边缘节点服务ENS重磅升级 阿里云首次定义“边缘云计算”概念层层深入 ...

发布于:2021-11-27 14:02:29

随着5G、物联网时代的到来以及云计算应用的逐渐增加,传统集中式的云计算技术已经无法满足终端侧“大连接,低时延,大带宽”的需求。结合边缘计算的概念,云计算将必然发展到下一个技术阶段,也就是将云计算的能力拓展至距离终端更*的边缘侧,并通过云边端的统一管控实现云计算服务的下沉,提供端到端的云服务。如此,边缘云计算的概念也随之产生了。为了积极引导边缘云计算技术和应用发展,以及边缘云计算相关标准化的制定,阿里云和中国电子技术标准化研究院联合发布《边缘云计算技术与标准化白皮书》,在业界首次从标准的角度明确定义了”边缘云计算“的概念。


业内首次定义的“边缘云计算”究竟是什么?

边缘云计算,简称边缘云,是基于云计算技术的核心和边缘计算的能力,构筑在边缘基础设施之上的云计算*台。形成边缘位置的计算、网络、存储、安全等能力全面的弹性云*台,并与中心云和物联网终端形成“云边端三体协同” 的端到端的技术架构,通过将网络转发、存储、计算,智能化数据分析等工作放在边缘处理,降低响应时延、减轻云端压力、降低带宽成本,并提供全网调度、算力分发等云服务。


边缘云计算的基础设施包括但不限于:分布式IDC,运营商通信网络边缘基础设施,边缘侧客户节点(如边缘网关,家庭网关等)等边缘设备及其对应的网络环境,通过位置层层前移,深入到每一个计算场景里,去满足客户大连接、大流量、低时延、安全性等核心诉求。


边缘云可以最大程度上与中心云采用统一接口、统一管理,这样能够最大程度地降低用户开发和运维成本,真正实现将云计算的范畴拓展至距离数据源产生更*的地方,弥补传统架构的云计算在某些应用场景中的不足之处。


更多关于边缘云计算的解读,具体参见白皮书。


阿里云的边缘云计算*台??ENS

中国互联网网络结构十分复杂,横向来看分为骨干网、核心网、汇聚网、接入网等多个层级,末梢还有家庭或商用的客户侧接入终端。每个网络层级的传输能力、网络时延、算力容量、算力归属有所差异,但都是边缘节点的重要组成部分。纵向来看,无论哪个网络层级提供边缘云的服务,都需要自下而上搭建起底层硬件、资源*台、PaaS服务和工具、场景解决方案的服务生态,才能提供便捷、统一的使用体验,最大化赋能客户。



在这一横一纵之间,阿里云在2018年率先提供了基于运营商边缘节点和网络的弹性分布式算力资源*台,也就是边缘节点服务ENS,连接最后10公里的ENS可以帮助用户将计算、转发等业务下沉至边缘,把终端到边缘节点的时延缩小到5毫秒,终端到云的访问频次将减少80%,计算、存储、网络等成本可以节省30%以上。


ENS的核心特性:

首先是全覆盖,ENS打造了一张全覆盖的节点网络,能够覆盖全国主要地区和运营商,实测得到的终端数据到就*节点的延时*均只要5ms。


第二点是开放易用、安全可靠,这是边缘云能够留住客户、持续赋能客户的重要因素。ENS提供了相对开放的运行环境、灵活的算力规格,同时持续开发交付批量、可视化、自动化管控运维的能力,让客户可以相对容易的完成架构对接和运维管理。


第三点是高性价比,和中心云一样,高性价比对于各种体量客户来说都是一个重要价值。ENS可以提供了一站式采购、敏捷交付、按量付费、动态扩缩容的产品能力,使得客户先期的资金、人力投入、使用中的运维投入降到最低。


ENS与自建节点的对比:

既然ENS能更好的赋能客户,那么是否有量化的指标来对比与自建节点的差异呢?



