中国移动边缘计算技术体系白皮书_25页_1mb

中国移动边缘计算技术白皮书总结

核心内容

中国移动边缘计算技术白皮书全面分析了边缘计算的发展背景、技术体系、平台与基础设施建设、安全机制及产业生态构建，旨在推动边缘计算在5G、工业互联网等领域的应用与创新。

主要观点

• 边缘计算的部署位置：边缘计算节点主要分为网络侧和现场级两类，前者部署于地市及以下的机房，后者部署于用户侧，如边缘网关等。
• 算力平面构建：面向全连接的算力平面是未来的发展方向，通过虚拟化和容器化技术实现灵活、高效的资源调度与管理。
• 技术体系：边缘计算技术体系涵盖行业应用、PaaS能力、IaaS设施、硬件设备、网络承载等多个领域，需兼顾不同业务生态的需求。
• 安全机制：安全是边缘计算发展的关键，包括物理安全、平台安全、应用安全和能力开放安全等多方面，需通过技术与管理手段保障。
• PaaS能力开放：边缘计算PaaS平台通过开放API、SDK等方式为开发者和行业应用提供丰富的网络能力，如位置服务、QoS服务等。
• IaaS技术演进：边缘计算IaaS支持多种资源形态（虚拟机、容器等），结合OpenStack和Kubernetes技术实现灵活部署与管理。
• 硬件定制：OTII服务器、边缘一体化设备、边缘计算网关等硬件方案，满足边缘场景的特殊需求，如小型化、轻量化、环境适应性等。
• 产业生态构建：通过成立边缘计算开放实验室，推动行业合作，孵化创新应用，促进边缘计算生态的成熟与标准化。

关键信息

1. 发展背景

• 需求与场景：智能制造、智慧城市、直播游戏、车联网等垂直行业对边缘计算的需求显著提升，主要体现在时延、带宽和安全方面。
• 与5G的相互促进：5G的URLLC、eMBB和MIoT特性与边缘计算高度契合，5GUPF等网络功能支持边缘计算的本地化部署和分流策略。
• 边缘电信云发展：电信云架构分为核心云和边缘云，边缘电信云服务于媒体面和转发面网元，为边缘计算提供技术积累。

2. 边缘计算PaaS技术

• 平台架构：分为三层：集中管理平台、数据中心PaaS平台、智能网关PaaS平台。
• 能力开放：支持多种能力API，如位置服务、QoS服务等，提供SDK封装，便于开发者调用。
• 业务运维：平台提供统一的监控、调试、管理工具，支持微服务、Serverless、ServiceMesh等新技术，提升运维效率。
• 多节点管理：边缘计算节点数量庞大，需统一管理与资源调度，支持多租户隔离和灵活部署。

3. 边缘计算IaaS技术

• 设计理念：支持虚拟机和容器两种形态，满足不同业务需求，强调轻量化、灵活化、可扩展性。
• 网络方案：采用SDN技术实现灵活组网，支持Spine-Leaf和单层交换架构，根据不同场景进行优化。
• 加速技术：引入DPDK、SR-IOV等技术实现硬件加速，提升边缘计算的实时性与性能，支持GPU、FPGA等硬件资源的虚拟化。
• 运维管理：支持OpenStack和Kubernetes的集中管理，提供统一视图、资源授权、故障自愈等能力。

4. 边缘计算硬件体系

• OTII服务器：面向边缘计算的深度定制服务器，满足机房环境限制和业务性能需求，支持多种硬件加速方案。
• 边缘一体化设备：集成服务器和交换机，支持快速部署、灵活扩展、减少光纤依赖，适用于小型机房和临时场景。
• 边缘计算网关：支持异构协议转换、本地AI处理、TSN等能力，融合IT与OT优势，为行业应用提供灵活部署支持。

5. 构建产业生态

• 开放实验室成立：2018年成立，旨在推动边缘计算技术与行业应用的结合，目前已有34家合作伙伴。
• 产品体系：构建Sigma平台体系，支持平台和硬件结合，覆盖全栈能力，如虚拟机、容器、API等。
• 资源与能力：提供4G/5G、有线接入、通用服务器、OTII服务器、嵌入式网关等资源，支持能力开放与调用。
• 应用与试验床：已启动15个试验床项目，涵盖智慧城市、智能制造、直播游戏和车联网四大领域，推动实际应用与技术验证。

6. 倡议与愿景

• 倡议内容：
  • 搭建平台，加强产业协作。
  • 明确架构，推动标准化，构建多元化能力。
  • 挖掘行业需求，推动应用创新。
  • 开源开放，构建健康生态。
• 先锋行动：
  • 2019年完成“资源赋能”、“平台赋能”、“生态赋能”三大目标，包括部署100个试验节点、开放100个API、引入100个生态合作伙伴。

结构总结

• 发展背景：边缘计算与5G、工业互联网发展紧密相关，满足时延、带宽、安全等需求。
• 技术体系：涵盖行业应用、PaaS、IaaS、硬件、网络、安全等多个领域，形成统一的边缘计算架构。
• 平台与基础设施：PaaS平台支持能力开放、SDK封装、多租户隔离；IaaS支持虚拟化与容器化，提升资源利用率。
• 安全机制：从物理、平台、应用到能力开放，构建多层次安全体系，确保边缘计算的安全性。
• 产业生态：通过开放实验室推动行业合作，促进边缘计算生态的成熟与发展，推动商业化落地。

未来展望

中国移动将持续推动边缘计算技术与产业生态的发展，通过开放合作、技术创新和标准化建设，助力垂直行业实现数字化转型，提升用户体验，构建开放、灵活、安全的边缘计算体系。