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邊緣計(jì)算的云邊協(xié)同
眾所周知，邊緣計(jì)算是將基礎(chǔ)設(shè)施資源進(jìn)行分布式部署再統(tǒng)一管理的。資源較為集中的稱為“中心云”，資源量較少的部署點(diǎn)稱為“邊緣云”，并在邊緣計(jì)算云平臺(tái)中存在少數(shù)的中心云和多數(shù)的邊緣云，因此如何進(jìn)行平臺(tái)的資源調(diào)度變成十分重要。
而云邊協(xié)同是邊緣計(jì)算中非常重要的特性，那么為何云邊協(xié)同那么重要？
邊緣節(jié)點(diǎn)由于部署在邊緣側(cè)，通常只有數(shù)臺(tái)服務(wù)器組成的虛擬化資源池，但是終端的各類設(shè)備是通過邊緣側(cè)接入邊緣平臺(tái)的，因此通常來說，邊緣側(cè)的資源短缺的壓力比較大。在很多如醫(yī)療、工業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)等場(chǎng)景中，許多終端、傳感器通過網(wǎng)絡(luò)接入到邊緣平臺(tái)中。給邊緣云提出了更高的要求。在邊緣云中，存在大量的多種邊緣服務(wù)器和邊緣終端，需要通過邊緣云進(jìn)行統(tǒng)一管理，并實(shí)現(xiàn)對(duì)邊緣應(yīng)用的支持。中心云的存在是為了管理多個(gè)邊緣云和為邊緣云提供充足的虛擬化資源。并且由于中心云是由大量的服務(wù)器虛擬化組成的，可以提供持久化存儲(chǔ)和為需要大計(jì)算量的應(yīng)用提供資源，如大數(shù)據(jù)應(yīng)用Hadoop、Spark，人工智能應(yīng)用Tenseflow等。中心云通過管理網(wǎng)絡(luò)來控制邊緣云，并提供安全的連接，而在邊緣云的網(wǎng)絡(luò)發(fā)生中斷時(shí)，邊緣云可以通過獨(dú)立的資源管理系統(tǒng)進(jìn)行“自治管理”。在中心云上則會(huì)顯示該邊緣云“中斷連接”，并嘗試重連。
中心云與邊緣云的關(guān)系如下圖，中心云管理多個(gè)邊緣云平臺(tái)，工業(yè)PC和大量的網(wǎng)關(guān)，而邊緣云則通過邊緣網(wǎng)關(guān)接入各種設(shè)備、傳感器等。上述是邊緣云和中心云的各自的特點(diǎn)，云邊協(xié)同則包含了計(jì)算資源、安全策略、應(yīng)用管理、業(yè)務(wù)管理等方面的協(xié)同。
資源協(xié)同：包括邊緣節(jié)點(diǎn)為增值網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、虛擬化等基礎(chǔ)設(shè)施資源的協(xié)同，以及邊緣節(jié)點(diǎn)設(shè)備自身的生命周期管理協(xié)同。計(jì)算資源協(xié)同指的是在邊緣云資源不足的情況下，可以調(diào)用中心云的資源進(jìn)行補(bǔ)充，并滿足邊緣側(cè)應(yīng)用對(duì)資源的需要，中心云可以提供的資源包括裸機(jī)、虛擬機(jī)和容器。
網(wǎng)絡(luò)資源協(xié)同指的是在邊緣側(cè)與中心云的連接網(wǎng)絡(luò)可能存在多條，在距離最近的網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)控制器可以進(jìn)行感知，并將流量引入到較為空閑的鏈路上，而控制器通常部署在中心云上，網(wǎng)絡(luò)探針則部署在云的邊緣。
存儲(chǔ)資源協(xié)同指的是在邊緣云中存儲(chǔ)不足時(shí)，將一部分?jǐn)?shù)據(jù)存到中心云中，在應(yīng)用需要的時(shí)候通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至客戶端，從而節(jié)省邊緣側(cè)的存儲(chǔ)資源。安全策略協(xié)同：邊緣節(jié)點(diǎn)提供了部分安全策略包括了接入端的防火墻、安全組等，而中心云則提供了更為完善的安全策略，包括流量清洗、流量分析等。在安全策略協(xié)同的過程中，中心云如發(fā)現(xiàn)某個(gè)邊緣云存在惡意流量，可以對(duì)其進(jìn)行阻斷，防止惡意流量在整個(gè)邊緣云平臺(tái)中擴(kuò)散。
應(yīng)用管理協(xié)同：邊緣節(jié)點(diǎn)提供網(wǎng)絡(luò)增值應(yīng)用部署與運(yùn)行環(huán)境；云端實(shí)現(xiàn)對(duì)邊緣節(jié)點(diǎn)增值網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的生命周期管理，包括應(yīng)用的推送、安裝、卸載、更新、監(jiān)控及日志等。中心節(jié)點(diǎn)可以對(duì)已經(jīng)存在的應(yīng)用鏡像在不同的邊緣云上進(jìn)行孵化啟動(dòng)，完成對(duì)應(yīng)用的高可用保障和熱遷移。
業(yè)務(wù)管理協(xié)同：邊緣節(jié)點(diǎn)提供增值網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)應(yīng)用實(shí)例；云端提供增值網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一業(yè)務(wù)編排能力，按需為客戶提供相關(guān)網(wǎng)絡(luò)增值業(yè)務(wù)。由于邊緣側(cè)的資源緊張，中心云可以對(duì)某些應(yīng)用進(jìn)行高優(yōu)先級(jí)的處理，從而對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行不同優(yōu)先級(jí)的分類和處理。
不同地域的邊緣協(xié)同：在某些應(yīng)用如車聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)景中，如下圖，車輛在不斷行駛的過程中，應(yīng)用需要在不同的地域進(jìn)行同時(shí)部署或者某些應(yīng)用的熱遷移，中心云需要根據(jù)應(yīng)用的不同時(shí)段的地域要求，將應(yīng)用事先進(jìn)行部署，并下發(fā)策略實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的平滑遷移。
對(duì)于邊緣計(jì)算來說，不同于把大量的資源整合的云計(jì)算平臺(tái)，邊緣云平臺(tái)更是一個(gè)分布式的平臺(tái)，因此云邊協(xié)同的特征是邊緣計(jì)算的主要特征之一，而云邊協(xié)同包含了各種協(xié)議和功能，涉及到了云計(jì)算的方方面面，因此在邊緣計(jì)算的發(fā)展過程中，云邊協(xié)同的功能開發(fā)成為了主要的開發(fā)工作之一。
原文鏈接：http://www.sdnlab.com/23330.html
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