华为云开发者沙龙-广州站 演讲嘉宾:赵军

网友投稿 703 2022-05-30

基于华为5G MEC开放平台构建边缘应用

主讲人:赵军,华为5G MEC解决方案高级工程师。

今天赵军介绍的内容主要有四块,首先,是讲业界边缘计算的大致情况,和MEC的定位。第二点,是5G总需求和MEC所涉及到的典型场景。第三点,简单的介绍华为的5G MEC开放平台和生态建设的情况,与大家做交流。最后,针对5G MEC应用生态大赛,做一个简单的边缘应用基层指导,供大家做一个参考。

业界边缘计算与MEC定位

从“端、管、云”位置,理解业界边缘计算流派

华为云开发者沙龙-广州站 演讲嘉宾:赵军

最近一两年边缘计算非常火热,特别是在华为,作为一个这个通信行业,在通信行业最大的展会就是巴塞罗那展会(世界移动通信大会),在今年,关于边缘计算的方案特别的多,这里就做了一个大致的总结,供大家来参考。图中有简单的介绍,包括一些云服务厂商的边缘云,有华为自己的IEF、IOT平台等等,也有Google的GKE On-Prem服务,还有端侧的比如说亚马逊的GGC( green grass core),IOT的网关还包括车载设备提供了边缘计算。

现在有端侧和车载的边缘计算,华为主要是做网络,这也是受到a国管制最厉害的一点,作为核心网华为可以理解。图中也有协议栈的打开,可以从这看出解决方案的优势,从终端来看的话,华为云把这个协议栈做了一个打开,从终端这里面的GGC和GW,其实更多的是做一些传感器设备,或者是其他的设备本地化的计算。这个地方存在的一些问题,比如说这个计算能力的不足,AI的模型训练可能做不到。云端有一个比较好的生态,但是终端要能够连上云端,这个中间过了运营商网络之后,后一段的连入存在着比较大的不确定性。

边缘是5G时代多业务、多场景应用的汇集点

从核心网上来看,核心网是这个终端的业务,接入网络的第一跳,所以才能感知到终端的连接,这个也是业务的第一跳,MEC的节点与核心网的这个UPF也叫用户面,就是做数据处理的,这个节点是公布出来。在数据接收之后就能直接做解析,这就是成本最低,效率最高的地方,这样在5G时代就能达到时延降低的目标。

同样的,基于网络的解决方案,市场上有基于固网的解决方案,也有基于移动网络的,华为云现在主要是基于移动网络的。华为提供的5G和前期的4G MEC解决方案是与移动、电信和联通构建统一的生态,这是基于网络的边缘计算平台的整体情况,还有在整个端到端系统里面的协议上的示意。然后MEC主要的特性就是连接+计算,后面有简单的介绍,可能现场对于通信和对于5G的人应该是100%都听过,但是5G真正有哪些东西,可能有5%的人能有一定的了解,就已经还是很不错。

MEC早先是叫做移动边缘计算,随着技术的发展或者说为了一个把生态做得更大,最后是生态产业把它扩充为Multi-access就是多接入,随着5G普及,5G的非常大的特性,就是故意融合,本质上来说,慢慢的都会引进到以移动网络为主的,整个的核心网架构,所以Multi-access其实本质上还是以移动网络和边缘计算为主。从图中我们能看到,在这个控制面的一部分,中间整个叫5GC CP,CP就是控制面,下面有UPF用户面,这个相对来说比较的专业化,但是不一定需要马上去了解这些专业术语的含义。

5G的特性,就是服务化的架构。它把整个控制面都服务化了,它这一部分在未来就可以上云,也可以做一些能力开放等等,这一块的服务都可以非常方便地去开放,以及一些服务的一些注册。图中UPF蓝色的部分,是边缘的关键部件,下沉到边缘,这个其实也是基于一个关键的技术,叫CUPS,就是控制面和数据面的一个分离,基于这个技术,UPS下沉之后,它就能够把整个终端接入这个网络的能力、连接的能力向下延伸,最终就能够提供一个超低时延,超大的吞吐和一些业务的连续性。

