誠実チャーハン
過去 6 か月間、多くのクラウド コンピューティング企業は AI とブロックチェーンについて話すのに飽き、新たなホット スポットであるエッジ コンピューティングを見つけました。エッジコンピューティングがクラウドコンピューティングに匹敵するスターの海であることには同意しますが、これらのPR草案はすべてチャーハンと自慢に見えます。
エッジ コンピューティングを IOT と呼ぶ人、エッジ コンピューティングをハイパー コンバージェンスと呼ぶ人、エッジ コンピューティングを分散 P2P コンピューティングと呼ぶ人、エッジ コンピューティングをエッジ コンピューター ルームと呼ぶ人もいます。エッジ コンピューティングの他の PR 草案は、単なる草案であり、「背の高い」ことについて雑談しているだけで、有益なものは何もありません。
良いことには時間がかかりますが、成功は神次第です。クラウド コンピューティング、AI、ビッグデータはすべて、ごちそうになるまでに何度か揚げられてきましたが、読者やユーザーが運試しをするのは時間の無駄です。私は誠心誠意を込めて、エッジ コンピューティングの冷たい食事をもう一度提供します。
エッジコンピューティングの冷たい食事がごちそうになろうとしています
以降の章はそれぞれ独立しており、9000 語にも及ぶ長文は読み飛ばしていただいても構いません。
-
第 2 章: エッジ コンピューティングを使用する理由
-
第 3 章: エッジ コンピューティングはアーキテクチャ上の革命です
-
第4章: エッジコンピューティングの製品分類
-
第 5 章: エッジ コンピューティングの顧客価値
-
第 6 章: エッジ コンピューティングの製品の進化
-
第 7 章: エッジ アーキテクチャ変革の原則
なぜエッジコンピューティングなのか
4G 時代のデータ爆発と大量の端末アクセスはサーバーとクライアントの両方に多大なプレッシャーを与えており、私たちは緊急に新しい方法を模索する必要があります。5G によるネットワークの変化により、エッジ コンピューティングは、一晩の冷たい食事から幸せな春の夜に変わり、技術的な実現可能性と緊急のビジネス ニーズを備えています。
サーバー側に負荷がかかっています
過去 10 年間、サーバー側のアーキテクチャは問題を解決するどころか回避してきたと勝手に言えますが、サーバー側は典型的な小さな馬車です。
2010 年に戻りましょう。当時、Tomcat の同時実行数は 800 を超えず、mysql の同時実行数は 500 未満でした。10G ネットワーク カードと SSD ディスクによってパフォーマンスのボトルネックが解消され、多くのサーバー アプリケーションの速度が 2 倍になりました。ただし、バックグラウンド サービスの設計とチューニングは行き詰まっています。ほとんどのサーバー側プログラムは数千の同時実行のみを目的として設計されており、数十万の同時実行が可能な LVS や Nginx などのサービスは特殊なタイプです。
単一のサービスに対して最適化できるものはなく、組み合わせたアーキテクチャのみを最適化できるため、企業はアーキテクトをますます必要としています。企業が大量の需要に遭遇すると、キューが非同期にソートされるか、サービスがサブデータベースになります。
これは、2G時代には自動車1台にバイクのエンジンを10基搭載し、4G時代には大型トラックにバイクのエンジンを100基搭載するようなものです。5G時代にはクルーズ船に65,535基のオートバイエンジンを搭載する必要があるのでしょうか？
サーバー側のコンピューティングの問題に加えて、ネットワークの問題もあり、WAN 帯域幅の高コストと長い遅延により、多くのテクノロジーの選択が不可能になります。たとえば、サーバーサイド VR を展開するためのネットワーク遅延と帯域幅要件が高すぎるため、主流の VR はローカル コンピューティングを選択します。
帯域幅とトラフィックの価格低下、AI ビッグデータと IoT テクノロジーの進歩により、サーバー クラスターのパフォーマンス、容量、アクセス帯域幅はますます拡張されています。
ほとんどのリソースを占有するサーバー側の操作 (さまざまなビデオ ストリームの生成など) を観察してみましょう。そのほとんどは集中処理を必要とせず、プロセスの一貫性にも注意を払っていません。CAP 原則によって制限されている分散サービス クラスターは、実際には集中処理を必要としません。 BASEモードに移行します。
