就對(duì)MEC的嘗試顯得非常重視。在不同的場(chǎng)合，AT&T都表達(dá)了重塑云計(jì)算、在MEC領(lǐng)域發(fā)力的愿望。同時(shí)，AT&T也開(kāi)始陸續(xù)在自動(dòng)駕駛、AR/VR等5G應(yīng)用方面開(kāi)始測(cè)試。

2017年11月，AT&T開(kāi)始基于4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)測(cè)試外場(chǎng)，并與合作伙伴開(kāi)始對(duì)自動(dòng)駕駛汽車(chē)等時(shí)延敏感場(chǎng)景進(jìn)行測(cè)試。由于多個(gè)攝像頭及其他傳感器同時(shí)制造數(shù)據(jù)，一輛自動(dòng)駕駛汽車(chē)每個(gè)小時(shí)將會(huì)產(chǎn)生高達(dá)3.6TB的數(shù)據(jù)。盡管剎車(chē)、轉(zhuǎn)彎、加速等駕駛操作會(huì)在本地完成，但大量的數(shù)據(jù)仍需要傳送到云端分析和學(xué)習(xí)。這其中包括了系統(tǒng)更新、導(dǎo)航地圖更新，與交通控制系統(tǒng)和其他智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施的連接控制等。因此選擇這樣的應(yīng)用場(chǎng)景作為開(kāi)始比較合適。

2018年2月，AT&T和GridRaster在帕羅奧多市一起啟動(dòng)了針對(duì)AR/VR用戶體驗(yàn)的測(cè)試項(xiàng)目。通過(guò)這一項(xiàng)目，AT&T期望能夠通過(guò)MEC實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下提供更好的AR/VR體驗(yàn)。

在這種用戶場(chǎng)景下，MEC通過(guò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)確定用戶位置并將數(shù)據(jù)流實(shí)時(shí)提供給用戶，本地增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)服務(wù)器提供內(nèi)容匹配計(jì)算和推送，實(shí)現(xiàn)本地實(shí)景和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)內(nèi)容頻道的高度聚合，為不在現(xiàn)場(chǎng)的用戶提供更多選擇，或者為用戶帶來(lái)獨(dú)特的視覺(jué)體驗(yàn)。

2019年1月AT&T公布其5G商用業(yè)務(wù)的三大支柱，其中之一就是邊緣計(jì)算，AT&T多路邊緣計(jì)算解決方案使用自身的軟件定義網(wǎng)絡(luò)，可以處理低時(shí)延、高帶寬應(yīng)用，通過(guò)AT&T MEC運(yùn)行的數(shù)據(jù)可以路由到企業(yè)云或保留在企業(yè)的私有環(huán)境中，安全性更高。

在垂直行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，AT&T也在嘗試拓展AT&T MEC。例如2019年AT&T與拉什大學(xué)醫(yī)學(xué)中心合作，嘗試將第一個(gè)基于標(biāo)準(zhǔn)的5G醫(yī)院引入美國(guó)。AT&T MEC讓客戶能夠通過(guò)其本地網(wǎng)絡(luò)和廣域網(wǎng)管理其蜂窩流量。在這一場(chǎng)景中，數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)通信和應(yīng)用程序處理需求得到滿足，系統(tǒng)中的各種用例得到更多實(shí)現(xiàn)的可能。

AT&T長(zhǎng)期以來(lái)把“軟件化”“IT架構(gòu)云化”等方向作為轉(zhuǎn)型的重要方向。MEC在這一架構(gòu)調(diào)整過(guò)程中創(chuàng)造出更多應(yīng)用場(chǎng)景的可能性。另一方面，MEC作為一種開(kāi)放的IT體系架構(gòu)，能夠向第三方提供開(kāi)放接口，引入外部專(zhuān)業(yè)力量來(lái)開(kāi)發(fā)功能和服務(wù)。這種模式有可能會(huì)對(duì)新的商業(yè)模式帶來(lái)刺激和促進(jìn)作用。

邊緣計(jì)算可以看作是云計(jì)算的補(bǔ)充和新業(yè)務(wù)場(chǎng)景的架構(gòu)調(diào)整，從AT&T的實(shí)踐方向和物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展成熟度來(lái)看邊緣計(jì)算和云計(jì)算，MEC有可能會(huì)率先在制造業(yè)、能源和交通運(yùn)輸行業(yè)乃至公共服務(wù)事業(yè)領(lǐng)域落地。

安全管理成為新熱點(diǎn)

隨著MEC的發(fā)展，安全管理、設(shè)備管理等問(wèn)題的討論也將成為新的熱點(diǎn)，在這些方面，研究機(jī)構(gòu)和一些標(biāo)準(zhǔn)化組織也在做一些持續(xù)推進(jìn)的工作。例如Linux基金會(huì)就曾經(jīng)發(fā)起過(guò)一個(gè)名為EdgeX Foundry的新項(xiàng)目。該項(xiàng)目期望為IoT計(jì)算和可互操作的組件構(gòu)建一套開(kāi)放的框架?；陂_(kāi)源的思路，該項(xiàng)目提供了包括安全、管理、設(shè)備和服務(wù)4個(gè)核心領(lǐng)域的API以構(gòu)成框架。

該架構(gòu)簡(jiǎn)言之就是在系統(tǒng)邊緣部署運(yùn)行著EdgeX核心程序的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，輔以安全、管理等服務(wù)，形成一個(gè)邊緣側(cè)強(qiáng)大的處理節(jié)點(diǎn)。IOT前端的設(shè)備（傳感器）在與云端進(jìn)行交互時(shí)會(huì)在這一個(gè)節(jié)點(diǎn)完成規(guī)劃中的一些交互處理工作。而在這一處理節(jié)點(diǎn)運(yùn)行的程序是采用開(kāi)源的方式來(lái)提供的，并在運(yùn)行過(guò)程中不斷豐富與個(gè)性化。同時(shí)EdgeX Foundry社區(qū)也期望能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)開(kāi)源成果進(jìn)行優(yōu)化，使得標(biāo)準(zhǔn)向產(chǎn)品化的方向靠近。通過(guò)這樣的方式，EdgeX Foundry期望能夠吸引更多的產(chǎn)業(yè)合作對(duì)象，不斷逼近產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實(shí)。

在傳統(tǒng)IT架構(gòu)向云架構(gòu)的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，有一段不算短的時(shí)間整個(gè)行業(yè)對(duì)云的概念的理解、嘗試直至規(guī)?；纬僧a(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了較長(zhǎng)的一段時(shí)間。MEC作為一種帶著相對(duì)成熟應(yīng)用而來(lái)的架構(gòu)轉(zhuǎn)換，預(yù)期能夠在更短的時(shí)間內(nèi)形成規(guī)模。

來(lái)源；通信世界