從CDN的誕生到邊緣計算的加速落地，企業(yè)對數(shù)據(jù)傳輸和處理愈發(fā)看重時延和成本的兼顧。與集中式云計算不同，邊緣云能提供彈性擴展的云服務能力，具有快速響應、低延遲和輕量計算等特點，已成為繼公有云、專屬云、私有云解決方案之后，云計算生態(tài)下不可或缺的新拼圖。
作為邊緣計算領域的后起之秀，火山引擎近期在稀土掘金技術社區(qū)主辦的稀土開發(fā)者大會上首次發(fā)布了邊緣原生的技術實現(xiàn)。通過邊緣計算與云原生的深度融合，火山引擎邊緣云具有混合部署、彈性擴縮容、簡單運維等能力，讓企業(yè)更靈活、高效地使用邊緣計算，實現(xiàn)降本增效。
以下為51CTO采訪火山引擎邊緣云資深架構師徐廣治的文字實錄：
51CTO：火山引擎在此次稀土開發(fā)者大會上首次發(fā)布了邊緣原生的技術實現(xiàn)方案，可否詳細介紹下火山引擎邊緣原生?
徐廣治：首先火山引擎這樣定義邊緣云：火山引擎邊緣云是以云原生技術為基礎底座，融合了異構算力和邊緣網絡，構建在大規(guī)模邊緣基礎設施之上的云計算服務，形成了以邊緣位置的計算、網絡、存儲、安全、智能為核心能力的新一代的分布式云解決方案。
火山引擎邊緣云的完整產品矩陣包含三個層面，最底層是基礎設施層，火山引擎邊緣云覆蓋了1-40ms的基礎設施，包括1-5ms的現(xiàn)場邊緣、邊緣一體機服務、智能設備和移動終端;包括5-20ms的近場邊緣和20-40ms的云邊緣。在基礎設施之上這一層是火山引擎的計算服務底座，其又包含三層，最底層是火山引擎邊緣原生操作系統(tǒng)，這里集成了云原生和邊緣的融合，提供統(tǒng)一的協(xié)同、調度和編排能力。
在邊緣原生操作系統(tǒng)之上，是通用化計算服務，提供IaaS服務的邊緣計算節(jié)點，提供x86、ARM、GPU異構算力，也提供PaaS服務的邊緣容器、邊緣函數(shù)服務。在通用化計算服務之上，面向特定場景，火山引擎構建了場景化的計算服務，這包含面向離線渲染和實時渲染的邊緣渲染服務，和面向AI場景的邊緣智能服務。
結合邊緣云操作系統(tǒng)，通用化計算服務和場景化計算服務，形成了完整的算力服務矩陣。在計算服務之上，是火山引擎的CDN和網絡加速服務，包含遍布全球的CDN節(jié)點，以及貼合用戶使用場景的多云CDN SaaS。網絡加速這一側，火山引擎有7層的DCDN，四層的全球加速，面向游戲場景的GNA，以及面向企業(yè)組網的SD-WAN服務。在計算和網絡服務之外，是我們的域名和網站服務，這包含了域名服務，以及基于域名的流量調度服務。通過計算、網絡、域名和網站服務，火山引擎邊緣云構建了完整的產品矩陣，在這之上，形成面向行業(yè)具體場景的解決方案，這些解決方案包括應用加速、游戲加速、智慧城市等。
51CTO：邊緣原生的技術難點和挑戰(zhàn)是什么?