クライアントにはハード制限とソフト制限が課せられます
クライアントのエコロジーにはハードウェアと環境の制約があり、システムと流通チャネルのボトルネックがあり、C/S ソフトウェア アーキテクチャもクライアントをデフォルトで制御不能な要素とみなします。重層的な制限によりクライアント開発サークルの活力は枯渇しており、クライアントは「自然で無力な」想像空間によって制限されているように見えます。
まずハードウェア構成の制限について見てみましょう. コンピュータ、携帯電話、家庭用スマート端末、さらには産業用 IoT ゲートウェイであっても、激しい市場競争の下では、クライアントのハードウェア構成は常に半年で時代遅れになり、3 年で廃止されます。年。
ホームスマート端末は、ほとんどの時間アイドル状態で待機していますが、需要に応答する瞬間には間違いなくフル稼働しており、そうでない場合はコスト管理が行われません。携帯電話メーカーは、特定のコンピューティング チップを統合するかどうか迷っていますが、新しいチップを統合するとコストが増加し、チップの統合にはユーザーを引き付ける新しい機能が欠けてしまいます。
もう一度消費電力の限界を見てみましょう デスクトップコンピュータの電源には積極的に銅材料を使用する必要があります 携帯電話のリチウム電池は20年以上使用されています ファンレス産業用コンピュータの消費電力は上限に影響しますIoT デバイスの放熱量や消費電力は導入の難易度に大きく影響します。
上記 4 種類のハードウェアを複合したノートブック コンピューターでは、オペレーティング システムのアップグレードと低電力 SSD により 5 時間以上使用できますが、中程度のサイズでゲームをプレイするとファンが激しく回転し、キーボードが熱くなります。設定を変更すると、バッテリーが切れてしまいます。
3 番目の問題は、ソフトウェアのインストールと展開の難しさです。私は商用エンジニアリング ソフトウェアについてはあまり詳しくないので、ゲームの例をいくつか挙げます。「Total War Three Kingdoms」は18G、「World of Warcraft」は40G、統合モデルの「ラオロール5」は軽く100Gを超えますが、アプリのダウンロードが非常に面倒で、インストールやアップデートが難しいなどの問題も依然として残っていますそして著作権の検証。
また、この機会を利用して、ゲーム エンジン開発者の皆様に、電力消費/構成/インストールと展開の問題のために諦めたエキサイティングでクールな機能について話し合うよう心からお勧めします。全文を読むと、これらの制限は変更できることがわかります。
最後の問題がハイライトですが、クライアント開発者はプログラム配布エコシステムにおいて常に弱い立場にあります。技術的、商業的、チャネル的、運用的、盗作的、および闇で制作されたアプリのリリースと実行を望んでいます。これらの障害物は、利益を共有したいか、単にアプリを禁止したいかのどちらかです。
これは、前の質問と本質的に同じです。クライアント アプリケーションは単なるユーザー プロセスであり、システムのグローバルな状態を制御する権限はありません。ただし、クライアント アプリケーションは、実行プロセス中にこれらのグローバル リソースの連携に依存します。
クライアント開発は、エッジ コンピューティングの前ではばかばかしい飾りであり、無限のビジネス チャンスであるこれらの「自然で無力な」ソフトウェアおよびハードウェアの制限に束縛されるべきではありません。
5G はエッジ コンピューティングの最大の主力製品です
現在、爆発的な 5G アプリケーションを確認できる人はすでにビジネスを始めており、私たちは 5G の物理的特性から将来のアーキテクチャの問題を考えるだけです。
4G 時代には、古い IT アーキテクチャはすでに危機に瀕していましたが、幸いにも CDN がビジネス負荷の半分以上を担っていたため、完全に崩壊することはありませんでした。5G はアーキテクチャ危機の圧力を増大させ、古いアーキテクチャでは対応できなくなりますが、5G の物理的特性は新しいアーキテクチャの新たな道筋を示しています。
