阿里云李克:边缘云技术发展与实践
簡介:7年磨礪,阿里云邊緣云的技術積累和沉淀哪了些?今年全面升級后的技術形態具有什么特性?它可以成熟地賦能哪些商業化技術應用場景?阿里云資深技術專家李克帶來分享。
備受關注的2021全球分布式云大會·深圳站于12月15日隆重召開,分布式云是2021年全球十大重要戰略科技趨勢之一,利用分布式架構技術創新,連接邊緣節點、私有云和公有云的閑置資源組成分布式混合云發展潛力無限。在12月15日下午舉辦的邊緣計算論壇上,阿里云資深技術專家李克為我們帶來了《阿里云邊緣云技術發展》為題的精彩演講,分享阿里云在邊緣云技術方面的沉淀、探索和實踐,如何為行業提供廣覆蓋、低成本、高可靠的邊緣基礎設施。
7年磨礪:阿里云邊緣云的技術積累和沉淀
李克首先介紹了阿里云邊緣云技術發展的情況,自2017年阿里云戰略布局邊緣計算技術領域起,阿里云作為國內領先CDN服務商,在智能調度、拓樸感知、故障逃逸、分布式管控、自動化的裝機運維配置等技術方面有深厚的沉淀,結合阿里云飛天操作系統的小型化、融合計算能力以及強大網絡的多點協同能力,實現從CDN向邊緣云的產品形態演進。歷時7年建設了2800+全球節點,完成了阿里云邊緣云的技術積累,為邊緣云商業化打下了殷實基礎,在IaaS的底層上,打造一些通用的PaaS能力,來進行更好的業務場景支持,比如云原生平臺、視圖計算平臺、全球交互通信網絡等。同時阿里云邊緣云已積累100+篇專利,發布國內首部《邊緣云計算技術及標準化》白皮書,牽頭國內首個邊緣云國標立項,參與制定團標《信息技術 云計算 邊緣云計算通用技術要求》和行標《邊緣云服務信任能力要求》。
全面升級:阿里云邊緣云技術形態
阿里云邊緣云是依托于阿里云CDN強大的節點網絡和長期的技術積累沉淀的基礎上進行的產品和技術演進。面對2800+邊緣云節點,百萬級POD實例超大規模應用的挑戰,在服務客戶過程中沉淀了智能調度、拓樸感知、故障逃逸、分布式管控、自動化的裝機運維配置、多點協同等關鍵技術能力,實現邊緣云ENS的高穩定和高可用。李克提出,全新升級的邊緣云技術形態具備計算和網絡的兩大新特征 :
新算力,數字孿生與物理終端的協同計算
阿里邊緣云,通過對邊緣算力的調度,基于物理終端接入位置、邊緣節點位置和算力狀態,進行邊緣算力與物理終端的匹配和協同調度,在保證業務低延時響應的同時,實現終端對邊緣節點算力的位置無感。面向云應用、云終端、云手機等場景,實現部署在阿里邊緣云的虛擬設備或算力單元,與物理終端側的系統或應用,以及用戶的操作,實現計算協同。通過邊緣云為終端處理,提供充沛的低延時、彈性算力支撐,讓用戶擁有與設備本地操作一致的業務體驗。
比如某客戶的流量模型出現變化的時候,是需要能夠快速感知的,是正常的業務突增,還是由于攻擊帶來的異常,又如在云游戲的場景,客戶的操作在端上,而游戲的渲染在云上,邊緣節點的低延遲,可以讓用戶感覺不到云游戲操作的差異;
新網絡,基于分布式節點的多邊協同網絡
阿里邊緣云海量的邊緣節點構建了一張無處不在的傳輸網,實現了終端-邊緣、邊緣-邊緣、邊緣-中心的一體化協同,為邊緣計算、中心計算之間提供優質、安全的網絡傳輸能力。同時通過網絡切片進行更精細化的網絡管理,能夠針對不同業務,提供不同QoS的服務保障。
比如互動直播和下載對時延就有不同的要求,可以認為是一張可編程的網絡在不同業務之間進行復用,并且有不同的傳輸保障。接下來在5G快速發展過程中,邊緣云也必須與電信運營商緊密合作,基于運營商的MEC、5G切片等核心能力,構建‘云-邊-端’ 一體的融合網絡。
應用落地:成熟的商業化技術應用場景
