一文谈尽边缘计算

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1. 诚意炒冷饭

最近半年里，AI谈累了、区块链谈倦了，大批云计算公司找到了新的热点——边缘计算。我认可边缘计算是比肩云计算的星辰大海，但是我看到这些PR稿都是炒冷饭和自吹的尬聊。

有人会把边缘计算说成IOT，有人会把边缘计算说成超融合，有人会把边缘计算说成分布式P2P计算，有些人会把边缘计算说成边缘机房。

另一些边缘计算的PR稿纯粹就是拼稿尬聊”高大上”，看不到任何有用的东西。

好事多磨，成事在天。云计算、AI和大数据都是炒过几次冷饭才变成盛宴的，但碰运气炒冷饭就是浪费读者和用户时间了。

我重新奉上边缘计算这盘冷饭，是带着诚意说明：

边缘计算的冷饭要变盛宴了。

下面的几个章节彼此独立，9000字的长文，可以跳读。

只要应用协议不变，不可能上一波写服务端的程序员总是笨蛋，服务端深度优化余地也不大，服务器端就像一匹拉大车的小马，拉不动货车就再来几匹马。

2-2. 客户端受尽软硬限制

客户端生态有硬件和环境限制，有系统和分发渠道卡脖，C/S软件架构上默认也把客户端当做不可控因素。一层层限制耗尽了客户端开发圈的活力，客户端似乎被“天经地义又无可奈何”的限制住了想象空间。

我们首先看硬件配置限制，无论是电脑、手机、家用智能终端甚至工业IOT网关，在激烈的市场竞争下，客户端硬件配置从来就是半年就落伍，三年就淘汰。

我们再看功耗限制，台式机电源要舍得用铜料，手机锂电池已经服役超过20年了，无风扇工控机的功耗影响散热上限，IOT设备的功耗极大影响部署难度。

第三个问题是软件安装部署的难度，商业工程软件我不太了解，我就举几个游戏的例子。《全战三国》有18G，《魔兽世界》40G，集成Model的《老滚5》很容易过100G，应用下载就很麻烦，后面还有安装和更新的难关以及版权验证等问题。

最后一个问题才是重头戏，客户端开发者在程序分发生态中一直是弱势被勒索的位置。一个APP想在发布运行——技术的、商业的、渠道的、运营的、抄袭的、黑产的，这些拦路虎或者要分享利益，或者就是要禁止你的APP。

客户端开发，不应该被这些“天经地义又无可奈何”的软硬件限制绑住想象空间，这些软硬件限制在边缘计算面前，都是可笑的摆设和无限的商机。

2-3. 5G是边缘计算的最大助力

在4G时代，旧IT架构已经是累卵危石头，幸好CDN扛下了一大半业务负载才没有彻底崩盘。5G会增大架构危机的压力，让旧架构凑合不下去，但5G的物理特性又给新架构指明了一条新路。

首先5G导致客户端节点的数量和带宽的增加，普遍预测客户端接入数量和接入带宽要翻十倍百倍甚至更多，这些新兴应用一开始只能降速适应旧架构，但是从工程量级上有了引入中间层的必要性。

大家都知道5G有高带宽，但更有价值的是边缘网络的超低延迟。现在对延迟敏感的逻辑只能放到客户端本地，而5G时代，边缘网络延迟稳定小于10ms。5G网卡的速率和延迟在超越很多本地设备，网卡可以复现当年SSD盘的救驾之功。

当数据放在“客户管不着、厂商摸得到”的边缘端时，数据的管理和运营就突破了纯客户端的藩篱了。

服务端无法预知客户端会何时连接的，客户端需要有序排队和数据预处理，否则容易出现瞬时拥堵。5G时代客户端会增加十倍百倍，必须有分布式中间节点对亿万QPS进行整流排序，并进行适度的数据预处理，这样服务器端的压力承载才会有序可控。

对于服务器端来说，Edge端会把访问请求在本地网进行排序和预处理，能够承担大流量访问和分散计算压力；对于客户端来说，Edge端的运行环境可控，算力强大电量无限，Edge端计算也不依赖于云端服务端。

Edge端是一个新增的角色，引入Edge端和服务端常见的“分久必合、合久必分”并不是一回事。C/S架构引入了Edge角色必须要进行慎重繁琐的IT架构升级，这会占用大量人力物力，但下文会说明做这个选择是值得做的，而且CES架构改造的难度还在可控范围内。