まず第一に、5G はクライアント ノードの数と帯域幅の増加につながります。一般に、クライアント アクセスの数とアクセス帯域幅は 10 倍、数百倍、あるいはそれ以上に増加すると予測されています。これらの新興アプリケーションは、最初は古いアーキテクチャに適応するために速度を落としますが、エンジニアリングの観点からはレベルに中間層を導入する必要があります。
システムの QPS が 50,000 しかない場合、アーキテクトによる中間層の導入は過剰設計です。新しいシステムの QPS が 5 億である場合、アーキテクトによる中間層の導入は深刻な設計とみなされます。
5G が高帯域幅であることは誰もが知っていますが、さらに価値があるのは、エッジ ネットワークの超低遅延です。現在、遅延に敏感なロジックはクライアント上でローカルにのみ配置できますが、5G 時代にはエッジ ネットワークの遅延は 10 ミリ秒未満です。5Gネットワークカードの速度と遅延は多くのローカルデバイスを上回っており、ネットワークカードは過去のSSDディスクの救出作業を再現できます。
一般的な 5G 帯域幅のスループット レートは 100M バイト/秒で、読み取りおよび書き込みの遅延は 10 ミリ秒または 5 ミリ秒未満です。SATA ハードディスクの理想的な読み取りおよび書き込みレートは 150 メガバイトに達する可能性があり、遅延は運に左右されます。磁気ヘッド。ディスプレイ、キーボード、マウスにはすでにミリ秒レベルの遅延があり、ほとんどのユーザーは追加の 10 ミリ秒のネットワーク IO 遅延を気にしません。
「顧客は管理できないが、メーカーは触れることができる」というエッジにデータが置かれると、データの管理・運用は純粋な顧客の壁を打ち破ることになります。
ネットワーク ディスク データは一元的な著作権侵害やポルノ対策に使用でき、クラウド ホストは他者に代わって保守でき、コンテナ クラスタは脆弱性の一元的な更新に使用できます。それがユーザーの書斎にあるパーソナル コンピュータの場合、問題はありません。といった便利な操作が可能です。
サーバーはクライアントがいつ接続するかを予測できないため、クライアントは秩序あるキューイングとデータの前処理を必要とし、そうでないと瞬間的な輻輳が発生する傾向があります。5G 時代には、クライアントの数が 10 倍、数百倍に増加し、サーバー側の負荷が秩序正しく維持されるように、数億の QPS を修正および分類し、適切なデータ前処理を実行するために分散された中間ノードが必要になります。制御可能。
危機、危機、危険の背後にはチャンスがあり、リンゴに直撃されたのはニュートンが初めてではありません。
エッジ コンピューティングはアーキテクチャ上の革命です
前回の記事では、サーバー、クライアント、5G について説明し、基本的には C/S アーキテクチャの危機について説明しました。4G 時代により、ソフトウェアの最適化とハードウェアのアップグレードの可能性が失われているため、アーキテクチャの観点からエッジ ノードを導入し、5G ビジネスのプレッシャーのほとんどをエッジ ノードが負担できるようにする必要があります。
エッジ コンピューティングの本質はアーキテクチャ上の革命であることが明確にわかります。
コンピュータが立ち上がった当初、すべてのソフトウェアはスタンドアロン ソフトウェアであり、スタンドアロン ソフトウェアには機能があるだけでサービスはありませんでした。CS モデルには「サーバー」という概念があり始めました。当初、サーバーは 1 台のマシンで数千の軽いリクエストを処理するだけでしたが、現在では数億の高負荷のリクエストを同時に処理するために数万台のサーバーが必要になりました。 C/S アーキテクチャの制限を超えました。
エッジ コンピューティングの本質は、CS モードを CES モードに置き換えることですが、CS モードでは高負荷なサービスを実行できないという問題を解決するには、エッジ ターミナルの導入が最適です。
5G 以前は、ネットワーク コンピューティングの遅延がローカル コンピューティングの遅延よりもはるかに大きく、エッジ側はキャッシュ可能なビデオ イメージを CDN としてしか実行できませんでした。現在、CDN は最も成熟し成功しているクラウド製品であり、価格競争は一時的な商業的な見せかけにすぎず、製品の観点からは CDN がすでに完全な勝利を収めています。5G 低遅延ネットワークのサポートにより、エッジ側はローカル クライアント側に代わってコンピューティング能力の仕事を引き受けることができ、上記のサーバー側とクライアント側の多くの危機を解決できます。
