灵魂三问：边缘计算是啥？为何用它？谁在用它？

似乎每个星期都有关于边缘计算将如何占领世界的新报告出现。问题在于：边缘计算现象会像预期的那样占领世界吗？如果是，那么企业如何从中受益？

在本篇及之后的系列文章中，我们将揭开边缘计算的神秘面纱，研究其动机，并探索创建可扩展边缘部署，以及边缘上开源的作用的最佳实践。我们还将研究5G及其对电信行业、远程办公室/分支机构、IoT和其他用例的影响。

取决于行业或用例，术语“边缘计算（EC）”已用于描述从微型IoT设备执行的操作，到类似数据中心的基础架构的所有内容。用于表示边缘计算的术语包括：分布式计算、混合边缘计算、异构计算、矩阵计算、盒中数据中心、本地云、网络边缘与雾计算等。根据行业的不同，每个术语的含义都充满了自己的观点。

更令人困惑的是，这里没有一个单独的边缘，而是一个连续的边缘层，这些边缘层在与用户的距离、站点数量、站点大小、所有权等方面具有不同的属性。边缘计算所处的位置是待解释的问题。对于服务提供商，EC可以从核心延伸到最后一英里，而对于企业，EC可以位于内部。

从概念上讲，边缘计算是指使计算更接近使用位置或数据源的想法。该概念不限于计算服务，还可以包括网络或存储服务。

关于计算资源应位于何处的争论可能与计算本身一样古老。钟摆通常在集中式计算提供的效率和规模经济之间变化，而在非集中式计算提供的灵活性和用户控制之间摇摆不定。过去的趋势包括客户端/服务器，PC与大型机等。

边缘计算概念已有二十多年的历史了。该领域的先驱是Akamai的内容分发网络（CDN），通过该网络，经常访问的内容被缓存在离最终用户更近的地方。在当前上下文中，边缘计算的范围更加广泛，涵盖企业、消费者和服务提供商。

各种EC用例和行业之间存在很大的可变性，其中每个用例都对边缘提出了自己的独特要求。对于物联网用例，边缘的操作方式不同于风车或自动驾驶汽车等远程站点，也不同于工厂或体育场的要求。

例如，对计算基础结构和网络带宽有限制的远程站点，通常以脱机模式运行，而体育场将具有类似于迷你数据中心的基础结构并具有宽带连接。

在过去的十年中，向云服务的转变导致计算资源被集中在一些大型数据中心。边缘计算是一种反趋势，它可以分散云服务并将其分布到更靠近最终用户或数据源的许多站点。它使应用可以提供更好的质量体验，从而也可以启用新的用例并提高运营效率。实施边缘计算的主要原因可以分为带宽、延迟、弹性和安全性。

物联网或视频监控等一些新兴用例预计会产生大量数据（每天100GB），并通过蜂窝/卫星（例如海上石油平台，海上船舶）限制了网络连接。通过处理更靠近数据源的数据，EC可以帮助减少将设备数据移至后端系统所需的网络带宽。大多数设备数据可以是冗余信息。例如，考虑来自恒温器的室温数据，该数据可以在本地处理，而只有很小的聚合数据集被发送到后端系统。

对于具有基于边缘渲染的移动AR/VR，或具有实时决策的自动驾驶等用例，通过与集中式站点进行长距离通信而引入的延迟，可能会影响用户体验或安全性。EC帮助减少延迟，并成为对时间敏感的用例的关键要求。

对于关键的业务功能，尽管网络连接间歇性（例如自动驾驶汽车、智能建筑、农业），边缘计算仍可为服务连续性提供弹性。通过将受影响的服务故障区域限制为较小的服务区域（例如移动边缘计算），可以提供更大的弹性。EC出于安全或法规方面的考虑，还通过将敏感信息保持在其来源附近来提高数据主权。

在边缘计算和集中式计算之间不是二选一的抉择。随着EC在市场上获得越来越多的采用，整体解决方案将涵盖两者。在这种混合计算模型中，集中式计算将用于计算密集型工作负载、数据聚合和存储、AI/机器学习、跨地理位置的协调操作以及传统的后端处理。另一方面，边缘计算可以帮助从源头上实时解决问题。

架构师将需要识别与边缘计算保持一致的用例。如果用例无法从减少的延迟、实时监视或其他属性中受益，那么边缘计算可能就没有吸引力。

IoT、AI/ML、AR/VR、机器人技术和电信网络功能等新兴用例，通常被认为是将计算移至边缘的关键驱动力。但是，传统企业也开始采用这种方法，以更好地支持其远程/分支机构办公室、零售店与制造工厂等。甚至云服务提供商也已经认识到需要在源头附近处理数据并提供边缘解决方案

对于寻求低延迟或断开计算的公司来说，远程站点可以在不与集中式基础结构通信的情况下运行，EC可以帮助提高基础结构的弹性和应用可用性。边缘计算同样可以使许多用例受益，包括公用事业、运输、医疗保健、工业、能源和零售。

对于服务提供商，EC可以通过将应用或内容移至网络层次结构的边缘层，从而帮助提高其客户的体验质量。他们还可以在边缘部署全新的服务类别，充分利用与客户的距离。由于网络边缘占运营商资本和运营支出的大部分，因此它也是网络现代化工作的主要关注领域。