我们现在都知道车联网,车联网存在首先就是移动性,它会存在着跨地域或者跨计算的特性。连续性是非常要求能保证的,另外一些智能感知就是它能够做数据的解析探测。这里也有从边缘的终端计算上移,这样能使得边缘的终端设备做到低功耗和低成本,云端随内容的下沉本地化处理。比如说直播,如果在5G或者是在更早之前,这些数据都必须要到中心去,在广州这个有便利,但是如果在河源做一次直播,整个数据都必须要先到广州,然后做个迂回之后才能到本地,但是未来就可以基于这个热点,把数据面直接部署到河源或者是小型地区,这样就能够提供一个低时延。TCP协议的带宽很高,但是很有可能还是跑不上去,就是因为有的时候。时延大了,爬坡的过程会导致通量上不去,时延经常提到,事实上它的影响是比较大的。

打个比方,5G和4G比较像我们的交通,以前我们修了非常多的高速公路,可能在以前都是特快就已经很好了,票都非常难抢,随着铁路的建设,高铁来了之后,所有的人都只能够在省城坐高铁,其实我们会发现,虽然有高铁,广州到武汉变得很快,但是后面从武汉再到下面的一个市县还会很慢,甚至比如说现在广州到武汉只要三四个小时,那剩余的一段还得用三四个小时。我们如果能够把高铁站建到自己的县城,那这样就真正能够达到用户体验回家的便捷,这是赵军的一个理解,就像一个高铁站,我们能够修到自己老家的县城。

5G MEC与5G Core、工业私网、公有云关系

在业界,包括刚刚提到终端有边缘,云端有边缘,其实可以认为这一路都有5G MEC的部署位置,这中间就有一个平衡点,相当于整个产业要能盈利和能给用户带来改善,要取一个平衡点。现在Mec的部署基本上也是逐步下沉,但是不会一下子直接到基站,这样节奏可能会过快,MEC布置在地市,因为下沉之后安全方面会受到更多的攻击,包括应用部署到上面去之后,UPF是网络的关键部件,安全是要考虑的重要因素,同时也有电信云的服务,实现网级互助,4G更多是把人与人的连接建立起来,5G最大的变化就是能够改变各行各业,工厂和互联网产业这一块有很大的推动。对于MEC运营方式,现有的运营商可以进行合营,MEC独有的能力是网络的能力下沉,它可以提供一个连接+计算,随着网络的演进,MEC是一个必然趋势。

这里是MEC的发展,只有大概一年多的时间,但是有很多的各种项目都已经启动起来了。

5G需求与MEC典型场景

5G业务需求:超低时延&高带宽&高可靠&高速移动+AI

4G带宽感觉已经够用了,但是体验上会明显的有很多问题。比如现在人多了。可能这个地方会扫码很慢,未来对于这种多接入或者说带宽更高,这个会有一些改善,毕竟很多场景时延满足不了,包括医疗和自动驾驶等等。总体上,5G网络对于我们是要求低时延、高带宽、高可靠和移动。华为云认为只有在MEC上,或者说用户对于终端的连接能够足够的近才能实现这些特性,并且要具备基础的网络能力,这不是应用就能够搞定的,可能也是因为这些能力,华为走的稍微快了一点,所以受到了这个一些政治上的干扰。

5G改变社会,使能全行业数字化转型

MEC的关键场景,这里面包括园区智能的电网,这就是关系国计民生的,还有娱乐、游戏和交通。整体上是以差异化满足不同的应用场景确定性,同时要提供确定性的能力。

Case1:智慧园区——华为5G Park项目

这个是华为深圳的坂田园区的一个方案,华为的吞吐量基本上都能到100Gbps,如果这些数据不在本地处理,可能体验会比较差,比如说门禁刷脸,如果慢了,体验就会不好,这就要求除了计算的时间以外,传输的时间真的都要求非常高,另外还有安全性,安全是非常重要的问题,这个也需要。华为以及所有的这个开发者伙伴和生态伙伴一起来共建。

Case2:智慧交通——车联网联合创新

这是车联网的信息,图中有咨询报告的数据,就是运营商基于车联网,在未来这几年就有1000多亿美金的一个市场。但是对于网络这块也是要求非常的高,数据0中断,就是一路上信号、连接和控制指令都不能中断和丢失,否则这就是事故

