开放数据中心委员会发布《边缘计算技术白皮书（2021）》_62页_3mb

边缘计算技术白皮书总结

核心内容概述

边缘计算是一种在靠近用户或数据源的位置提供网络、计算和存储服务的技术，旨在实现数据本地化处理，降低网络传输时延，提高系统稳定性。白皮书从边缘计算的基础设施、服务特征、系统架构和应用场景四个方面，全面剖析了边缘计算的技术演进、服务模式、系统能力以及未来发展方向。此外，还涉及边缘计算安全和标准化建议等内容。

主要观点

• 边缘计算优势：边缘计算能够有效降低时延，减少对远端数据中心的流量冲击，提高数据处理效率，同时满足低功耗、高可靠、高安全性等需求。
• 多样化部署：边缘计算部署形态多样，包括边缘服务器、一体机、网关、模块化服务器和浸没式液冷系统等，以适应不同场景的复杂性和需求。
• 云边协同：云边协同是边缘计算的重要发展方向，通过资源调度、智能管理、数据共享等实现边缘与云端的高效协作。
• 标准化与安全：边缘计算的标准化和安全是保障其广泛应用的关键，涉及基础设施、平台、服务及应用等多个层面的安全和管理能力。
• 应用场景广泛：边缘计算已在视频、智能制造、智慧园区、智慧安防、智慧交通、城市配送等多个领域取得应用成果，推动行业智能化升级。

关键信息

1. 边缘计算新基础设施

• 边缘服务器：具备体积小、环境适应性强、支持前维护、统一管理接口等特性，适用于复杂边缘环境。
• 边缘一体机：集成了服务器、交换机、存储、PDU、配电、机架空调等设备，支持快速部署和远程运维。
• 边缘网关：支持多种网络接入方式和异构计算能力，具备高可靠性与灵活的场景适配能力。
• 模块化边缘服务器：通过模块化设计实现灵活部署和成本控制，适应不同业务需求。
• 浸没式液冷边缘服务器系统：具备节能、高适应性、低维护需求等优势，适合户外和高密度部署场景。

2. 边缘网络架构

• 移动网边缘计算：支持多种部署方式，如部署在无线接入网或用户平面网关，有助于减少时延并提升用户体验。
• 固定网边缘计算：支持固网接入边缘节点，实现本地闭环处理，降低IDC带宽成本。
• 固移融合边缘计算：通过灵活的业务分流和调度能力，实现多网络环境下的高效资源利用。
• 园区/厂区边缘计算：支持本地数据处理与业务响应，提升园区智能化水平。

3. 边缘数据中心

• 定义与形态：边缘数据中心是靠近用户的新型基础设施，分为云边缘和端边缘两种形态。
• 关键问题：包括环境条件复杂、运维难度大、安全与能耗控制等，需通过标准化和模块化设计进行优化。

4. 边缘计算服务

• 云计算服务：提供IaaS、PaaS、SaaS三种服务模式，支持灵活部署与管理。
• 边云协同服务：实现资源、数据、应用、业务的协同，提升整体系统效率。
• AI中台服务：支持AI算法的部署、管理与调度，实现智能化服务。
• 视频中台服务：提供视频接入、处理、分发和存储能力，满足高清直播与实时视频需求。
• 5G边缘计算服务：基于MEC架构，支持本地分流、网络切片、智能协同等，满足低时延和高带宽需求。

5. 边缘计算系统

• 系统架构：包括资源层、调度层和运维管理层，支持统一资源管理与智能调度。
• 资源层：支持多种算力、网络和存储资源的统一管理，包括虚拟化、容器化和裸金属等。
• 调度层：具备云边/边边协同能力、边缘自治能力、网络调度能力及多级集群管理能力，确保系统稳定运行。
• 运维管理层：提供监控、告警、日志及信息获取能力，保障系统安全与高效运维。

6. 边缘计算安全

• 基础设施安全：包括边缘服务器、一体机、网关等的物理和系统安全。
• 平台安全：保障边缘计算平台的资源、数据和网络的安全性。
• 服务安全：包括IaaS、PaaS、AI、视频等服务的安全运行。
• 应用安全：支持多接口、访问控制、异常行为检测等功能，保障边缘应用的安全性。

7. 边缘计算应用场景

• 视频类场景：包括AR/VR/XR、云游戏、高清视频直播等，对带宽、时延、处理能力有较高要求。
• 行业服务场景：包括智能制造、智慧园区、智慧安防、智慧交通和城市配送等，涉及数据采集、分析、智能决策等能力。

标准化建议

• 建立统一的边缘计算基础设施标准，涵盖硬件、网络、存储和管理等方面。
• 推动边缘计算平台、服务及应用的标准化建设，提升系统兼容性和可扩展性。
• 强化边缘计算安全标准，覆盖各层安全机制，包括数据安全、设备安全、访问控制等。

工作展望

• 边缘计算将与5G、AI、IoT等技术深度融合，推动更多行业智能化发展。
• 需要加强边缘计算标准化建设，形成统一的技术规范和产业引导。
• 未来边缘计算将向模块化、预制化、智能化方向发展，提升部署效率和系统可靠性。