（文章來源：云原生）

數(shù)字孿生城市理念自提出以來，在國內政產學研用各界引起廣泛關注，掀起研究和建設熱潮。已成為新型智慧城市建設的熱點，受到政府和產業(yè)界的高度關注和認同。當前，各地對數(shù)字孿生城市規(guī)劃和建設的需求非常強烈,數(shù)字孿生城市已成為各地政府推進智慧城市建設的主流模式選擇，產業(yè)界也將其視為技術創(chuàng)新的風向標、發(fā)展的新機遇，數(shù)字孿生應用已在部分領域率先展開。

與傳統(tǒng)智慧城市相比，數(shù)字孿生城市技術要素更復雜，不僅覆蓋新型測繪、地理信息、語義建模、模擬仿真、智能控制、深度學習、協(xié)同計算、虛擬現(xiàn)實等多技術門類，而且對物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、邊緣計算等技術賦予新的要求，多技術集成創(chuàng)新需求更加旺盛。

借助云原生技術，可以實現(xiàn)云-邊-端一體化的應用分發(fā)，解決在海量邊、端設備上統(tǒng)一完成大規(guī)模應用交付、運維、管控的訴求。

隨著互聯(lián)網(wǎng)智能終端設備數(shù)量的急劇增加，以及 5G 和物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，傳統(tǒng)云計算中心集中存儲、計算的模式已經(jīng)無法滿足終端設備對于時效、容量、算力的需求。將云計算的能力下沉到邊緣側、設備側，并通過中心進行統(tǒng)一交付、運維、管控，將是云計算的重要發(fā)展趨勢。

邊緣計算按功能角色主要分為三個部分：云--傳統(tǒng)云計算的中心節(jié)點，有豐富的云計算產品形態(tài)和資源，是邊緣計算的管控端，負責全網(wǎng)算力和數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、調度、存儲。

邊--又稱基礎設施邊緣(Infrastructure Edge)，屬于云計算的邊緣節(jié)點，靠近設備和數(shù)據(jù)源，擁有充足的算力和存儲容量。例如傳統(tǒng)云計算的 CDN 節(jié)點，物聯(lián)網(wǎng)場景中的設備控制中心。端--又稱設備邊緣(Device Edge)，主要指終端設備，如手機、汽車、智能家電、工廠設備、傳感器等，是邊緣計算的『最后一公里』。

邊緣計算目前面臨的主要挑戰(zhàn)有：云邊端協(xié)同：統(tǒng)一的交付、運維、管控標準。安全：邊緣服務和邊緣數(shù)據(jù)的安全風險控制難度較高。網(wǎng)絡：邊緣網(wǎng)絡的可靠性和帶寬限制。異構資源：對不同硬件架構、硬件規(guī)格、通信協(xié)議的支持。

云原生技術的核心價值之一是通過統(tǒng)一的標準實現(xiàn)在任何基礎設施上提供和云上一致的功能和體驗。借助云原生技術，可以實現(xiàn)云-邊-端一體化的應用分發(fā)，解決在海量邊、端設備上統(tǒng)一完成大規(guī)模應用交付、運維、管控的訴求。安全方面，云原生技術可以提供容器等更加安全的工作負載運行環(huán)境，以及流量控制、網(wǎng)絡策略等能力，能夠有效提升邊緣服務和邊緣數(shù)據(jù)的安全性；邊緣網(wǎng)絡環(huán)境方面，基于云原生技術的邊緣容器能力，能保證弱網(wǎng)、斷網(wǎng)的自治性，提供有效的自恢復能力，同時對復雜的網(wǎng)絡接入環(huán)境有良好的兼容性；異構資源兼容性方面，云原生技術的適用性逐步提升，在物聯(lián)網(wǎng)領域，云原生技術已經(jīng)能夠很好的支持多種 CPU 架構(x86-64/arm/arm64)和通信協(xié)議，并實現(xiàn)較低的資源占用。

云邊協(xié)同打造分布式云，是物聯(lián)應用落地的催化劑物聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展和云服務的推動使得邊緣計算備受產業(yè)關注，在各個應用場景中，雖然邊緣計算發(fā)展如火如荼，但只有云計算與邊緣計算通過緊密協(xié)同才能更好地滿足各種需求場景的匹配，從而最大化體現(xiàn)云計算與邊緣計算的應用價值，云邊協(xié)同已成為主流模式。在智能終端、5G 網(wǎng)絡、云計算、邊緣計算等新技術的應用越來越廣泛的時代，云+邊+協(xié)同的分布式云方便了最終物聯(lián)應用的管理和部署，作為物聯(lián)網(wǎng)場景中各種技術的紐帶，將成為實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)時代的最后拼圖。

亞馬遜、微軟、阿里、華為等 ICT 服務商利用云計算市場先發(fā)優(yōu)勢，將云計算能力向邊緣側拓展。如亞馬遜推出 AWS IoTGreengrass，可將 AWS 無縫擴展至邊緣設備；微軟推出 Azure IoTEdge，將 AI 和分析工作負荷遷移到網(wǎng)絡邊緣；阿里推出物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算平臺，用戶可以將阿里云的邊緣計算能力部署在各類計算節(jié)點或智能設備中，打造云邊端一體化的協(xié)同計算體系；華為推出智能邊緣平臺，支持用戶海量邊緣節(jié)點接入和邊緣應用全生命周期管理，提供完整的云邊協(xié)同一體化的計算解決方案。

根據(jù)中國信通院發(fā)布數(shù)字孿生城市白皮書中，我們可以看到阿里、百度智慧城市大腦則以阿里云和百度云為基礎，綜合集成了城市大數(shù)據(jù)資源體系、大數(shù)據(jù)分析平臺、上層大數(shù)據(jù)應用開發(fā)環(huán)境和交通、安防等特定領域信息模型，構建了有別于傳統(tǒng)智慧城市不同的基于云原生技術落地方案。
（責任編輯：fqj）