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边缘计算不边缘:运营商5G MEC还有哪些挑战?

2019-12-17 12:00:03 一定牛彩票网 阅读

今年通信行业备受热议的关键词是什么?一个是5G,从牌照的发放到正式商用仅历时5个月,有关各方都在积极探索5G在垂直行业的应用,另一个就是边缘计算,靠近物或数据源头的一侧,将网络处理能力、计算位置下沉到用户边缘。


但伴随着行业数字化进程的不断深入,持续涌现的新业务对边缘计算提出了新需求,而这些新的需求必然导致网络架构的变迁,而边缘计算网络技术的研究已经成为边缘计算发展的重要前提。


提炼共性需求,搭建一张网 


“边缘计算与传统云计算最大的差别就是对于网络的要求很多,当客户提出成百上千的需求时就会冲击我们现有的网络架构,”边缘计算网络基础设施工作组联席主席、中国电信战略与创新研究院IP与未来网络研究中心主任雷波在接受《通信产业报》记者采访时表示,一两个客户提出需求我们可以给提供,但需求太多的时候我们就无法提供同时满足这么多需求的网络环境,这个时候就需要一个平台,将不同的客户需求总结归纳出来,针对关键需求,考虑让网络如何来适应。

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基于这种考虑,今年9月份,边缘计算产业联盟成立了边缘计算网络基础设施工作组(ECNI),该工作组致力于边缘计算网络技术体系的研究和打造。其中ECNI的项目得到了产业界的广泛关注,迄今为止已经得到运营商、设备供应商、系统集成商、政府研究机构以及高校等超过20家伙伴的积极参与。


雷波表示,我们希望通过借助ENCI工作组这个平台,想要实现的一个目标就是,将客户所有需求放到一个大池子中讨论,拉通不同的需求,建立一张通用网。


边缘计算产业联盟需求与总体组副主席黄还青对记者也表达的相同的看法,他表示,通过ENCI希望尽量可以将边缘计算的共性需求提炼出来,如果构建的这张通用的边缘计算网络能够匹配这些关键共性需求的话,那么可能80%~90%的网络需求都能得到满足。


针对这些共性需求,边缘计算网络基础设施工作组联席主席宋军博士对记者说道,此次ECNI发布的《运营商边缘计算网络技术白皮书》中总结提炼了各类场景的网络需求的七大关键需求。第一是支持业务通过固网或移动网的多接入需求;第二是满足边缘计算的可靠连接性需求,无绕行网络;第三是支持网络边云协同/跨域边云协同;第四是支持算力按需调度,选取最优节点处理业务的需求;第五是运营商网络和园区网融合的互联互通互操作、以及安全互信需求;第六是满足边缘计算的确定性时延/低时延、高带宽、高并发网络需求;第七是支持现场异构接入网络。


但是搭建一张通用网,其挑战是巨大的,因为不同类型的边缘计算业务对网络需求侧重点存在差异性,对于固移融合业务场景,需满足移动网络和固网同时访问边缘计算业务的需求,以及低时延、高可靠性连接需求,实现无缝业务体验;对于运营商网络和园区网络融合场景,需求主要集中在新型移动网络技术如5G的接入以及网络的互联、互通、互操作;对于现场边缘计算网络,需求主要是OT网络与IT网络的融合以及现场业务的确定、实时、可靠和安全需求。


对此,雷波表示,从远期看,如果运营商可以将这个网络的架构设计好,就可以反哺到各行各业,例如工业互联网领域对于网络的有些需求,可以适当地修改,达到双方最佳的匹配度。


5G MEC网络面临四大挑战 


随着5G的正式商用,5G MEC也被提及的越来越多,宋军对记者说道,5G MEC可以说是5G最重要的应用模式,而5G也是边缘计算网络应用到各行各业的关键所在,目前运营商为何重视5GMEC就是因为它可以带来更多新的价值和应用方法。


宋军还表示,随着5G MEC进一步下沉到企业园区网层次,将推动运营商网络与行业园区网的深度融合,从现有的互联关系,走向互联、互通、互操作。


此外,宋军还对记者说道,5G承载网与4G承载网相比,其核心可以下移到园区,保证关键数据不出园区,也更容易实现低延迟的承载方案,路径更短,同时运营商还可以为客户定制的独立的UPF


宋军还表示,此次发布的白皮书将着重针对运营商5G MEC网络建设,提出了四大挑战与六大关键点,建议在5G 5G Ready的基础上推进MEC Ready。


运营商5G MEC的规模部署,将给现有承载网络带来四项挑战,一是L3 VPN覆盖挑战:UPF的下移需要无线核心网的业务端口下移,增加了L3 VPN的覆盖需求;二是边云协同挑战:UPF需要和中心云中的5G C控制面和管理系统通信,对运营商承载网提出了边云协同需求;三是固移融合接入挑战:MEC需要提供无缝的FMC业务,需要ECA提供多接入,跨越无线网络和固网的连接;四是现场MEC挑战:企业园区里的基站和MEC需要低延迟的直连,且保证企业重要业务数据不出园区。


建设MEC Ready的运营商网络六大关键点则是:最短ECA、低延迟分片、ECN中路由器的集成通信能力、ECI多点通信、边云协同、运营商网络和企业网的安全互通。


业界首提边缘计算网络技术体系 


据记者了解,此次发布的白皮书还向业界首次提出了边缘计算网络技术体系,将相关的网络基础设施分为三大部分,分别是ECA(Edge Computing Access,边缘计算接入网络)、ECN(Edge Computing Network,边缘计算内部网络)、ECI(Edge Computing Interconnect,边缘计算互联网络)。


其中,边缘计算接入网络(ECA)是边缘计算网络技术体系区别于云计算网络技术体系的重要部分,需要具备融合性、低时延、大带宽、大连接和高安全等特征,因此ECA需要在现有网络上进行演进升级,其核心思路主要是缩短ECA的距离,即将边缘计算系统无论在物理上还是在逻辑上都尽可能接近用户系统,减少流量在网络中的绕行。


边缘计算内部网络(ECN)更强调架构简化、功能完备、无损性能以及边云协同的集中管理体系,因为边缘计算系统规模远小于云计算系统,因此扁平架构、融合架构等方案成为ECN的发展方向。


边缘计算互联网络(ECI)相对数据中心互联网络(DCI)更为复杂多变。边缘计算系统涉及与多种类型的系统连接,包括云计算系统、其他边缘计算系统、用户自建的系统等,因此ECI连接的对象变多,且属于不同运营方,如用户本身、云服务运营商、其它边缘计算运营商等,同时还需要考虑到边边协同的基础上继续提供低时延的网络性能,这使得ECI从基础设施布局、管控架构以及业务产品等层面上实现边、网、云的高度协同。


此外,针对边缘计算网络技术未来的发展方向,白皮书还给出了六大趋势,一是从有损网络到无损网络、二是从“尽力而为”到确定性、三是从流量哑管道到算力智能网络、四是从IP寻址到内容寻址、五是从被动安全到主动安全、六是从能力受限的接入到随时随地的接入。