阿里云李克:边缘云技术发展与实践

12月15日,以“引领分布式云变革 助力湾区数字经济”为主题的全球分布式云大会在深圳隆重召开,本届大会由全球分布式云联盟、深圳科技交流服务中心、深圳市通信学会、众视Tech联合主办。组委会携手阿里云、腾讯云、Google Cloud、华为云、蚂蚁集团、浪潮云、金山云等海内外顶尖云计算团队和分布式云先锋企业,为粤港澳大湾区数字经济发展注入分布式云动力,更将中国分布式云计算发展推上全新高度!在12月15日下午举办的边缘计算论坛上,阿里云资深技术专家李克为我们带来了《阿里云边缘云技术发展》为题的精彩演讲,分享阿里云在边缘云技术方面的沉淀、探索和实践,如何为行业提供广覆盖、低成本、高可靠的边缘基础设施。

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017年磨砺:阿里云边缘云的技术积累和沉淀李克首先介绍了阿里云边缘云技术发展的情况,自2017年阿里云战略布局边缘计算技术领域起,阿里云作为国内领先CDN服务商,在智能调度、拓朴感知、故障逃逸、分布式管控、自动化的装机运维配置等技术方面有深厚的沉淀,结合阿里云飞天操作系统的小型化、融合计算能力以及强大网络的多点协同能力,实现从CDN向边缘云的产品形态演进。历时7年建设了2800+全球节点,完成了阿里云边缘云的技术积累,为边缘云商业化打下了殷实基础,在IaaS的底层上,打造一些通用的PaaS能力,来进行更好的业务场景支持,比如云原生平台、视图计算平台、全球交互通信网络等。同时阿里云边缘云已积累100+篇专利,发布国内首部《边缘云计算技术及标准化》白皮书,牵头国内首个边缘云国标立项,参与制定团标《信息技术 云计算 边缘云计算通用技术要求》和行标《边缘云服务信任能力要求》。

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02全面升级:阿里云边缘云技术形态阿里云边缘云是依托于阿里云CDN强大的节点网络和长期的技术积累沉淀的基础上进行的产品和技术演进。面对2800+边缘云节点,百万级POD实例超大规模应用的挑战,在服务客户过程中沉淀了智能调度、拓朴感知、故障逃逸、分布式管控、自动化的装机运维配置、多点协同等关键技术能力,实现边缘云ENS的高稳定和高可用。李克提出,全新升级的边缘云技术形态具备计算和网络的两大新特征 :新算力,数字孪生与物理终端的协同计算

阿里边缘云,通过对边缘算力的调度,基于物理终端接入位置、边缘节点位置和算力状态,进行边缘算力与物理终端的匹配和协同调度,在保证业务低延时响应的同时,实现终端对边缘节点算力的位置无感。面向云应用、云终端、云手机等场景,实现部署在阿里边缘云的虚拟设备或算力单元,与物理终端侧的系统或应用,以及用户的操作,实现计算协同。通过边缘云为终端处理,提供充沛的低延时、弹性算力支撑,让用户拥有与设备本地操作一致的业务体验。

比如某客户的流量模型出现变化的时候,是需要能够快速感知的,是正常的业务突增,还是由于攻击带来的异常,又如在云游戏的场景,客户的操作在端上,而游戏的渲染在云上,边缘节点的低延迟,可以让用户感觉不到云游戏操作的差异;

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新网络,基于分布式节点的多边协同网络

阿里边缘云海量的边缘节点构建了一张无处不在的传输网,实现了终端-边缘、边缘-边缘、边缘-中心的一体化协同,为边缘计算、中心计算之间提供优质、安全的网络传输能力。同时通过网络切片进行更精细化的网络管理,能够针对不同业务,提供不同QoS的服务保障。

比如互动直播和下载对时延就有不同的要求,可以认为是一张可编程的网络在不同业务之间进行复用,并且有不同的传输保障。接下来在5G快速发展过程中,边缘云也必须与电信运营商紧密合作,基于运营商的MEC、5G切片等核心能力,构建‘云-边-端’ 一体的融合网络。