李克通過3個具體場景講解了阿里云邊緣云在實踐中如何解決的業務痛點:
CDN on ENS
為將CDN業務基于容器來部署需要將CDN業務云化,涉及的技術難點主要體現在架構、穩定性、成本和性能方面,基于云原生平臺部署CDN之后,獲得了非常好的收益:
- 隔離性
通過網絡和應用程序的隔離,不同用戶之間互不干擾,對應的發布比較靈活,業務出問題時候的爆炸半徑也比較小;
- 彈性
可隨時申請和釋放,不用走線下的節點建設,能夠很好的應對業務突發的場景;
- 成本優化
相當于不同業務之間進行削峰填谷,提升了資源的復用性,所有的資源都是按需使用,更好地控制好水位和成本;
- 創新性
對傳統的CDN進行了升級,除了傳輸之外,還可以升級成可計算CDN,比如可以提前預加載一些內容,一些瀏覽器的處理放到CDN邊緣節點,充分利用節點能力。
目前CDN on ENS改造已在規模化部署,新建的節點都是基于容器交付,阿里云計劃在未來一年半時間內完成全量節點的CDN on ENS切換。
影子設備+邊緣云,提升瘦終端服務能力
終端上云的場景,如在機頂盒場景里面存在大量的老舊設備,這些設備如果不進行升級是很難運行起來最新的智能應用,難以實現留存用戶和發展新業務的目標。這需要進行算力的上移,通過ENS的云化層和應用托管層,能夠在終端和邊緣節點之間建立起映射,客戶的操作通過控制指令發送到影子設備,再通過流化技術輸出到設備端,這項技術的價值體現在:
- 對于終端客戶來講,可以用較低性能的機頂盒或者手機體驗到最新的應用或者游戲;
- 對于內容提供方來說,可以更快的進行應用的升級迭代和驗證;
- 對于云計算廠商來說,可以持續打磨邊緣ENS平臺,以及實現資源在不同業務場景的復用。
目前這種業務已經在廣電客戶中大規模應用,有效幫助客戶實現降本和提效。
5G+邊緣云,實現自由視角在線直播
邊緣云和5G結合的創新實踐場景落地,在CUBA的全明星賽中,通過邊緣云計算資源和5G的大帶寬能力結合,實現了直播時視角的自由拖拽。但由于分辨率和計算能力的需求,只有高端機型才可投放,嚴重限制了終端用戶的覆蓋情況;隨著用戶視角角度增大和清晰度提升,現有線上投放自由視角視頻,會產生一定的卡頓現象,通過引入邊緣云,視頻流可以在邊緣節點上進行加工和渲染,通過5G的低延遲結合達到極致的用戶體驗。
今年是阿里云邊緣云商業化的第四年,阿里云不斷挖掘邊緣云計算在垂直領域中的場景化應用,推動各行業應用架構升級。目前,阿里云邊緣云已經在新零售、交通、教育、家庭娛樂、生產制造等多個場景中有了很好的落地實踐,從客戶群體上來講,會越來越多和非互聯網接觸,特別是工業、制造、能源等有機房云化和業務數字化需求的場景。
在構建生態上,李克希望通過一套完整的生態,能夠支撐各行各業的邊緣落地。一方面,阿里云會積極擁抱云原生,通過k8s等實現業務在不同平臺之間的靈活切換,讓業務更加規范和方便的使用邊緣云計算的能力;另一方面會和資源提供方做好生態合作,制定資源的對接標準,除了自建節點,未來還有大量的合作節點,以及第三方節點。
在應用場景上,除了之前的計算存儲網絡之外,也希望推出更多的中間件產品,使越來越多的能力沉淀到邊緣云上,能夠滿足邊緣的新的業務場景。
演講最后,李克表達了面向未來的憧憬:我們的愿景是希望邊緣云能夠成為新的基礎設施,實現各行各業的數字化轉型。阿里云希望能和更多的行業合作伙伴一起,通過產品、技術、資源的深度融合,提供豐富的邊緣能力,支撐邊緣應用場景應用,為客戶持續創造價值。
原文鏈接
本文為阿里云原創內容,未經允許不得轉載。?
總結
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