面向工业互联网的边缘计算网络与算力网络.ppt

面向工业互联网的边缘计算网络与算力网络 技术创新，变革未来 边缘计算需要网络配合：边缘计算并不是简单的将服务器、存储设备放到边缘机房就可以的， 更重要的是对底层网络基础设施进行梳理，让用户能够享受到更短接入距离所带来的优势。 StoSrtaogreage ComCpoumte pute NetNweotrwkork COCTOSTS 虚拟机 容器 裸金属 核 心 云 管 系 统 APP StoSrtaogreage ComCpoumtepute NetwNoertkwork COCTOSTS 虚拟机 容器 裸金属 轻 量 级 云 管 系 统 APP 边缘云 核心云 核心云管系统负责边缘云轻量级云 管系统的集中管理，以及核心云和 边缘云、边缘云和边缘云之间的通 信。 APP通过封装成虚拟机或容器的形 式，由核心云管理系统下发至边缘 系统，在边缘处理业务数据，实现 业务下沉。 业 务 下 沉 集 中 管 控 业务网关 理想路径 实际路径 常规部署方案 在边缘节点部署轻量级云管系统， 管理部署在边缘APP的生命周期， 并与核心云管系统实时交换元数据， 保证边缘APP的集中管控。 常见问题 流量绕转：业务处理节点 的下沉并没有解决网络层 面的问题，实际流量仍然 需要先经过业务网关再到 处理节点，难以实现边缘 云的低时延效果。 性能差异：架构设计重点 在于解决边缘云资源的统 一管理问题，业务表现依 赖于所部署的云环境，缺 少云间算力调度，难以保 障业务SLA。 边缘计算网络基础设施联合工作组（ECNI） 网络是边缘计算的核心能力之一，边缘计算系统的 部署也会对相关网络的能力与架构产生重要影响。 有必要以边缘计算为中心，重新审视和划分对应的 网络基础设施，研究和应用新的解决方案与关键技 术，从而满足边缘计算对网络各类诉求。 边缘计算网络基础设施联合工作组（ECNI）由中国 电信联合中国联通、中国移动、信通院、华为在ECC 与N5A联合发起打造，首批汇聚21家成员伙伴 2019年发布《运营商 边缘计算网络技术白 皮书》 2020年发布《工业互 联网边缘计算网络白 皮书》 ECNI： 全 称 Edge Computing Network Infrastructure工作组，ECC与网络5.0联合成立 联合发起单位 ECNI定位及工作目标：凝聚共识，结合网络 5.0技术，构建边缘计算网络基础设施技术体系， 目前参与成员 推进边缘计算产业健康持续发展； ECNI主要产业活动：以技术规范、白皮书、 Testbed/PoC、Best Practice等为载体，以测 试认证为抓手，通过外部组织协同（CCSA、 ETSI、ITU等主阵地）布局标准 务本信息 边缘计算推动网络技术持续发展：边缘计算推动新型网络技术的出现，目前业界在相关方 面已经开始了验证与试点。 现在 未来 流量哑管道 IP寻址 被动安全 有损网络 尽力而为 能力受限的接入 算力网络 内容寻址 主动安全 无损网络 确定性网络 随时随地的接入 电信、联通、移动、 华为四方专家联合 编写 （即将出版） 2020.11出版 ISBN 978-7-121-39822-3 工业互联网边缘计算网络架构：参照ECNI边缘计算网络模型，工业互联网网边缘计算网 络架构如下所示，以边缘计算系统为中心，将相关网络划分为ECA、ECN和ECI三部分。 ECA：工业互联网中 的设备可以通过有线 和无线方式，接入边 缘计算系统。 如果采 用运营商5G接入 ECA包括运营商的移 动承载网IP RAN ECN：MEC可以认为是一个小型边缘云，可以通过一对ECN网关路 由器和外网互连，内部连接UPF一体机和边缘计算服务器。 ECI网络分为两个部分，运营商 网络互连部分和企业网互连部 分： ECI的运营商网络部分：5G MEC的 UPF和5G核心网控制面及相关5G业 务运维系统互通；运营商可以从自己 的云计算平台推送应用到MEC的 MEP上；第三方为MEC提供应用业 务。 ECI的企业网部分：MEC通过OT网络 和工厂的边缘云互通；MEC通过园 区网和工业互联网云平台互通；远程 控制等应用可以跨园区和MEC互通。 5G+边缘计算给工业互联网带来的价值：5G+ 边缘计算”融合应用将显著降低企业运营成 本，提高生产效率，优化制造资源配置，提升产品高端化、装备高端化和生产智能化水平， 推动制造业实现质量效益提高、产业结构优化、发展方式转变、增长动力转换，为工业互联 网提供有力保障。 免布线：5G+ 边缘计算解决园区内原有 WiFi 网络抗干扰 能力差的问题，同时避免架设有线网络成本高、难度大、 工期长的难题，保证终端网络连接的方便稳定性。如在 AGV 仓储物流场景中在园区面积比较大时，WiFi 覆盖面 积较小