サーバー側の場合、エッジ側はローカル ネットワーク上のアクセス要求をソートおよび前処理するため、大量のトラフィック アクセスに耐えてコンピューティングの負荷を分散できます。クライアント側の場合、エッジ側は制御可能な動作環境と強力なコンピューティング能力を備えています。エッジ コンピューティングはクラウド サーバーにも依存しません。
エッジ側は新たに追加された役割であり、エッジ側とサーバー側に共通する「長期分離は結合、長期統合は分割」を導入するのは同じではありません。C/S アーキテクチャにエッジの役割を導入するには、慎重かつ面倒な IT アーキテクチャのアップグレードが必要であり、これには多くの人的資源と物的リソースが必要になりますが、以下では、この選択に価値があることと、CES アーキテクチャの変革の難しさを説明します。まだ制御可能な範囲内です。
限界生産物の分類
多くの製品が自らを「エッジ コンピューティング」と呼んでおり、これらの製品を同じ名前で分類する必要があります。そうしないと、誰もが話している「エッジ コンピューティング」がまったく同じものではなくなる可能性があります。
エッジコンピューティングは製品用途の観点から、IoTエッジコンピューティング、エッジノードコンピューティング、P2Pエッジコンピューティングの3つに大別されます。導入場所の観点から見ると、エッジ コンピューティングは MAN 側、基地局側、アクセス側に導入でき、SDK もエッジ コンピューティングと呼ぶことができます。以下では、同じ名前を持ついくつかの主要な製品を示します。嘲笑効果を避けるために、この章には写真はありません。
IoT エッジ コンピューティング
モノのインターネットのエッジコンピューティングは衝撃的な物理写真を見ることができ、ソフトウェア開発は新しいハードウェアに畏敬の念を抱いているため、このエッジコンピューティングが最も人気があります。
これらのエッジ コンピューティングの最大の欠点は、それらが他の業界の付属品にすぎないことであり、箱やトラックであれ、IoT ゲートウェイとセンサーであれ、本質的には他のサービスのウェディング ドレスにすぎません。たとえば、有名なスーツケースの公式 Web サイトによると、データのコピー、小規模なプライベート クラウド、データの前処理のいずれであっても、このスーツケースの最終的な目的は依然としてこれらのデータをクラウドに送信することです。他のよく知られた IoT エッジ製品の目的は、ハードウェアを認証し、IoT に迅速にアクセスし、データをクラウド プラットフォームにアップロードすることです。
IoT エッジ コンピューティングの本質は IoT またはクラウド コンピューティングであり、エッジ コンピューティングではありません。
P2Pエッジコンピューティング
P2P 伝送およびコンピューティングは古い業界です。「特定のコンテンツのためにトラフィックを借用する」および「特殊なアプリケーションのためにコンピューティング能力を借用する」という賢明な道をたどってきました。すべてのコンピューティングと伝送の負荷はクライアント側にあり、サーバー側のみにかかります。軽量のスケジューリングを実行します。
すべての軽さには代償が伴います。P2P ネットワーク全体は、募集された不安定なエッジ ノードでいっぱいです。「特定のコンテンツ」と「特殊なアプリケーション」は、広く適用されず、少数の大規模顧客と大規模顧客にしか接続できないことを意味します。会社の力が強すぎる。
5Gとその下にある別の種類のエッジコンピューティングの台頭により、P2P伝送とコンピューティングは普遍的で安定したエッジノードを取得し、最終的にはより価値のある上位層アプリケーションを開発する可能性がありますが、P2Pは独自のものではなくエッジコンピューティングのクライアントです。
サーバーエッジノード
サーバー上にエッジ ノードをデプロイするというと聞き覚えがあるので、多くの人が笑いましたが、長い間話した後、これは CDN の話ではありませんか?