徐廣治：邊緣云的整個技術架構，可分為三個演進階段：第一個階段是傳統(tǒng)虛擬化階段，這個階段將虛擬化技術和邊緣結合，提供將大粒度資源拆分成小粒度資源，以及資源間的隔離能力，這個階段主要著力點是面向資源，因此并沒有解決應用如何編排、如何快速部署、如何運維，如何觀測等面向應用云上使用的問題。
伴隨容器技術的興起，2014年有了Kubernetes，2018年有了Cloud Native的概念，邊緣云演進到了以云原生為主流架構的時期。但是云原生并沒有解決所有的問題，邊緣場景有自己特點，比如資源層面有廣泛的節(jié)點覆蓋，單個節(jié)點的資源有限，這就對海量節(jié)點管控和單節(jié)點資源優(yōu)化提出了要求。在網絡層面，邊緣靠近客戶，客戶訪問延時較低，但可能有弱網環(huán)境的問題，這就對邊緣自治提出了要求;再比如邊緣涉及的協(xié)同能力，云邊協(xié)同，邊邊協(xié)同，云網協(xié)同，這都是云原生沒有覆蓋的。所以我們迎來了邊緣云技術架構的第三階段，將云原生與邊緣特性結合，形成邊緣獨有的技術方案，也就是邊緣原生。
邊緣原生結合了邊緣和云原生技術兩者的特點和優(yōu)勢，因此它聚合了云原生的應用和服務的可移植性，可觀測性，易管理、統(tǒng)一編排的能力，同時也有了云邊協(xié)同、邊邊協(xié)同的協(xié)同能力，有了中心和邊緣的分級管控，也有了統(tǒng)一的全局資源調度和局部的資源優(yōu)化，也有了在有限資源下提供的異構算力和產品能力支持。以上通過將云原生和邊緣的特性結合，使得應用和服務能夠充分的發(fā)揮邊緣的能力。
51CTO：從時間上看，火山引擎邊緣云屬于邊緣計算領域的后來者，火山引擎邊緣云有哪些特點和競爭力?
徐廣治：從特點上說，火山引擎邊緣云是一朵“內外統(tǒng)一”、邊緣原生的云。內外統(tǒng)一指的是對抖音集團內部的業(yè)務以及外部客戶，所有的架構、服務都是統(tǒng)一的。火山引擎邊緣云既支持抖音集團內部視頻直播、實時音視頻、安卓云等業(yè)務，同時對外部客戶提供邊緣云產品和服務。火山引擎邊緣云是承載了抖音集團所有的業(yè)務壓力后，不斷打磨技術架構和產品，從而對外提供產品和解決方案。
從競爭力來看，火山引擎邊緣云首先具備一定的規(guī)模優(yōu)勢?；鹕揭孢吘壴迫W儲備了超過110T的帶寬，超過百萬核的異構算力，提供1-40ms完整覆蓋的邊緣基礎設施;第二個優(yōu)勢是有整套小型化、輕量化、集成化的邊緣原生操作系統(tǒng)，具備完整的云邊、云網、邊邊協(xié)同能力;第三個優(yōu)勢是基于邊緣原生操作系統(tǒng)，在小型化的基礎上提供的x86、ARM、GPU等完整異構算力支持，以及融合鏈路加速、全域組網，邊緣安全的邊緣一體化網絡;第四個優(yōu)勢是火山引擎邊緣云具有比較豐富的實踐經驗，經歷過抖音集團流量洪峰的考驗，這包括抖音世界杯直播、春晚紅包、618等，因此我們提供給客戶的服務是經過考驗的，成熟的技術方案。
51CTO：能不能舉例講講，在實際應用中，火山引擎邊緣云如何幫助客戶提升業(yè)務效率和降低成本?
徐廣治：提升業(yè)務效率的例子比如說抖音春晚紅包。這個項目周期緊，任務重。確認春晚獨家互動合作伙伴后，我們作為業(yè)務支持，預留給活動準備的時間不足 20 天。另外，春晚用戶群體龐大，需具備足夠的資源冗余，并經過嚴格壓力測試，才能參與重?；顒又?。面對兩大挑戰(zhàn)，火山引擎邊緣云團隊成立活動專項團隊，組織專業(yè)人員快速開發(fā)迭代，高效推進項目進展，高質高效交付客戶驗收，順利通過壓力測試;資源方面，火山引擎邊緣云調動百T級帶寬資源、承載千萬級 QPS 突發(fā)需求，為春晚紅包活動提供活動的資源支持，保障春晚紅包承載活動洪峰壓力，為活動保駕護航。
降本方面，我們幫助一個直播客戶解決了瞬時流量大、運維成本高的難題?；鹕揭孢吘壴茍F隊通過海量的邊緣計算節(jié)點，幫助客戶實現(xiàn)全國范圍內主要運營商用戶的本地覆蓋，接入時延低至10ms，輕松應對體育賽事直播熱點事件，突發(fā)流量和彈幕場景，通過提供標準API接口，支持客戶在業(yè)務突發(fā)時“分鐘”級別彈性能力，快速滿足突發(fā)業(yè)務需求。另外通過多云CDN管理解決方案，多維洞察CDN用量，專項優(yōu)化成本和服務質量，有效幫助客戶判斷成本趨勢，大幅降低運維管理的人力投入，有效降低CDN成本10%，提升CDN管理效率50%，實現(xiàn)降本增效。
51CTO：如今AI的發(fā)展速度顯著，“邊緣+智能”也被視作行業(yè)的發(fā)展方向，火山引擎邊緣云在和AI結合上有哪些探索?
