8月6日，深信服研發(fā)架構(gòu)師趙振陽(yáng)受邀出席由中國(guó)信息通信研究院等單位聯(lián)合舉辦的“邊緣原生”技術(shù)沙龍，并做《深信服邊緣關(guān)鍵技術(shù)及落地實(shí)踐》的主題分享。在分享中，趙振陽(yáng)介紹了邊緣計(jì)算面臨的主要挑戰(zhàn)，深信服在云邊協(xié)同、邊緣計(jì)算上做的探索和方案，深信服基于開(kāi)源社區(qū)對(duì)于邊緣計(jì)算、云邊協(xié)同一些能力建設(shè)和考慮，以及如何使用邊緣計(jì)算幫助用戶解決實(shí)際問(wèn)題。
邊緣計(jì)算的發(fā)展
趙振陽(yáng)介紹，在邊緣計(jì)算之前，物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算已經(jīng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。1990 年，美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的程序員寫(xiě)完代碼后經(jīng)常到樓下的可樂(lè)售賣(mài)機(jī)買(mǎi)冰可樂(lè)，但很多時(shí)候只能看著空的可樂(lè)機(jī)敗興而回。為了解決這個(gè)問(wèn)題，他們發(fā)揮程序員的專(zhuān)長(zhǎng)，把樓下的販賣(mài)機(jī)連上互聯(lián)網(wǎng)，編寫(xiě)代碼監(jiān)視可樂(lè)的存量和冰凍情況。自此之后，物聯(lián)網(wǎng)的概念進(jìn)入大眾視野。
邊緣計(jì)算概念在2013 年被正式提出來(lái)，2013-2017 年期間，是云計(jì)算傳統(tǒng)基礎(chǔ)能力的發(fā)展階段。2019 年之后，華為將KubeEdge捐獻(xiàn)給CNCF KubeEdge完全兼容K8S的API，這標(biāo)志著在IT領(lǐng)域真正實(shí)現(xiàn)了云邊協(xié)同。
在趙振陽(yáng)看來(lái)，邊緣計(jì)算的發(fā)展經(jīng)歷了從中心端云端1.0時(shí)代到算力下沉的2.0時(shí)代。云計(jì)算技術(shù)架構(gòu)起初的發(fā)展路徑是集中在中心端，在中心側(cè)提供PaaS平臺(tái)和SaaS應(yīng)用，來(lái)處理邊上收集到的數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在邊緣的傳感器越來(lái)越多、種類(lèi)也越來(lái)越豐富，數(shù)據(jù)從端設(shè)備傳輸?shù)街行牡膸捲絹?lái)越大，成本也越來(lái)越高；同時(shí)，隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，車(chē)聯(lián)網(wǎng)、安全生產(chǎn)等越來(lái)越多的業(yè)務(wù)需要快速給出計(jì)算結(jié)果，甚至要求在毫秒級(jí)給出處理結(jié)果，這就必須使用邊緣計(jì)算的方案，讓算力從中心下降到邊緣、在數(shù)據(jù)本地計(jì)算，才能滿足要求。
深信服邊緣計(jì)算的關(guān)鍵設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
趙振陽(yáng)介紹了深信服邊緣計(jì)算的方案設(shè)計(jì)架構(gòu)：在中間云側(cè)，利用信服云托管云聯(lián)合合作伙伴在全國(guó)建立的 70+數(shù)據(jù)中心節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)邊緣數(shù)據(jù)的匯聚、分析。在近場(chǎng)邊緣，通過(guò)超融合實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心算力的下沉。在現(xiàn)場(chǎng)邊緣，深信服提供邊緣計(jì)算一體機(jī)，把原生的能力沉淀下來(lái)，更快地獲取到設(shè)備端的數(shù)據(jù)。
趙振陽(yáng)認(rèn)為，通過(guò)信服云托管云+超融合+邊緣計(jì)算一體機(jī)的組合，深信服可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)算力向數(shù)據(jù)源進(jìn)行下沉，同時(shí)把計(jì)算的結(jié)果向云端進(jìn)行匯聚，在云端做分析，給諸多企業(yè)的高效管理提供了助力。
在深信服設(shè)計(jì)的邊緣計(jì)算架構(gòu)方案里，一個(gè)管理平臺(tái)可以管理多cluster，既能夠管理中心端k8s cluster， 也可以管理邊緣。如果遇到邊緣節(jié)點(diǎn)宕機(jī)的情況，業(yè)務(wù)可以自治，邊緣側(cè)的業(yè)務(wù)不受影響，并且數(shù)據(jù)是能夠保持和中心端的最新同步。