华为5G MEC开放平台及生态建设

华为MEC:联接+计算最佳匹配的智简边缘能力

这是华为MEC的能力总结,主要有三点,极致性能,极简开放和可信安全。极致性能,还包括连续性,除了满足最好的性能以外,要有自己的基础的能力,包括硬件和操作系统,这些都在逐步构建。极简开放这块,华为的任总也提到这个,其实做个操作系统没那么难,但是真正要构建生态,非常的难,所以华为云把MEC做好,这没有问题,但是真的要能让伙伴都能用起来,这个需要一起推动,也需要更多的伙伴们一起来帮助华为云建立中国自己的生态。

华为5G MEC生态建设

MEC的生态建设有以下几点,第一个就是华为云有健全的架构,不会受制于人,华为云会重点回去关注ARM,也希望支持大家对ARM的一些需求,大家能够多关注这一块,参与和贡献。另外就是华为云的系统是可放可收的,放主要指的是开放,兼容国际主流标准,收,信守是华为云自研的可信体系,能够可持续的发展,保持连续性。生态共建这方面,要拉通运营商和行业伙伴,一起去做统一的生态,构建华为的这个生态圈,统一产业生态圈。

边缘应用集成指导参考

首届MEC Hackathon应用开发大赛(2018)回顾

这是去年组织的比赛情况,这个是和欧洲一个国际性的一个比赛,图中是主办方的一些信息,今年华为继续举办开发者大赛和边缘计算大赛等一些新型技术比赛。

华为助力开发者,全面落实,生态孵化

八月份有一个深圳的金砖五国峰会,包括后面的发改委的5g试点,是一个比较好的一个平台,华为云希望能有更多的伙伴一起把这个中国自己的生态能够做起来,网络能力是华为云平台的立足能力,3GPP是通信标准的,最新的能力。运维方面,能支持应用的快速部署。IaaS就是虚拟机和容器,华为云都支持的话,对于开发者的很多的一个基础都应该来说是可以满足了,华为云对于生态应用做了大致的分类,现在短期可以上云的就是前面的两个终端的ARM应用,在云上面远程访问,操作系统先是Linux,然后Windows系统的估计要稍微晚一点,这里华为云会去提供一个远程的编译系统以及指令集的翻译,或者是开发指南等等,供大家快速上车。

MEC APP无.码集成

这里只要基于docker这套机制就能够做好镜像,这个在平台直接做个实例化部署就能拉起来,网络要做一点点的配置,主要就是这个应用要开放什么端口,要用什么域名去访问,剩余的平台都把它搞定了,包括域名规则能够配置到网络的核心网的一些网元,这样数据流上来,就能够自动的识别出来,比如说是sina.com,可能它的总站在北京,结果布置到边缘了,如果原来配了这个网络,那就自动访问到边缘的站点去,这就是基于镜像来做。一些开发的问题,这里面都是可以做一个解耦,只要这个是可以正常运行的镜像,就能够快速的集成,这个是一种比较基础的集成方式。

MEC APP深度API集成

另外一种稍微要复杂一点,华为云这里有一些定义网络的能力,有需要的话可以来做一个调用,这里就涉及到一些服务化的,就会提到的这种服务治理框架的一些能力,这里是简单的介绍,这个是大致的指南,简单的说明。那实际的话,可以直接在线上去跑,或者互通有无,把这些资料共享一些更详细的。

3rd应用容器开发指南

这里是基于容器的分类和开发说明

华为MEC平台演示视频截图

5G MEC应用生态大赛2019

华为的大赛大致情况大家可以参考,一个是华为开发者大赛,另一个是骇客松大赛,骇客松大赛主要以邮箱方式,因为有一些应用或者背景的一些介绍的说明会留一个邮箱,有需要的伙伴可以报名,其他的话应该是和华为开发者大赛都是一致的。希望能有更多的伙伴一起把这个中国自己的生态能够做起来,更多的伙伴参与其中,我们才有更多的力量和实力去触及世界的顶峰。

视频链接:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3NTMyOTAwMQ==&mid=502750790&idx=2&sn=3443bf907669b7575dd12a47ee001e7a&scene=19#wechat_redirect

5G 开发者

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