在最近一次云栖大会上,阿里巴巴集团资深副总裁、阿里云总裁胡晓明宣布,IoT(物联网)正式成为阿里巴巴在电商、金融、物流、云计算后的主战略,而为了做好IoT,阿里云将在2018年战略投入"边缘计算"这一新兴技术领域。

不只是阿里云,被媒体称为"3A"的云计算三巨头,包括亚马逊AWS、微软AZURE,都已在边缘计算上进行战略布局,边缘计算这个由IBM在2012年提出的概念,一直到2017年才真正迎来爆发,而理论上来看,边缘计算与云计算是竞争关系,云计算巨头为何都要战略布局边缘计算呢?

信息计算刚出现时的形态就是一种边缘计算--各个分散的节点负责软硬件的维护,以及数据的存储、计算和安全,然而因为成本、弹性和扩展性等问题,最终信息计算基本都由集中的云计算中心负责,即让集中的云计算中心来负责所有数据的存储、计算、安全,而终端只负责I/O,即数据采集、输出和交互。业已普及的云计算已成为一个庞大的信息产业,德银报告就指出,到2018年底,中国云计算市场将达到西方市场的24.5%,达到88亿美元的规模。

然而没有什么技术架构是完美无缺的,云计算发展到今天也面临不少瓶颈,需要新技术来突破。

第一,云计算无法满足爆发式的海量数据的计算需求。随着互联网与各个行业的融合,特别是在IoT(物联网)技术普及后,计算需求出现爆发式增长,预计到2020年,将有500亿个设备将连接到网络,传统云计算架构不能满足如此庞大的计算需求,短时间内扩容并不现实。

第二,云计算不能满足一些新兴的计算场景,特别是IoT。云计算的做法是,数据被终端采集后传输汇集到集中式云计算中心,通过集群计算后再返回结果,因为有网络延迟,这需要一定的时间,特别是在基于4G网络的移动互联网中。比如实时语音翻译,再比如无人车,对响应时间都有极高要求,依赖云计算并不现实。

第三,IoT产生大量的"小数据"需要实时处理,这并不适合云计算。互联网时代,云计算与大数据和人工智能是三位一体的,以至于马化腾曾预测未来各行各业其实就是在云端用人工智能处理大数据。然而互联网和移动互联网都是用户产生的数据,而IoT时代则有大量数据由机器产生,比如电表数据、环境监测数据,各种杂七杂八的小数据,有许多已不需要上传到云端进行处理,在终端或者网络边缘侧简单处理响应即可,或者说,不需要将原始数据上传到云端处理,在云端进行初步处理后再传到云端,从而能避免带宽和存储量的浪费。

在这样的情况下,边缘计算出现了,它的核心理念就是将数据的存储、传输、计算和安全交给边缘节点来处理,当然与云计算出现前的终端计算不同,边缘计算并不是说要让终端自己负责所有计算,而是在离终端更近的地方部署边缘平台,终端与之通信可以有多种形式,这样可以避免集中式云计算中心的网络延迟问题。大量实时的需要交互的计算将在边缘节点完成,一些需要集中式处理的计算则继续交由大型云计算中心,如大数据挖掘、大规模学习则要集中式云计算中心才能完成,边缘计算与云计算分工协作,来满足IoT时代爆发式的计算需求。

云计算最大的三重价值是:成本低、扩展性和可靠性,它适合没有实时性要求、有较长周期(从采集到处理到计算到存储再到多次挖掘)的计算需求,而边缘计算本身是分散的云计算,除了有云计算的优势外,还具有低延时、高使用和更安全,更加适合实时性和短周期的计算。

在物联网爆发后,各种智能设备层出不穷,它们都有负责采集数据和互联互通的传感器,要作出响应就需要繁杂的数据处理,边缘计算将会分摊其中的部分任务。IDC数据就显示,2020年将有超过50%的数据需要在网络边缘侧分析、处理与存储,边缘计算市场规模将超万亿,成为与云计算平分秋色的新兴市场。互联网与云计算天生一对,物联网和边缘计算同样是齐头并进,正是因为此,阿里巴巴在启动IoT战略的同时公布进军边缘计算,可预见,在万物互联时代,边缘计算一定会爆发。

此前"ABC"成为科技巨头的标配--AI、Big Data、Cloud,如今又要增加两个字母,一个是I,IoT,即万物互联;一个是E,Edge Computing,即边缘计算。目前布局边缘计算的玩家大抵可以分为如下派系:

云计算巨头派:边缘计算对云计算有一定冲击,跟云计算也有很强的协同,因此3A云计算巨头都在积极布局,避免被吞噬。

阿里云明确2018年将战略布局边缘计算,未来的核心战略是"云+边+端"三位一体的计算模式,其已推出首个IoT边缘计算产品Link Edge,可被用于AI实践,在发布时已经有16家芯片公司、52家设备商、184款模组和网关支持阿里云物联网操作系统和边缘计算产品。