从上图中可以看出,在业务弹性方面,一个成熟的采购建设团队新建单个、定容量的节点需要1-2个月,ENS只需要一分钟提交算力规格和算力大致分布的需求,系统就可以智能选点创建海量算力,及时应对业务弹性需求。


在资产层面,传统的谈判、采购、建设模型,单次投入100万起步,ENS可以做到100% 的零资金启动,完全按量付费,并且提供天粒度的资源弹性,同时用户数据流量在边缘收敛后,带宽成本也会得到显著降低。


可靠性及运维层面,一个稳定可靠的自建节点,对于架构和运维的能力要求还是蛮高的,监控、容灾、迁移、主机安全、流量安全、故障处理流程都需要精细化管起来。接入ENS则可秒级监控、分钟级定位和排障,是经过严苛的业务考验磨炼出来的硬实力。


ENS从1.0到2.0的产品服务演进:

谈产品服务演进,离不开一个个具体交付使用的功能模块。ENS高级产品经理王文娟在第八届中国云计算标准和应用大会曾提到:“边缘云所处的发展阶段,就像是一颗小树,首先需要扎下根来,树干逐渐粗壮有所支撑,然后伸展出主力的枝干,最后在此基础上慢慢枝繁叶茂、支撑起一个生态。ENS一路飞速持续演进,如今已逐渐成长为一个弹性、简单、稳定的边缘算力服务*台。”



2018年2月,经过充分的PoC验证后,ENS第一批核心标准节点上线,他将阿里云飞天技术系统轻量化、定制化落地边缘,支持算力资源隔离、网络安全隔离、高可用等标准能力。


2018年6月,ENS完善了7*24小时全方位的实时监控体系,从硬件基础设施、网络、底层飞天组件到业务管控等软件应用全覆盖,并且通过服务关联、联合查询、智能收敛做到分钟级定位和解决问题。在这个阶段,客户释放了大量的监控和运维消耗。


在2018年10月,ENS重点提升使用体验,做到了一键批量创建服务、自定义镜像构建、编排、自运行,同时调度能力能够做到基于客户算力分布需求智能选点,避免了客户理解系统背后复杂的节点选择和服务调度。ENS还提供了基于边缘服务为单位的算力批量运维,启停、增删、升级白屏化批量操作,不需要无谓的关注底层算力资源。


在本月,ENS 2.0产品升级正式上线,为客户提供更加弹性灵活、形态多样的分布式边缘计算,全面支持算力资源的统一管理。同时启动支持全面的按量付费,算力、存储、带宽全部实现按天按月出账计费,用户0资金启动业务,随着业务波动随时增删算力资源。稳定业务按月计费稳定服务,活动或临时业务需求,按天计费提供充分弹性。



王文娟表示,未来的场景、需求和挑战仍然很多,我们的功能演进仍将持续小步快跑,致力于打造弹性、简单、稳定的边缘算力服务*台。


ENS在行业和业务场景中的探索和实践??视频监控场景的深度解读

经过接*一年的探索, ENS认知的边缘云场景,除了流量本地化,还有全网广覆盖的大量场景。



目前在ENS的服务*台上,已经在实践承载大量CDN的边缘缓存、边缘调度、边缘分发业务,以及一大批直播*台的边缘收流、合流、互动、弹幕等业务。而现在火热的在线教育、智慧办公、智慧医疗等行业核心依赖的音视频通信技术,也因为其低时延、大连接、大流量等需求特点,陆续成为使用ENS的重要场景。


基于ENS的视频监控的场景应用:

如果监控只在一个物理地点、少量几路,用本地监控、甚至PC机来接收和处理,问题都不大。但是当监控流分布在同一城市N个地点、甚至N个城市,几千几万路流,人肉监控和运维难以应对的时候,这个情况就会面临巨大挑战。


ENS在这个领域实践的具体方案可以用下图概括,大量的、分散的前端摄像头通过物理专线或软专线接入基于ENS节点承载的视频汇聚节点,做一层数据收敛汇聚和实时分析运算,只把必要的少量数据和特征值回传云中心。



边缘云计算不仅能够解决TB级甚至更大的视频流低成本接入的问题,还可以提供丰富的计算能力,在边缘完成视频的分析和识别工作后,再将结构化的数据快速传递回中心云(大脑)进行信息融合。边缘云计算不仅实现了“低时延,低成本”的协同,还能有效抵抗网络抖动等不稳定因素,提升系统整体的稳定性。


上文提及的业务场景只是冰山一角,随着边缘云计算行业的标准化、轻量化、*台能力完善,边缘云的行业生态会更丰富、潜力巨大,阿里*中度耄胄幸低使步ū咴导扑惴裆迪直咴涤朐频奈薹煜谓樱衬苡没裼迷埔谎虻サ氖褂帽咴导扑惴瘛


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