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边缘在 5G 和物联网的世界中变得更加关键

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Akamai

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边缘在 5G 和物联网的世界中变得更加关键。我在移动领域工作多年,见证了从 1x 到 3G 到 4G 再到现在的 5G 的演变,而 5G 和物联网将在 10 年或 20 年后推动边缘完成前所未有的巨大变革。

这种讨论正在媒体和博客中展开。 The Economist 称,"云的全面统治时代正在接近尾声"; Wired 发表了一篇名为"Cloud's New Life on the Edge"的报道;Gartner 发布了一篇标题为"The Edge Will Eat the Cloud"的文章(这是个响亮的标题!)。 没人预测云会消亡,但在未来几年,边缘和云的交互和部署方式 将 发生变化。

边缘是互联网中最靠近最终用户的部分。边缘通常被称为“最后一英里”,它位于互联网核心的云数据中心与家庭和办公室中的数十亿设备或移动网络中的移动设备之间。边缘基础架构不同于如今的云基础架构,在云基础架构中,每个提供商可能拥有几十个(或更少)非常大的云数据中心,在互联网的核心位置相互连接。

在过去,大多数公司把他们的 Web 基础架构放在少数私有或公共数据中心内,这些数据中心通过大型网络服务提供商和交换服务连接到互联网。AWS、Azure 和其他公司提供的服务已添加到这个组合中,以扩展和分配存储及计算。 

这些降低成本、提高敏捷性和性能的举措是有用的,但现在的问题是如何以大规模的方式靠近最终用户,以支持如今的数字化业务。正是出于这种考虑,推动了向客户、设备和带宽所在的边缘进行迁移。而这正是边缘平台可以发挥作用的地方。 

边缘可以增加额外的一层规模和性能,并且,借由正确的设计,可以提供安全性,并有助于尽可能降低成本。简单地说,数字化企业要取得成功,就需要将应用程序和服务部署到边缘 - 无论是媒体公司、金融机构、零售商、SAAS 提供商,还是其他任何类型的企业,都是如此。

Akamai 的平台就是一个很好的示例 - 它由数十万台服务器组成,这些服务器分布在大约 140 个国家/地区的 1000 多个城市中的 4000 个地点。它靠近数十亿的用户和设备,旨在优化 Web 和媒体内容的交付,以及运行各种 Web 应用程序。它还为其支持的服务和应用程序提供了一个具有优化防御功能的安全盾牌。  

边缘如何造成影响? 

互联网边缘的容量正在迅速增长。在许多城市,进入家庭和办公室的宽带连接具有数十或数百 Mbps(在一些城市甚至达到 Gbps 级)的容量,可以轻松支持高质量的视频流媒体和大型软件下载。根据 Akamai 专家执行的内部计算,对世界各地的固定宽带最后一英里连接进行汇总,得出边缘接入容量为大约 40000 Tbps。在此基础上,蜂窝连接在最后一英里又增加了 10000 Tbps 左右的容量,而这一数据将随着 5G 的发展而大幅增长。 这是边缘如此重要的一个主要原因 - 互联网的边缘存在大量容量。 

相比之下,在互联网的核心部分(即大型云数据中心和大型主干网提供商汇聚的地方),容量要小得多。使用上述同样的方法,我们的内部团队计算出,接入网络的容量只有几百 Tbps。当数亿个想要看视频(以及开展他们的工作!)的用户在最后一英里(边缘)可以访问数千 Tbps 的容量,而在核心只有几百 Tbps 的容量时,这种不平衡就会产生问题。随着越来越多的人开启他们喜爱的在线娱乐服务或与云中的其他服务互动,核心变得十分拥挤。核心缺乏容量导致很难为边缘的流量提供服务。有时,数据中心会出现拥堵,但更多的时候,数据中心和最终用户之间的流量交换对接点会成为阻塞点。

去年世界杯期间,对一些国家/地区造成影响的著名流媒体中断事件就是一个现实世界中的例子。如图所示,一些地区的云数据中心被流量淹没,导致观众无法观看比赛。拒绝服务攻击也会造成类似的问题,这种攻击会侵扰合法的用户流量。好消息是,从边缘交付流量可以解决这些问题,因为那里具有更多的容量。 

5G 呢?

5G 改善了最后一英里的性能 - 更低的延迟、更高的吞吐量,以及可让更多的用户和设备联网。5G 还将支持许多酷炫的新应用程序,这些应用程序将前所未有地增加人们对于互联网的使用。这意味着将出现更多的流量,用户将期待获得更好的体验。   

Gartner 估计,到 2022 年,一半以上的企业数据将在传统的云数据中心之外创建和处理。1 如今,这一比例还不到 10%。这就提出了一个问题:"5G 中的边缘到底是什么?为什么它如此重要?"答案是,应用程序将定义边缘,如果没有边缘,应用程序将无法那么强大,难以扩展,而且成本更高。

在拥有 5G 和物联网的新世界里,我们还将看到什么?

自动驾驶汽车完全无法依靠遥远的云端提供的智能来防止出现事故,因此,用于避免碰撞的智能是边缘的一个简单应用场景。 

电池电量有限的增强现实眼镜将依赖于只需几毫秒即可获取的计算性能和数据,以确保实现近乎实时的访问,从而提供可接受的用户体验。 

对大型集中式数据中心(用于管理大量数据集、AI 机器学习和不断扩大的内容库)的需求将继续增长。同时,连接性将推动数据中心的需求,而网络分散化将推动数据中心市场向不同方向发展。 各种需求导致需要通过核心和区域数据中心、微边缘和虚拟化容量来实现多个层次的功能。 还需要内置新的灵活部署选项层,允许实现更加动态的资源和网络切片。当然,在基础架构集中的地方,都要面临与可持续性有关的优先考虑因素。 

事实上,5G 的影响将与曾经宽带的发明相媲美。它将扩大对于智能边缘平台的需求,因为所有新流量将会给互联网的核心带来更大压力,并将增加提供内容的云数据中心面临的压力。 

纵观 Akamai 的历史,我们发现,当最后一英里变得更好时,边缘平台也需要变得更好。我们定义了边缘,以及让边缘保持稳定、安全和性能所需的智能 - 我们将继续通过 5G 和物联网重新定义边缘。我们有着成功的履历,在世界杯等全球赛事的直播、引发全球关注的重大内容发布、甚至是需要大量带宽的软件升级方面,我们提供了用户所需的高质量体验。我们继续投资和创新,以支持满足本文讨论的所有新要求。   

非常感谢大家花时间阅读本文。 期待将来能与大家见面。

  1. https://www.gartner.com/smarterwithgartner/gartner-top-10-trends-impacting-infrastructure-operations-for-2020/


Jonathan Morgan

Written by

Jonathan Morgan

March 19, 2021

Jonathan Morgan is the Vice President of Network Security Product Management at Akamai Technologies.