亚马逊AWS也已进入边缘计算领域,去年底发布的Greengrass软件可以"将AWS无缝扩展到设备上,以便它们可以对其生成的数据进行本地操作,同时仍使用云端进行管理、分析和长期存储"。

去年底在2017微软Build大会上,微软全球CEO萨提亚·纳德拉正式向中国市场推出了微软混合云解决方案Azure Stack,它可以将云端能力融入到终端,数据可在本地处理,然后进行聚合分析与决策,属于边缘计算服务。

设备巨头派:正如云计算会产生IaaS、SaaS、PaaS、IDC、CDN、企业服务器、存储诸多产业一样,边缘计算同样会形成各种分支。目前思科、华为、戴尔等设备巨头也在积极布局边缘计算。

16年底,华为、英特尔、ARM等六家单位就联合发起成立了边缘计算产业联盟(ECC);戴尔EMC的微模块数据中心(Micro Module Data Centers)将微型数据中心带到边缘计算中,其只占用标准停车位的一半空间,具有本地计算、存储和联网功能,能快速处理附近数据,而无需将数据返回数据中心和云服务商。

CDN玩家派:CDN的核心价值是将数字内容智能分发到离用户更近的节点,进而提升整体分发效率,降低网络延时、节省带宽资源,其与生俱来的边缘节点属性,低延时和低带宽,令其在边缘计算市场具备先发优势,CDN本身就是边缘计算的雏形。CDN玩家凭借着此前在边缘节点和边缘技术上的积累,也成为边缘计算的核心玩家。一方面,CDN玩家利用边缘计算可以进一步降低成本和智能分发,另一方面,CDN玩家在数据分发基础上,开放计算存储安全等一系列服务。

早在2003年,边缘计算概念的创始者之一IBM就与全球CDN领头羊Akamai合作边缘计算,足见CDN跟边缘计算的强联系。如今中国最大、世界第二的CDN巨头,网宿科技也已将边缘计算当成核心战略,2016年开始建设边缘计算网络,2017年逐步推出边缘计算微服务,并将逐步开放边缘IaaS和PaaS服务。此外,Limelight、CloudFlare等CDN公司相继推出了不同的边缘计算服务。

云计算市场诞生了3A云计算服务巨头:亚马逊AWS、微软Azure和阿里AliYun,此外公有云市场还有Google、腾讯、金山、华为、电信等玩家,以及UCloud等垂直云服务商。这些玩家都是面向各行各业的开发者提供计算服务。围绕着云市场,又出现了IOE(IBM、Oracle、EMC)等软硬件巨头、网宿等CDN巨头,以及H3C等解决方案提供者。

参照云计算市场来看,边缘计算市场也不会一家独大,不过最终每一个环节,如边缘计算服务,边缘计算设备,边缘计算通信,都会各领域的实力玩家拿走市场大部分份额,其余玩家瓜分残余市场的格局。当然,边缘计算服务将分走最大的一块蛋糕,而通信设备和网络服务都是为其服务。

在边缘计算的服务上,云计算巨头和CDN巨头各有优势。

云计算巨头将边缘计算视作是云计算的一种延伸,是云计算能力从中心到边缘的一次下沉,同时也是IoT战略的一个配合协同,如阿里云的思路就是,原来的数据中心将继续承担大量的计算任务,"而一些实施决策和自主协作的过程将都转移到边缘计算,形成「云、边、端」机一体化的协同计算体系。"AWS和AZURE在中国的本土化进展相对迟缓,阿里云已是中国云计算市场的超级寡头,有大量的开发者和行业客户,同时有各种软硬件技术储备,在边缘计算市场占据极为有利的位置。

CDN巨头的思路则是从原先做的内容分发服务延伸出更多数据的处理、计算、存储、安全和传输的服务。在内容智能分发上的技术因为专注而领先,抓住IoT爆发这个机会进军边缘计算。事实上,阿里云做边缘计算的基础之一也是CDN。边缘计算与CDN结合可以发生化学反应,同时CDN的客户也都是云计算的客户,CDN巨头做边缘计算也是基于现成客户,而且相对于AliYun等巨头而言,CDN巨头更加中立。网宿是中国最大的CDN巨头,其切入边缘计算市场也是顺势而为的事情。

长期来看,CDN巨头和云计算巨头更可能合作,正如云计算和边缘计算的关系一样,两种计算有着各自擅长的场景,也依赖不同的技术。IBM很早就与全球CDN老大Akamai合作,后者和亚马逊AWS和微软Azure也已从竞争走向合作,其中微软Azure已将Akamai的CDN平台能力集成到自己的云平台上了。

当然,最终谁会成为边缘计算市场的"3A",还需要时间给出答案。

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