CDN は最も成功したクラウド サービスです。多くの製品が販売され、顧客の問題を完全に解決します。CDN を低価格で販売するのは商業的なルーティンであり、新しいトリックを開発できないことがその完璧性の証拠です。一部の表面的な人々は、その論理を嘲笑しますCDN は、ニンニクの入っていないニンジンをあざけるようなものです。
エッジ ネットワーク + エッジ IaaS コンピューティング能力 + Web サイト サービス、これは CDN、Web サイト サービスがビデオ サービスに置き換えられた場合、これはライブ ストリーミング、アプリケーション層が一般的なエッジ コンピューティング フレームワークに置き換えられた場合、遅延は に減少します。5Gで10ms以下、これがエッジコンピューティングです。
サーバーエッジコンピューティングはCDNとは異なり、共通の枠組みを取り入れるためには、CDN用に最適化・効率化された機能を補完したり、新しい機能やリソースを継続的に追加したりする必要があり、ユーザー層も変化しています。2020 年以降、クラウド ネイティブ プログラムがますます増え、プログラマーは K8S などの新世代テクノロジー アーキテクチャの使用にますます慣れてくるでしょう。これはエッジ コンピューティングにとっても朗報です。
エッジ コンピューティングは現在、3 年間の市場配当を消化するには IaaS リソースとコンテナ クラウドしか吸収できませんが、将来的にはすべての業界 (CDN を除く) に PaaS エッジ クラウドが登場するでしょう。
キャリアエッジコンピューティング
一部のエッジ メーカーは通信事業者の基地局ノードの能力を誇張していますが、実際のところ、通信事業者と IT 事業者はお互いのことを知りません。
クラウドコンピューティングのオペレーターは、タワー会社とオペレーターの分業すら理解していないため、基地局やアクセス機器室の過酷な建設環境に行ったこともありません。たとえ高温の X86 サーバーがあったとしても、15,000 ワード程度の会話を実現するには、メンテナンスの難しさ、スペースの狭さなどの構築上の問題を考慮する必要があります。
事業者がコンバージェンス計算機室と統合アクセス計算機室にx86サーバーを導入した場合、首都圏ネットワーク計算機室よりも数ミリ秒速いだけで、ネットワーク遅延は質的に変わりません。これらの過度に密接な小さなコンピューター ルームでは、カバーするユーザーが少なすぎ、リソース プールが小さすぎるため、顧客がここからデータを取得する速度は、大規模なエッジ コンピューター ルームよりも遅くなります。
たとえば、MAN コンピュータ ルームは 100,000 人のユーザーをカバーします。デフォルトでは、20 台のサーバーが配置され、100 個の機能モジュールがロードされます。小規模なクローズ ノードは 10,000 人のユーザーのみをカバーし、配置できるサーバーは 2 台のみで、いくつかの機能モジュールがロードされます。このノードにロードされていない機能モジュールについては、小規模ノードが他のノードからデータを借用したり、クライアントをリモート アクセスに誘導したりすることができますが、いずれの方法も MAN コンピュータ ルームよりもはるかにコストがかかります。
4G 時代には通信事業者とクラウド ベンダーはお互いに誤解していましたが、お互いのことを知りませんでした。最終的には通信事業者は信頼できるネットワーク プロバイダーになりました。エッジ コンピューティングの時代には、全員が緊密に協力して顧客を運び、問題を解決します。
この章の内容を要約すると、いくつかのエッジ コンピューティング製品に関する私の意見は非常に明確です。
私が最も楽観的に考えているのは、MAN コンピューター ルームのサーバー エッジ ノードであり、独自の損益に対して責任を負い、汎用化の可能性があり、先駆者として CDN を備え、顧客ベースまで適度な範囲と距離を保っています。
エッジ コンピューティングの顧客価値
エッジ コンピューティングのビジネス価値は主にクライアントの削減と制御に反映され、過去には想像できなかった多くのビジネスが実現可能になります。
この部分は、クライアントに対する前述のハード制限とソフト制限と大きく関連しており、繰り返し説明されていますが、前の部分は制限について、この段落は夢について説明しています。
より柔軟なハードウェア設計
まずクライアント側の負荷軽減についてですが、5Gエッジネットワークはローカルディスクなどのコンポーネントより高速になる可能性があり、これはパソコンでは見られなかった新たな変化です。
移動体通信モジュールの消費電力は小さくありませんが、携帯電話メーカーは、ネットサーフィン後 2 時間以内に電力が切れてしまうような携帯電話は製造しないでしょう。クライアントの負担が軽減されることで、エンドユーザーは流暢さとパワーの向上を実感でき、一部のユーザーはそれに対価を払うこともあります。