即使遇到邊緣節(jié)點(diǎn)與中心節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)故障的情況，中心端跟設(shè)備端之間可以直接通過(guò)DNS 進(jìn)行訪問(wèn)。把業(yè)務(wù)部署在邊上之后，需要針對(duì)每一個(gè)邊設(shè)置不同的私網(wǎng)或者不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。這也是深信服希望把這種云邊協(xié)同真正做到極致的原因，才能真的把原生的能力應(yīng)用到邊緣上。
談及深信服在云邊協(xié)同目前主要的努力，“一方面是深度參與社區(qū)。我們把深信服自己的遇到的一些場(chǎng)景和社區(qū)共享；另一方面是做一些額外開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)完之后我們會(huì)反饋給社區(qū)。這樣不斷沉淀問(wèn)題，聯(lián)合社區(qū)不斷更新，從而為這個(gè)產(chǎn)業(yè)去不斷貢獻(xiàn)自己的力量。”趙振陽(yáng)介紹。
深信服邊緣計(jì)算案例分享
趙振陽(yáng)還分享了深信服邊緣計(jì)算的典型應(yīng)用場(chǎng)景，包括園區(qū)監(jiān)管、安全生產(chǎn)等場(chǎng)景。
在園區(qū)的監(jiān)管場(chǎng)景，監(jiān)管單位出于安全考慮需要收集園區(qū)里每個(gè)企業(yè)的數(shù)據(jù)，借助于深信服的邊緣計(jì)算平臺(tái)和產(chǎn)品，園區(qū)內(nèi)的企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)不出企業(yè)，監(jiān)管數(shù)據(jù)上傳可視可控。基于邊緣AI現(xiàn)場(chǎng)的推理分析，可以有效降低帶寬成本，同時(shí)也可以提高事件預(yù)警的及時(shí)性。此外，一體機(jī)部署靈活，云邊協(xié)同，能夠大幅減少運(yùn)維成本。
在化工園區(qū)安全生產(chǎn)監(jiān)管場(chǎng)景，邊緣計(jì)算一體機(jī)部署在企業(yè)內(nèi)網(wǎng)環(huán)境中就近采集數(shù)據(jù)，接入重點(diǎn)防范區(qū)域的攝像頭實(shí)時(shí)視頻流，通過(guò)AI算法進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻的智能分析，并根據(jù)算法預(yù)設(shè)規(guī)則對(duì)視頻分析結(jié)果進(jìn)行業(yè)務(wù)后處理，將異常事件上報(bào)到園區(qū)管委會(huì)，滿足安全生產(chǎn)的監(jiān)管需求。
在煤礦安全生產(chǎn)場(chǎng)景，APP運(yùn)行在邊緣端，通過(guò)AI、IOT實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)井下無(wú)人本地化處理，保證實(shí)時(shí)性，減少傳輸時(shí)延和傳輸流量。云邊一體化運(yùn)維，實(shí)現(xiàn)邊緣設(shè)備、邊緣應(yīng)用能力靈活更新，降低整理運(yùn)維成本。
在新能源場(chǎng)站設(shè)備預(yù)測(cè)維護(hù)場(chǎng)景，將邊緣數(shù)據(jù)采集裝置部署在接口機(jī)后，采集全量設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括溫度、濕度、震動(dòng)頻率等，根據(jù)前端設(shè)備協(xié)議類(lèi)型，從邊緣計(jì)算管理平臺(tái)推送相應(yīng)的協(xié)議插件實(shí)現(xiàn)設(shè)備統(tǒng)一接入；將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)裝置，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)預(yù)處理及標(biāo)準(zhǔn)化，將治理后的數(shù)據(jù)上報(bào)至集控中心，結(jié)合大數(shù)據(jù)、AI技術(shù)實(shí)時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行綜合監(jiān)控、預(yù)測(cè)分析和優(yōu)化改進(jìn)。
最后，趙振陽(yáng)強(qiáng)調(diào)，云原生技術(shù)使得邊緣計(jì)算發(fā)展進(jìn)入快車(chē)道，云邊協(xié)同與邊緣自治，也是當(dāng)前邊緣計(jì)算要解決的核心問(wèn)題。他指出，邊緣計(jì)算必須解決復(fù)雜的邊緣組網(wǎng)問(wèn)題，才能為企業(yè)提供更加安全可靠的接入、傳輸服務(wù)，才能真正地助力各行各業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
