计算运营商边缘计算网络技术白皮书

C目O录NTENTS

前言

01.引言· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·01

1 1边缘计算20 0112边缘计算网络· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·02

02.边缘计算对网络的需求· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·03

固移融合场景· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·03

园区网与运营商网络融合场景· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·06

现场边缘计算场景· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·08

24小结· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·11

03.边缘计算网络基础设施· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·12

边缘计算接入网络ECA 12边缘计算内部网络ECN 17边缘计算互联网络ECI 18运营商5GMEC网络的架构模型和网建六大关键点· · · · · · · · · · · · · · · · · · ·20

04.边缘计算网络相关技术发展展望· · · · · · · · · · · · · · · · · ·24

边缘计算网络技术未来发展方向· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·24

无损网络· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·25

DetNet 26算力网络· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·28

内容寻址网络· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·29

主动防御网络· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·31

47B5G/6G 31附录1 术语表· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·34

附录2缩略语表· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·36

附录3参考文献· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·39

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边缘计算2.0

随着全球数字化浪潮的到来 5G、 AI 、大数据等新技术不 安全与隐私保护等方面的关键需求。它从边缘计算的位置、断涌现。边缘计算正在兴起成为新时代改变通信信息服 能力与价值等维度给出定义在边缘计算产业发展的初期有务模式的关键创新之一。边缘计算被认为是5G与工业互 效牵引产业共识推动边缘计算产业的发展。

联网、物联网等系统的重要结合点有望带来更多的颠覆

性业务模式。 随着边缘计算产业的发展逐步从产业共识走向落地实践

边缘计算的主要落地形态、技术能力发展方向、软硬件平边缘计算产业联盟ECC 2017年发布的《边缘计算参考架 台的关键能力等问题逐渐成为产业界的关注焦点边缘计构10》中给出了边缘计算10的定义。边缘计算是在靠近物 算20应运而生。

或数据源头的网络边缘侧融合网络、计算、存储、应用

核心能力的开放平台就近提供边缘智能服务满足行业 边缘计算20边缘计算的业务本质是云计算在数据中心数字化在敏捷联接、实时业务、数据优化、应用智能、 之外汇聚节点的延伸和演进主要包括云边缘、边缘云和

图1边缘计算20

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引言云化网关三类落地形态 以“边云协同”和“边缘智能” 边缘云边缘云形态的边缘计算是在边缘侧构建中小规为核心能力发展方向软件平台需要考虑导入云理念、云 模云服务能力边缘服务能力主要由边缘云提供集中式架构、云技术提供端到端实时、协同式智能、可信赖、可 DC侧的云服务主要提供边缘云的管理调度能力。如多接动态重置等能力硬件平台需要考虑异构计算能力如鲲 入边缘计算MEC 、 CDN、华为云提供的IEC解决方案等鹏、 ARM、 X86、 GPU、 NPU、 FPGA等。 均属于此类。

云边缘云边缘形态的边缘计算是云服务在边缘侧的延 云化网关云化网关形态的边缘计算 以云化技术与能力伸逻辑上仍是云服务主要的能力提供依赖于云服务或 重构原有嵌入式网关系统云化网关在边缘侧提供协议/需要与云服务紧密协同。如华为云提供的IEF解决方案、 接口转换、边缘计算等能力部署在云侧的控制器提供边阿里云提供的Link Edge 解决方案、 AWS提供的 缘节点的资源调度、应用管理、业务编排等能力。Greengrass解决方案等均属于此类。

边缘计算网络

边缘计算在网络边缘融合网络、计算、存储、应用等能力 从用户系统到边缘计算系统所经过的网络基础设施网络是边缘计算的核心能力之一边缘计算系统的部署也 » ECN Edge Computing Network边缘计算内部网会对相关网络的能力与架构产生重要影响。 络 边缘计算系统内部网络基础设施