この問題をもう少し深く考えてみましょう。クライアント側の負荷が軽減されると、最終的にはクライアント側とエッジエンドが統合され、ハードウェア設計にさえ影響を与えることになります。例えば、携帯電話を購入する際にはフラッシュメモリの容量を考慮する必要がありますが、50GのiCloud容量を購入するのに5年間で360元しかかからず、iPhone用に携帯電話のメモリを拡張するよりもはるかに費用対効果が高くなります。ファイルが中央から最も近いエッジに分散されると、顧客はローカルと同じ速度でネットワーク ファイルを読み取ることができ、5G 携帯電話はそのような高価なフラッシュ メモリを購入する必要がありません。ネットワーク ディスク上のデータが大きすぎて携帯電話にダウンロードできない場合、新しい携帯電話を変更するときに、同じブランドと同じアカウントを使用して移行する必要があります。
エッジ エンドはクライアントにかかるコンピューティングの負荷を軽減し、最終的にはクライアントのハードウェア設計を変更することもできます。スマート ホーム、コンピューター、IoT デバイスなどのさまざまな長寿命クライアントは、入出力デバイスを 5 ～ 10 年間使用できますが、コンピューティング コンポーネントは 3 年以内に確実に時代遅れになります。携帯電話の場合、新しいハードウェアのテストが頻繁に行われるため、冒険です。メーカーがハードウェアを設計する際、特定の機能をエッジに配置できれば、大きな柔軟性が得られます。
アニメーションに注目してください。アイアンマンは近くに強化されたアーマーを一時的に装備しています。
アプリケーション公開環境を変える
エッジ コンピューティングは、クライアント ソフトウェア エコシステム全体をソフトウェア制御レベルから変えることができます。技術的には、クライアントのすべてのコンピューティング機能をエッジに配置し、ローカルに保持されるビデオ プレーヤーは 1 つだけです。このアイデアは突飛ではありますが、突飛なものではなく、利点は明白です。
1つ目はクライアントの流通チャネルの変化で、現在はさまざまな流通チャネルがAPPからの資金を受け取るようになり、各人が携帯電話に数十個のAPPをインストールする必要がある。アプリが単なるビデオ プレーヤーの場合、ショート ビデオ アプリはゲーム ビデオ ストリームをプッシュでき、ゲームには組み込みの出会い系プラットフォームを含めることができます。古いアプリ配布チャネルでは、この穴をまったくブロックできません。
スタンドアロン ソフトウェアを何十年も悩ませてきた著作権侵害の問題は、エッジ ビデオによって解決される可能性があります。私がこれまで見てきたクラウド ゲームの顧客はすべて、ゲーム プラットフォーム Steam に向けて進化しています。仮想化されたコンピューティング能力は小規模なビジネスですが、ゲームの著作権と流通チャネルの販売は大きなビジネスです。
エッジ APP のアクセスの流暢性が徐々に検証されるにつれて、エッジ ビデオ ストリームはローカル ファイルよりも機密性が高く、安全で、制御がより便利になります。さまざまなオンライン オフィス システムの使用体験は、ローカル オフィス ソフトウェアの使用体験とまったく同じになります。 。
ソフトウェアが逃れられるのは束縛だけであり、ソフトウェアが獲得するのは新しい世界です。
単一のアプリケーションで顧客を維持
APP が他の APP とオールインワンできる場合、ユーザーのアクセス トラックが APP から飛び出すことがなくなり、製品の操作に新たな想像スペースが提供されます。
今、ユーザーはある動画アプリでゲームやEC排水を行っており、ECやゲームアプリに飛んで終わってしまいます。将来的には、このアプリを離れることなく同じものを購入することが完全に可能になり、ユーザー A は JD.com に移動し、ユーザー B は Tmall に移動し、ユーザー C は自分で構築したモールに移動し、これによってゲームが宣伝されます。アプリはアプリ内購入に参加することもでき、ゲーム共有ビデオには APP の透かしを印刷する必要があります。
テクノロジー部門にとっての価値
私たちは企業全体のビジネス価値を確認し、次にテクノロジー部門への価値を検討し、CES アーキテクチャを変革するためにエッジ コンピューティングと協力するよう顧客の IT 部門を説得する必要があります。
IT 部門にとって、クラウド コンピューティングは愛憎の分かれるテーマです。IT 需要の急増により IT 部門の規模は増大しましたが、安価で豊富なクラウド リソースのおかげで、多くの刺繍針のようなきめの細かいアーキテクチャの調整は重要ではなくなりました。仮想的で抽象的なクラウド プラットフォームに直面すると、ほとんどの上級エンジニアは極端なパフォーマンスとネットワークのジッターしか気にすることができません。これが退屈で孤独なことであることは私も理解しています。
