【边缘计算】引论基础
（1）在不远的未来，将有超过50%的数据需要在网络边缘侧分析、处理与储存。智能互联的网络边缘侧将会面临如下挑战：
- 联接设备的海量与异构
随着联接设备数量的剧增，网络运维管理、灵活扩展和可靠性保障都面临着巨大挑战。如何兼容多种联接，并且确保海量联接的可接入性、实时性、可靠性是目前必须要解决的现实问题 - 业务的实时性
- 应用的智能性
以预测性维护为代表的智能化应用场景正推动行业向新的服务模式与商业模式转型。 - 数据的优化
网络边缘存在大量的多样化异构数据，需要通过数据优化实现它们的聚合、统一呈现与开放，以便能灵活、高效地服务于边缘应用的智能产品。 - 安全与隐私保护
需要实施端到端的防护。边缘侧安全主要涵盖电信运营商、企业与IoT（Internet of Things，物联网）、工业，涉及Security（保护）、Privacy（隐私）、Trusty（可信）、Safety（安全）四类安全，包括边缘基础设施安全、边缘网络安全、边缘数据安全、边缘应用安全。
（2）边缘计算定义
指在靠近物或数据源头的网络边缘侧，融合网络、计算、存储、应用核心能力的一个分布式开放平台。其就近提供边缘智能服务，满足业务在敏捷联接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。它可以作为联接物理和数字世界的桥梁，使物理世界中的资产、网关、系统和服务等变成智能资产、智能网关、智能系统和智能服务。
边缘计算不是单一的部件，也不是单一的层次，而是涉及EC-IaaS、EC-PaaS、EC-SaaS的端到端的开放平台。典型的边缘计算节点一般涉及网络、虚拟化资源、RTOS、数据面、控制面、管理面、行业应用等能力，其中网络、虚拟化资源、RTOS等属于EC-IaaS能力，数据面、控制面、管理面等属于EC-PaaS能力，行业应用属于EC-SaaS能力。
边缘计算的业务本质是云计算在数据中心之外汇聚节点的延伸和演进，主要包括云边缘、边缘云和边缘网关三类落地形态：
1.基于边缘网关形态的边缘计算：以云化技术与能力重构原有嵌入式网关系统，边缘网关在边缘侧提供通信连接、协议/接口转换、边缘计算等能力；部署在云侧的控制器提供边缘节点的资源调度、应用管理与业务编排等能力。例如，SD-WAN、新一代家庭网关、新一代工业网关等均属于此类。
2.基于边缘云形态的边缘计算：在边缘侧构建中小规模的云服务能力，其边缘服务能力主要由边缘云提供；集中式DC侧的云服务主要提供边缘云的管理调度能力。例如，多接入边缘计算（MEC）、CDN、车联网等均属于此类。
3.基于云边缘形态的边缘计算：是云服务在边缘侧的延伸，其在逻辑上仍是云服务，主要的能力提供均依赖于云服务或需要与云服务紧密协同。例如，华为云提供的IEF解决方案、阿里云提供的Link Edge解决方案、AWS提供的Greengrass解决方案等均属于此类。
（3）边缘计算网络：
1.就近处理，这就需要网络具有离散的流量分发处理能力。
2.强调以用户为中心，其接入手段呈现多样化，网络也呈现碎片化状态，更多以地域组织来区分网络。
3.尽力而为到网络性能质量的要求极高，需要引入新的技术手段并调整网络架构。
4.云边协同、边边协同、云边端协同。
ECA是指从用户系统到边缘计算系统所经过的一系列网络基础设施： 园区网：企业的内部网、大学的校园网、厂区内的局域网等，常见的网络技术有L2/L3局域网、WiFi、TSN（时间敏感网络）、现场总线等。接入网络：无线网络2G/3G/4G/5G、运营商WiFi、光接入网络PON，以及各类接入专线等。边界网关：5G用户面功能（UPF）、宽带网络网关（BNG）、客户终端设备（Customer Premise Equipment，CPE）、物联网IoT接入网关等。
从工程实践来看，边缘计算业务需要ECA具有融合性、低时延、大带宽、大连接和高安全等特征。但ECA横跨园区网、无线接入、固定接入等领域，现有的网络很难完成端到端的优化部署，难以提供有效的质量保障。缩短ECA的距离，即使边缘计算系统无论在物理上还是在逻辑上都尽可能地接近用户系统，常见的解决方案有边界网关下移、虚拟网元部署、固移综合接入，以及园区网络与运营商网络融合等。
ECN是指边缘计算系统内部网络基础设施。
ECI是指从边缘计算系统到云计算系统（如公有云、私有云、通信云、用户自建云等）、其他边缘计算系统、各类数据中心所经过的网络基础设施。