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03应用落地:成熟的商业化技术应用场景李克通过3个具体场景讲解了阿里云边缘云在实践中如何解决的业务痛点:

CDN on ENS

为将CDN业务基于容器来部署需要将CDN业务云化,涉及的技术难点主要体现在架构、稳定性、成本和性能方面,基于云原生平台部署CDN之后,获得了非常好的收益:

隔离性

通过网络和应用程序的隔离,不同用户之间互不干扰,对应的发布比较灵活,业务出问题时候的爆炸半径也比较小;

弹性

可随时申请和释放,不用走线下的节点建设,能够很好的应对业务突发的场景;

成本优化

相当于不同业务之间进行削峰填谷,提升了资源的复用性,所有的资源都是按需使用,更好地控制好水位和成本;

创新性

对传统的CDN进行了升级,除了传输之外,还可以升级成可计算CDN,比如可以提前预加载一些内容,一些浏览器的处理放到CDN边缘节点,充分利用节点能力。

目前CDN on ENS改造已在规模化部署,新建的节点都是基于容器交付,阿里云计划在未来一年半时间内完成全量节点的CDN on ENS切换。

影子设备+边缘云,提升瘦终端服务能力

终端上云的场景,如在机顶盒场景里面存在大量的老旧设备,这些设备如果不进行升级是很难运行起来最新的智能应用,难以实现留存用户和发展新业务的目标。这需要进行算力的上移,通过ENS的云化层和应用托管层,能够在终端和边缘节点之间建立起映射,客户的操作通过控制指令发送到影子设备,再通过流化技术输出到设备端,这项技术的价值体现在:

对于终端客户来讲,可以用较低性能的机顶盒或者手机体验到最新的应用或者游戏;

对于内容提供方来说,可以更快的进行应用的升级迭代和验证;

对于云计算厂商来说,可以持续打磨边缘ENS平台,以及实现资源在不同业务场景的复用。

目前这种业务已经在广电客户中大规模应用,有效帮助客户实现降本和提效。

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5G+边缘云,实现自由视角在线直播

边缘云和5G结合的创新实践场景落地,在CUBA的全明星赛中,通过边缘云计算资源和5G的大带宽能力结合,实现了直播时视角的自由拖拽。但由于分辨率和计算能力的需求,只有高端机型才可投放,严重限制了终端用户的覆盖情况;随着用户视角角度增大和清晰度提升,现有线上投放自由视角视频,会产生一定的卡顿现象,通过引入边缘云,视频流可以在边缘节点上进行加工和渲染,通过5G的低延迟结合达到极致的用户体验。

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今年是阿里云边缘云商业化的第四年,阿里云不断挖掘边缘云计算在垂直领域中的场景化应用,推动各行业应用架构升级。目前,阿里云边缘云已经在新零售、交通、教育、家庭娱乐、生产制造等多个场景中有了很好的落地实践,从客户群体上来讲,会越来越多和非互联网接触,特别是工业、制造、能源等有机房云化和业务数字化需求的场景。

在构建生态上,李克希望通过一套完整的生态,能够支撑各行各业的边缘落地。一方面,阿里云会积极拥抱云原生,通过k8s等实现业务在不同平台之间的灵活切换,让业务更加规范和方便的使用边缘云计算的能力;另一方面会和资源提供方做好生态合作,制定资源的对接标准,除了自建节点,未来还有大量的合作节点,以及第三方节点。

在应用场景上,除了之前的计算存储网络之外,也希望推出更多的中间件产品,使越来越多的能力沉淀到边缘云上,能够满足边缘的新的业务场景。

演讲最后,李克表达了面向未来的憧憬:我们的愿景是希望边缘云能够成为新的基础设施,实现各行各业的数字化转型。阿里云希望能和更多的行业合作伙伴一起,通过产品、技术、资源的深度融合,提供丰富的边缘能力,支撑边缘应用场景应用,为客户持续创造价值。

文章只代表原作者观点,边缘云致力于打造独立、客观的资讯信息平台,转载请注明来源于边缘云信息平台。
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