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下一个时代不可或缺的边缘架构是什么?|出海日本电商岛群第127期

2020-09-01 16:01:37

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本文的主题“边缘计算”简单来说,是在最接近客户机的地方处理数据的技术。Amazon Web Services(AWS)于2006年开始云服务。当时,很多工程师还对骨干系统向云的转移抱有疑问,但是现在应该没有人怀疑这种巨大的潮流了吧。云优先的系统设计是理所当然的。

 

同样,在下一个10年的下一个正常情况下,“边缘”是关键吧。对于现在的集中型云,在边缘处理数据和逻辑,进行决策的未来在等待着我们。那么现在,边缘能做什么呢?本连载将连续3次向大家介绍云、IoT、5G(第5代移动通信)、大数据、AI(人工智能)等技术潮流中备受瞩目的边缘的实际情况。

 

边缘在哪里?

 

边缘是指网络的边缘。“边缘”这个词的解释容易被主观所左右。那是因为,在俯瞰系统的位置,成为“端”的地方发生了变化。核心逻辑在云上还是工厂内边缘的位置都会发生变化。下图简单地表现了位置和用途的边缘。

 

在图的右侧数据中心(Data Center)前面的“边缘云(Edge Cloud)”是以在互联网上展开的分散架构为前提的平台,实际上,不是位于数据中心内,而是位于云的边缘(边缘)。代表性的是云计算之前就存在的内容输送网络(CDN)。维基百科的英语版中也记载了Edge Computing的开端是CDN。

 

另一方面,在IoT的世界中,需要从庞大量的传感器中收集数据,进行过滤、加工处理的边缘计算。在位于上图左侧的“边缘位置(Edge Location)”中,不需要大规模的分散架构,例如在工厂等封闭网中,更重视可靠性高的硬件性能,而不停止业务流程。这样的系统在今天也被称为边缘计算。

 

位于前面图下侧的是移动运营商正在推进的“移动边缘(Mobile Edge)”。易懂的例子是被连接车要求的处理吧。主要是通过移动网络实时收集大量数据,所以不是在数据中心集中处理,而是通过设置在网状通信网基站的服务器处理从最近的连接车收集的数据的话在毫秒以下的延迟下,可以进行与通信一连串的处理。

 

这样,边缘云和边缘位置被用于完全不同的用途,但也有移动边缘和边缘云重复的用例。在连接车的情况下,由于分散管理的容易和成本优势,实际上使用边缘云的情况变多了。

 

像这样,根据处理系统、网络的规模、服务器的配置、提供数据的设备的属性,“边缘计算”这个词的使用方法也会发生变化,但是在本连载中,根据“边缘云”进行边缘计算处理,处理

 

边缘解决云所拥有的界限

当前一般集中云架构不能忍受IoT设备经常生成的数据交易的急剧增加,例如连接车。另外,即使在数据中心内构筑自动负荷分散的结构,也不可避免地对收容数据中心的网络的负荷集中和单一故障点。现在,由于2019年8月发生的AWS东京Rejon的故障,很多系统长时间停止,这一点至今记忆犹新。

 

此外,还暴露了受业务集中的系统的脆弱性。连日报道了因新冠事故,受在线购买和申请集中访问的系统瘫痪的新闻。另外,随着API经济的发展,在网络上飞来飞去的交通量将比预想的还要高。如果不在边缘分散处理的话,系统就会在某个地方破产。

 

边缘一方面弥补了云的界限,另一方面也能为削减成本做出贡献。通过不将所有业务集中在云上,而是在边缘分散处理,可以优化整体成本。由于不需要自己设计地域分散、冗余化,所以可以削减开发工时。另外,根据规模的扩张,不需要分割成几个地区的运用,所以运用成本也可以大幅度削减。

 

5G加速的边缘计算

 

2020年3月,日本5G的商务服务也正式开始了。5G具有高速、大容量、高密度的特征,反过来说,利用其本来性能的应用程序表示,比起4G,网络和服务器更负荷。

 

在因新冠事故而寄宿家庭中,全世界很多人从家里对视频服务和在线游戏很感兴趣,网络陷入窘境,对需求的转播线路的贫乏暴露出来。5G的普及使这个课题更加严重。4G移动中的视频视听变得理所当然了,但是由于5G的普及,如果以延迟零看更高品质动画,或者像AR(扩张现实)这样使用新技术的服务变得一般的话,中继线路的容量不足就会常态化。

 

另一方面,如果活用5G的高密度特征,例如,在活动会场等有限的区域可以同时连接来自多个移动终端。如果没有至今为止“在会场上手机无法连接”的绊脚石,系统负荷的课题就会转移到接受数据的云的处理能力上吧。

 

通过将架构从集中云转移到分散型边缘,可以解决随着5G的普及而显在化的这些延迟、容量、密度等问题。为了维持即将获得高速网络的消费者在必要的时候能够瞬间获取信息的社会,边缘计算的普及是必须的,您能理解吗?

 

边缘计算引起的范例移位

 

笔者所属的阿卡迈·特克诺罗吉斯提供了20多年CDN。在此期间,边缘所要求的作用不仅仅是内容的缓存,数字性能管理、安全性和扩展着。这些附加的功能也通过将在数据中心内进行的集中型处理(逻辑)卸载到边缘,来解决负荷集中的课题。已经有很多可以用边缘处理的逻辑。

 

现在,IT行业的边缘计算被热烈地谈论是因为可以在分散平台上移动定制代码。也就是说,边缘被应用开发者开放。到目前为止,对于程序员来说,供应商设置的边缘是层不同的“不侵犯”要素,但是如果自己制作的代码移动的话,就会成为充满可能性的身边存在。

 

随着技术的进化,应用逻辑在客户机和服务器之间经常反复移动。在那里加上位于两者中间的边缘,开始了范例移位。将应用逻辑配置在边缘上,组装架构的技术将成为下一代应用开发中必要的技能。

 

这次,我们解说了解决云计算所面临的课题的边缘计算的可能性。预计5G会加速边缘计算,通过将自定义逻辑变更为在边缘动作的设计,可以开发成本、速度、功能平衡的系统。下次说明在边缘代码移动的未来。

 

伊东英辉


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