ビジネス部門がエッジ コンピューティングの価値を認識した後、上級エンジニアは CS アーキテクチャを CES アーキテクチャに変更するために熱心に取り組むことができますが、この種のアーキテクチャの変更は 1 日で完了するものではなく、3 ～ 5 年かかります。価値がありながらも難しいIT技術的な仕事をこなせる優秀な人材が集まっており、相互利益の好循環が生まれています。
エッジ製品の進化
エッジとクラウドの関係
エッジとクラウドの関係
エッジ コンピューティング製品について説明する前に、まず製品レベルでのエッジ コンピューティングとクラウド コンピューティングの関係を理解する必要があります。
狭義には、仮想マシンやRDS、OSSなどのサーバー側に代わるコンポーネントをクラウドコンピューティング製品といいますが、広義にはクラウドベンダー各社が顧客向けに完結するITサービスを総称します。同じクラウド ベンダー システムで販売と販売を行う場合、エッジ コンピューティングは一般化されたクラウド コンピューティングの一部であり、独立した製品を設計する場合、エッジ コンピューティングが他のクラウド製品に惑わされないようにする必要があります。
エッジ IaaS ノード グループ
エッジ コンピューティング メーカーは、まず IaaS ノード グループを適切に処理する必要があります。エッジ IaaS は、「リソース プール」ではなく「ノード グループ」です。このノード グループの構築と保守には細心の注意が必要です。
エッジ シナリオでは、クラウド ホストよりもコンピューティング パワー キャリア用のコンテナを選択する方が適切です。これは、エッジ コンピューティングのパワーとネットワークに対する大きな需要がある顧客を選別し、将来のエッジ PaaS の拡張に備えて技術的なインターフェイスを残すためです。
エッジ ネットワークの内部は、ほぼすべて南北方向のトラフィックであり、東西方向のトラフィックはなく、「リソース プール」ではなく「ノード グループ」であるため、クラウド ネットワークの設計と運用エクスペリエンスは実現できません。適用済み。エッジ アプリケーションのトラフィックの 90% は依然としてマルチメディア ビデオですが、そのデータ生成および配信ロジックは CDN をコピーできません。
IaaS ノード群と Dolphin 群
エッジPaaSソリューション
エッジ IaaS ノード グループが徐々に安定化する過程で、エッジ PaaS 製品はテクノロジー スタックに応じてさまざまなブランチに進化しますが、紙面の都合上、概要のみを説明し、詳細については説明しません。
最初の成熟した製品カテゴリは、ユーザーに依存しないクロスクラウド スケジューリング、プライベート暗号化プロトコル、顧客構築のエッジ クラウドなどのシナリオに似た、カスタマイズされたビデオ アプリケーションになります。
2 番目のカテゴリは、技術的なエントリ ポイントとしてのクラウド ゲームに基づいており、後にすべてのクライアントがエッジで計算された後、ローカル APP が実際にはビデオ プレーヤーになるように進化します。
PaaS製品の中で3番目に大きいのは「IoTエッジコンピューティング」のホストプラットフォームで、産業、セキュリティ、家庭用IoTを問わず、キャリアとしてのエッジ端末が求められます。
クライアントはデフォルトで断片化されており、エッジ PaaS はクライアントの作業をシミュレートして共有するため、これらの PaaS プラットフォームも細分化されます。たとえば、クラウド ゲーム、シューティング ゲーム、リアルタイム ストラテジー ゲームでもある PaaS 製品には明らかな違いがあります。洗練されていく過程で、エッジPaaS製品は、鶏とウサギを同じ檻の中に入れて競争するようになり、最終的には統一されたクラウドサービスではなく、それぞれが商用ソフトウェアを独占する細分化された分野の集合体のようなものになるだろう。
結局のところ、PaaS ソリューションはすべて鳥と同じように異なります。
エッジ変換の原理
エッジコンピューティングでは、顧客がITサービスをCSアーキテクチャからCESアーキテクチャに変更する必要がありますが、限界変革を行う際にITサービスが従うべき設計原則を5つの観点から解説します。
まず、エッジの単一ポイントの観点から見ると、エッジ側の単一ポイントにはコンピューティングとトラフィックがありますが、ロジックや状態はありません。
エッジ側のSLAは高くありませんが、デフォルトでは各ノードを破棄することができ、ロジックや状態を持たないノードがいつでも広い範囲で弾力的に拡張でき、クライアントにとってもフォールトトレラントであることが便利です。
2 つ目は、リソース負荷の観点から、多数のパブリック ネットワーク IO、低い接続遅延、および大きなコンピューティング電力負荷です。
