2021-05-31-未来网络发展大会-未来网络白皮书——无服务器边缘计算网络白皮书_64页_3mb

未来网络白皮书 - 无服务器边缘计算网络（2021版）总结

核心内容

无服务器边缘计算网络是一种融合边缘计算与无服务器计算的新型网络架构，旨在高效、低成本地利用边缘侧的异构资源，满足海量智能终端对低时延、高吞吐、差异化计算等需求。它通过将计算任务部署在靠近终端的边缘节点，实现转算存融合与节点间的协同，提升网络整体效率与服务质量。

主要观点

• 无服务器边缘计算网络的优势：

  • 按需使用和计费，降低用户成本；
  • 支持细粒度的自动扩缩容，适应突发性工作负载；
  • 适用于事件驱动的物联网应用，如AR/VR、车联网等；
  • 实现无状态生命周期，提升资源利用率；
  • 支持低时延、高可靠的数据传输与处理。

• 无服务器边缘计算网络的典型应用场景：

  • 智能制造：支持实时数据分析与决策，提升生产效率与安全性；
  • 物联网：处理周期性数据采集，降低中心云负担；
  • 车联网：实现低延迟通信，支持智能驾驶与交通管理；
  • AR/VR：通过边缘计算提升渲染效率，保障用户体验；
  • 智慧交通：实现动态交通感知与智能调度，提升交通管理效率。

关键信息

• 技术背景：

  • 边缘计算：在靠近用户部署计算资源，降低时延与传输成本；
  • 无服务器计算：无需管理服务器，按需计费，提升资源利用率；
  • 两者的融合：解决了传统云计算资源预留、响应延迟等问题，适用于时延敏感型业务。

• 参考架构：

  • 由分布式边缘计算网络基础设施资源、边缘网络控制器及编排管理器、基于Serverless的服务管理系统、智能业务与应用组成；
  • 实现了边缘计算与云的协同，具备灵活的资源调度与管理能力。

• 关键技术：

  • 基于Serverless的服务管理技术：实现服务部署、发现与调度；
  • 资源管理编排技术：统一管理边缘计算资源，提升资源利用率；
  • 网络控制管理技术：采用SDN与TSN技术，实现确定性网络传输与低时延。

• 开源生态：

  • EdgeGallery、KubeEdge、K3S、OpenYurt等项目推动了边缘计算开源生态发展；
  • Knative、OpenFaaS、OpenWhisk、Kubeless等Serverless框架促进了无服务器计算开源生态；
  • 各平台支持多种语言、容器技术及消息队列，实现灵活部署与扩展。

• 产业发展：

  • 国内外企业如微软、华为、阿里云、腾讯、中国联通、中国移动等均在边缘计算与Serverless计算领域进行深入探索；
  • 无服务器边缘计算网络已在智能制造、车联网、AR/VR等场景中开展试点应用；
  • 各大云服务商推出Serverless产品，如AWS Lambda、Azure Functions、Google Cloud Functions等。

• 标准化进展：

  • ETSI提出MEC框架，涵盖边缘计算的软件架构、应用场景与API；
  • 中国通信标准化协会推动工业互联网与边缘计算结合；
  • 国际电信联盟（ITU-T）推动分布式云与边缘云管理相关标准；
  • 国内发起“边缘计算标准件计划”，推动边缘计算设备与平台标准化。

应用场景

• 智能制造：实现数据采集、实时分析、决策优化，提升生产效率；
• 物联网：支持低复杂度设备的数据处理，减少中心云负担；
• 车联网：提供低时延、高可靠的数据处理，支持智能驾驶与交通管理；
• AR/VR：优化图像渲染与传输，提升沉浸式体验；
• 智慧交通：实现动态交通调度，降低交管中心压力。

生态建设与产业前景

• 开源生态：EdgeGallery、KubeEdge等项目推动了边缘计算与Serverless的融合；
• 产业发展：各大云服务商积极布局，推动Serverless边缘计算网络的商用；
• 标准化：国内外标准化组织推动边缘计算与Serverless相关标准的制定，为产业落地提供支持；
• 未来展望：无服务器边缘计算网络将成为未来网络的重要发展趋势，助力智能化转型。

结论

无服务器边缘计算网络通过融合边缘计算与无服务器计算，实现了资源的高效利用与低时延服务，是应对当前网络技术挑战、推动智能化应用的重要基础设施。随着开源生态的发展、产业应用的拓展与标准化工作的推进，无服务器边缘计算网络将在未来网络中发挥越来越重要的作用。