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MEC为5G时代铺路 网络基础设施要升级

在边缘提供计算能力的理念并不新鲜,不过将计算、存储等工作负载分散在边缘网络的各个环境中,直接通过MEC来提供应用服务却成了5G时代的新选择,其核心就是要解决传输时延、网络拥堵的问题,同时带来管理功能的灵活性。

MEC为5G时代铺路 网络基础设施要升级
MEC为5G时代铺路 网络基础设施要升级

    通俗来讲,MEC有点像边缘式的大数据处理平台,相当于把远端数据中心的离散为若干个小数据中心置于网络边缘去靠近用户一侧,可以视为一台运行在边缘的专有ECS。同时,由于MEC跑在网络边缘,因此其对网络其他部分的依赖程度并不高,并且可以实时获取基站等网络基础设施提供的信息,让链路的可感知、自适应成为可能,结合自身的数据分析能力来提升用户体验。

    与此同时,NFV、SDN等技术对MEC的帮助也不小,像NFV可将标准的计算、网络、存储设备软件化,并且可以帮助MEC实现多租户共建,通过软件的方式将负载解耦以确保高性能。当引入了SDN技术之后又可以在不同接入点分布式部署MEC服务器,从而形成一个软件定义的移动边缘网络,削减了核心网的压力,也降低了长距离传输可能引发的网络故障。需要注意的是,MEC设计之初也要考虑到服务器在网络中的部署位置,尤其是在5G架构下。

    根据《Mobile-Edge Computing – Introductory Technical White Paper》,MEC的基础架构主要包括MEC硬件资源、MEC虚拟化层,应用平台由MEC虚拟化管理器和MEC应用平台服务组成,前者提供了IaaS功能,后者则提供了TOF、RNIS等中间件服务。考虑到扩展性、物理环境、性能需求等因素,MEC服务器在部署时并不是非要靠近用户终端,除了可以在通信网中,也可能靠近数据中心。

    数据显示,如果将应用服务器部署在无线网络边缘,就能在无线接入网络与现有的应用服务器之间的回程线路上,节省约35%的带宽使用率。随着视频、游戏等高带宽占用率的负载占比越来越高,移动网络在边缘云架构的帮助下有望将网络延迟降低50%。要知道,当前视频在互联网带宽中的占比超过半数,而且4K、8K的比重仍在加大。

    为此,流媒体服务商Netflix在遍布全球的ISP网络中部署了总容量240TB的存储设备,这种服务的提供方式就有些类似CDN。由此可见,移动边缘网络对于视频服务商的重要性不言而喻,借助MEC服务器与业务系统的实时交互能力,可以对视频信息在本地缓存,然后将该内容在收到请求后推送给用户。

    除了视频,像图像识别、病毒防护等负载产生的数据同样适合由MEC处理,原因是这些应用需要将数据传到后台规模庞大的数据库,而数据库通常占有的存储资源会比较大。另一方面,本地GPU的处理效果固然出色,但其耗电量和资源占用率也不容忽视,若是将其所承担的部分业务转嫁到网络边缘,设备的空间、成本、续航等能力均会得到显著改善。

    上面提到数据库的存储占用率,处理起来也是负担,更不要说边缘和本地数据中心距离过远时可能带来的网络延迟,此时可以说应用对于数据的依赖性达到了新的高度。所以,移动边缘需要新的基础设施架构。例如,MEC平台的VM要随着用户终端的位置来变化,而这一过程中所带来的迁移时间对终端的实时响应也是有所影响的。

    MEC对于边缘计算起到了有效的补充作用,尤其是延展和升级了5G应用体验。未来,设备商和方案商不仅要把传统基站改造为智能基站,还要更多引入MEC这样的技术,为5G带来更大的帮助。

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