これは、エッジコンピューティングの対象顧客を選別し、無意味な騒ぎを避けるためです。大規模な IO と低レイテンシーの需要がない場合は、クラウド アーキテクチャに配置する方が簡単ですが、大きなコンピューティング能力負荷の需要がない場合は、ローカル クライアント自体が最適なソリューションです。
第三に、ノードアーキテクチャの観点から見ると、ノードは互いに独立しており、インライン依存性が少なく、相互判断が保証されています。
高効率コンピューティングでは、依存性が少なくて済みます。たとえば、CPU によるデータの計算にかかる時間はわずか 1 ミリ秒、ハードディスクからのデータの読み取りに 10 ミリ秒、クラウド データベースからのデータの取得に 100 ミリ秒かかります。上記の製品設計セクションでは、私が推奨するエッジ コンテナー クラウドは簡素化され、パフォーマンスが向上する必要がありますが、高パフォーマンスのエッジ シナリオでは VPC とクラウド ハード ディスクの価値がほとんどないため、エッジ クラウド ホストは推奨されません。エッジ ノードは、複雑なロジックをクラウド ホストにスローし、永続データをオブジェクト ストレージ サービスにスローしますが、これらの複雑なロジック自体は実行しません。
4 番目に、ビジネス データの観点から、リアルタイムの一貫性から最終状態の一貫性まで
エッジ コンピューティングの最適化は大規模な分散システムです。CAP 原則によれば、分割可能性を放棄することは不可能であり、エッジの主な特徴は高性能であるため、システム内のデータのリアルタイムの一貫性を犠牲にすることしかできません。終わり。ユーザーはビジネス データを分割する必要があり、強い一貫性のあるデータを得るには、データを CS アーキテクチャに戻す必要があります。顧客は、上書きして蓄積できるデータ、冪等性による再試行が可能なデータ、遅延や拡散が可能なデータを区別する必要があるため、エッジノードには動作環境を事前に展開する必要があり、大量のデータを保存することができます。データは直接破棄され、単純に再構築されます。
5 番目に、エンジニアリングの観点から、サービス アーキテクチャを変革し、自己開発または新しいアーキテクチャを適用する必要があります。
企業の IT 部門は、シームレスな上位エッジの幻想を放棄する必要があります。自社開発か借用かにかかわらず、新しい CES アーキテクチャを適用する必要があります。エッジ コンピューティングの変革は 5 ～ 10 年で厳しい戦いになるでしょう。エッジ コンピューティングはビジネス価値をもたらしますが、その技術的な実装は非常に面倒ですが、クラウド コンピューティングから取り残された IT アーキテクトは、近いうちに再び脚光を浴びる舞台の中心に戻ることができるでしょう。
エッジ コンピューティングの負の不安
エッジコンピューティングのさまざまなネガティブな不安は、ひいては繭を抜け出して蝶になるための重要なポイントとなります。
私が最も懸念しているのは5Gネットワークの発展速度であり、最も悲観的な予測は、近年の4G料金引き下げの性質です。5Gの開発の遅れは5Gアプリケーションの開発の遅れにつながりますが、通信事業者が空の5Gネットワークを事前に構築することは不可能であり、5Gアプリケーションが爆発的に普及しなければ、顧客はCESアーキテクチャを変革する動機を得ることができません。5G アプリケーションと 5G ネットワークのどちらが先かは、鶏と卵の関係です。エッジ コンピューティングは巣を作り、卵を選ぶのに忙しいです。5G の発展の遅れは、必然的にエッジ コンピューティングに影響を及ぼします。
2つ目の懸念は、ビジネスモデルや市場認識によって、エッジコンピューティングが低付加価値の泥沼に陥るのではないかということです。現在の 4G 時代においても、エッジ コンピューティングをテストしている大規模顧客は依然として帯域幅コストを節約したいと考えており、エッジ IaaS の利益を削減しようと最善を尽くすでしょう。5G アプリケーションが低遅延のエッジ ネットワークに依存し、中規模の顧客がエッジ コンピューティング プラットフォームにアクセスし始めて初めて、エッジ コンピューティング プラットフォームが十分な交渉力を持つことができます。
私の最後の懸念は、実践者の無名さです。あらゆる種類のエッジコンピューティングは同じ名前であり、互いに何の関係もないため、実務者が統一した見解や基準を形成するのは難しく、鶏とアヒルのような議論が起こりやすいです。エッジコンピューティングは幅広い業界にまたがり、範囲も広いため、多くの企業では単一の製造部門や研究部門の能力を超えており、分業化により行き詰まりがちです。
この記事を読んで、エッジ コンピューティングをご存知でしょうか? 交流のためにメッセージを残すことを歓迎します!
記事のソース: クラウド コンピューティング
著者: Cao Yameng は、12 年の IT 勤務経験があり、OpenStack のスタートアップ企業である Qiniu Cloud および BD Cloud で働いてきました。