徐廣治：火山引擎邊緣云已經在“邊緣+ AI”這一前沿方向具備技術實踐能力。比如在工業(yè)領域的輔助駕駛方面，我們有客戶在礦區(qū)有作業(yè)車輛，需要利用輔助駕駛能力來完成礦區(qū)的開采和運輸工作。這個客戶對延時要求特別高，希望可以達到 10ms 以內。由于礦區(qū)大多處于偏遠地區(qū)，中心資源無法滿足，需要就近接入低延時的網絡;其次，輔助駕駛又有算力需求，需要將數(shù)據(jù)傳到云端進行計算，然后再反饋到邊緣設備進行相應的操作。采用火山引擎邊緣云解決方案，很好地支撐了該礦區(qū)車輛的輔助駕駛場景，并且延時達到了 3ms，得到了客戶的好評與肯定。
51CTO：您認為邊緣云在各個行業(yè)的應用中，哪些領域具有發(fā)展?jié)摿?火山引擎邊緣云將如何在這些領域發(fā)揮作用?
徐廣治：邊緣云覆蓋了很廣泛的行業(yè)應用，包括：泛互聯(lián)網、汽車行業(yè)、媒體行業(yè)，游戲行業(yè)和金融行業(yè)，在不同的行業(yè)內，又覆蓋了多樣的場景，比如泛互聯(lián)網的視頻直播、影視娛樂、媒資信息;汽車行業(yè)的輔助駕駛，車聯(lián)網;媒體行業(yè)的數(shù)字人，影視渲染，游戲行業(yè)的游戲加速，AR/VR等。
不同行業(yè)的場景應用，都可以聚合成三個統(tǒng)一需求：第一個是對全域覆蓋的需求，期望能夠覆蓋更多的城市，覆蓋更多的運營商。第二個是對高效接入的需求，期望應用可以快速接入云上服務。第三個是算力需求，期望云上有滿足業(yè)務需求的算力儲備?；鹕揭孢吘壴瓶梢院芎玫臐M足業(yè)務的這三個需求，從而實現(xiàn)業(yè)務在云上的快速成長。
51CTO：在您的觀察中，未來幾年內邊緣云技術會有怎樣的發(fā)展?
徐廣治：邊緣云的未來可以概括為兩個核心：更深融合、更廣連接，這分別是從兩個維度對邊緣云發(fā)展的思考。更深融合，是從縱向的維度，看邊緣云的云邊端融合，邊緣云勢必要在云邊端的聯(lián)動上更加緊密，這包括，云邊端調度的一體化，對云上資源、邊上資源、端上資源的整體調度，包含云邊緣的數(shù)據(jù)一體化，數(shù)據(jù)在端的采集，邊和云的處理，提供一體化方案，還有云邊端的運維一體化，云邊端的安全一體化。通過這些更深層次的融合，應用才能更加充分發(fā)揮邊緣云的能力。第二個發(fā)展趨勢是從橫向維度來看邊緣云的發(fā)展，邊緣云的一大特性是廣域覆蓋，這就意味著，不只在中國區(qū)域，在全世界范圍內，邊緣云都需要建立更廣泛的連接，從而助力企業(yè)的全球數(shù)字化轉型。
51CTO：火山引擎邊緣云在未來可能的新功能或者升級計劃是怎樣的呢?
徐廣治：目前，火山引擎邊緣云已經在多個行業(yè)和場景中實踐，為企業(yè)賦能。在泛互聯(lián)網領域，火山引擎邊緣云已經在視頻直播、實時音視頻、影視娛樂、在線教育、電商零售、媒資信息等多個場景下落地應用;此外，火山引擎還在汽車、媒體、游戲、金融等行業(yè)落地邊緣云業(yè)務，充分利用廣泛覆蓋的網絡和計算節(jié)點，實現(xiàn)全域覆蓋，同時，利用統(tǒng)一的云原生平臺讓邊緣網絡與 IT 應用無縫銜接，高效協(xié)同，并且借助豐富的邊緣云資源，為海量應用提供無限算力支撐。
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