» ECI Edge Computing Interconnect边缘计算互联为了更好地描述边缘计算网络基础设施本白皮书定义如 网络 从边缘计算系统到云计算系统如公有云、下三个名词ECA、 ECN、 ECI  来分别描述边缘计算网 私有云、通信云、用户自建云等 、其它边缘计算系统、络的三个部分 各类数据中心所经过的网络基础设施

» ECAEdge Computing Access边缘计算接入网络  边缘计算网络基础设施示意图如下所示

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算对网络的需求边缘计算的部署位置可以从地市延伸到客户现场涉及了 并发等。总体来讲边缘计算的部署对网络的影响主要包运营商网络、边缘数据中心网络以及客户现场网络等会 括三大场景 固移融合场景、园区网与运营商网络融合场对多域的网络提出新的需求和挑战例如时延、带宽、高 景、现场边缘计算网络OT与I CT融合场景。

固移融合场景

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固网接入的边缘计算是将业务节点和固网专用设备部署在 万千行业使业务在本地能进行闭环大幅降低响应时延一起它帮助计算遍布在从端到边到云的各个环境赋能 缩减IDC带宽成本的消耗。

运营商通过边缘计算提供FMC服务需要边缘计算同时连 QoS、移动性管理等问题 5G接入网实现控制面和数据面接MBB和FBB网络和两张网络上的云业务交互其中5G 分离 实现灵活的扩展能力 固网则通过宽带接入设备核心网实现用户面U PF下沉主要解决分流、计费、 B RAS/B RAS—U P进行分流。

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边缘计算对网络的需求

城市监控固移融合场景 多接入能力摄像头可通过5G网络接入到边缘计算节点中

减少目标出现在摄像头到执法者终端收到信息的时延达到城市监控是智慧城市的主要应用之一。传统的监控绝大多 实时执法的目的。

数是固定监控方式。通过在交通指示灯、路灯等设施安装

摄像头实现对固定目标或一个有限监控区域的视频监控。 通过固网和移动网的多接入承载 固定点监控和移动监控相因其部署位置固定 目前多采用固网接入的方式可以有 互配合可以对采集到的人像信息进行实时的处理有效提效保障其带宽以及视频流传输的稳定性。不过固定点监控 高执法的时效性 降低大量视频数据对网络的冲击降低上不可避免地存在盲点。这就需要配合执法人员进行动态的 行网络带宽占用率解决目前事后处理和搜索的诸多缺陷。全方位监控。一般通过为执法人员配备便携式摄像头等方

式实现执法的全过程监控以及追踪等功能。 由于执法设备的不断升级可以将真实的三维全景实时呈

现最大限度保留场景的真实性对网络的带宽提出了更虽然通过4G接入的监控解决方案具有双向通话、轨迹记 高的要求另外 由于固定点监控和移动监控需要相互同录及回传、认证核验、视频实时回传等优点但是它的视 步配合对多种网络都提出了实时性的需求最后 由于角窄、不能实时对比虽然视频可以实时回传但流量费 移动监控设备的位置不断变化如何保证灵活的业务分流用高一般只传轨迹。依托5G网络的高带宽、低时延和 也是另一个需要研究的问题。

对网络的需求 » 固网和移动网络访问边缘计算业务的需求支持通过不

同网络接入的同一个业务对多路网络的实时性、稳边缘计算固移融合对网络的诉求主要集中在移动网和固网 定性提出了新的需求需要满足业务同步。共MEC节点和平台使得同一业务通过不同网络接入进来 »灵活的业务分流能力 网络需要能够灵活的基于用户号的流量可以在同一节点处理保障时延以及带宽要求增 码、 目的IP、业务URL等方式配置分流规则将目标用强互动性的体验。具体包括业务接入、分流、调度、异常 户流量分流至边缘计算平台。

切换、 网络能力开放以及协同等方面。 »精准的业务调度 网络能够结合边缘计算分布、 网络

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