4. 边缘产品的分类

很多产品都是自称“边缘计算”，我们必须将这些同名产品进行分类，否则大家说的“边缘计算”可能根本不是同一类东西。

从产品目的来看，边缘计算大致分为三类，分别是物联网边缘计算、边缘节点计算和P2P边缘计算。从部署位置来看，边缘计算可以部署在城域网端，基站端和接入端，甚至SDK都可以叫边缘计算。下文对几大同名产品进行辨识，为避免嘲讽效果，本章节没配图。

4-1. 物联网边缘计算

物联网边缘计算能见到震撼人心的实物照片，软件研发又敬畏新硬件，所以这种边缘计算最火爆。

这些边缘计算最大的缺点是，他们只是其他行业的附属品，无论是箱子和卡车，还是IOT网关加传感器，本质上都是为其他服务做嫁衣。比如某知名手提箱的官网介绍，无论是拷贝数据、小型私有云还是数据预处理，这个手提箱的最终目的仍然是让这些数据上云。另外一些知名IOT边缘产品，它们的目的就是认证硬件、快速接入IOT和上传数据到云平台。

物联网边缘计算的本质着力点是物联网或者云计算，而不是边缘计算。

4-2. P2P边缘计算

P2P传输和计算是个古老的行业，一直走着“特定内容借流量”和“特型应用借算力”的巧路，所有的计算和传输负载都在客户端，服务端只做轻量级调度。

所有的轻巧都要付出代价，整个P2P网络里都是招募的不稳定边缘节点，“特定内容”和“特型应用”就是适用性不广泛、只能对接几个大客户的意思，而大客户的议价把控能力太强了。

随着5G和下文另一种边缘计算的兴起，P2P传输和计算可能会拿到通用稳定的边缘节点，最终开发出更有价值的上层应用，但它是边缘计算的客户而非本尊。

4-3. 服务器边缘节点

在服务器上部署边缘节点听起来就很熟，很多人就笑起来了，聊这么半天，这不就是谈CDN吗/p>

边缘网络+边缘IaaS算力+网站服务，这就是CDN；把网站服务换成视频服务，这就是点直播；如果把应用层换成通用边缘计算框架，再通过5G把延迟降低到10ms以下，这就是边缘计算。

服务器边缘计算和CDN并不相同，为了拥抱通用框架，某些为CDN优化精简的功能要补回来，还要继续加新功能新资源，而且用户群在发生变化。2020年以后，云原生程序越来越多，程序员们越来越习惯使用K8S等新一代技术架构，这对边缘计算也是个利好消息。

边缘计算现在只做IaaS资源和容器云就够消化三年市场红利，将来会出现（除了CDN之外）所有行业的PaaS边缘云。

4-4. 运营商边缘计算

有些边缘厂商夸大运营商的基站节点能力，其实就是做通讯的和做IT的互不了解，智子疑邻，自己吓自己。

云计算业者连铁塔公司和运营商的分工都不了解，那就更没去过基站和接入机房恶劣的施工环境了。就算有高温X86服务器，我们也要考虑维修难度、狭小的空间和其他能聊一万五千字的施工问题。

运营商如果在汇聚机房和综合接入机房部署x86服务器，这里比城域网机房快不了几毫秒，网络延迟没发生质变。这些过度近缘小机房的覆盖用户过少、资源池过小，客户从这里获取数据的速度会比边缘大机房更慢。

运营商和云厂商在4G时代就相互有过误会，但不打不相识，最终运营商成为了可靠的网络供应商，在边缘计算时代大家更会紧密合作，共同承载客户和解决问题。

总结这一章节内容，我对几种边缘计算产品的意见很明确：

我最看好城域网机房里的服务器边缘节点，它们可以自负盈亏、有通用化的潜力、有CDN做趟路先驱、到客户群的覆盖和距离适中。

5. 边缘计算的客户价值

边缘计算的业务价值主要体现在对客户端的减负和控制上，让很多过去无法想象的业务有可行性。

5-1. 硬件设计更灵活

我们先看客户端减负，5G边缘网络可能比本地磁盘等零部件速度更快，这是个人计算机从未有过的新变化。

虽然手机通讯模组的功耗也不小，但手机厂商不会生产上网两小时就没电的手机的，对此我保持谨慎乐观态度。给客户端做减负，最终用户能感觉到流畅度提升和电量提升，部分用户还会为此付费。

我们考虑问题要稍深一些，客户端减负最终能让客户端和边缘端融合，甚至影响到硬件设计。

比如买手机都要考虑闪存空间，iCloud买50G的空间，五年才花360块钱，这比给Iphone扩充手机内存合算多了。当文件从集中分散到就近边缘，客户读取网络文件的速度不比本地慢，5G手机就不用买那么贵的闪存了。当网盘的数据大到无法下载到手机时，客户换新机时也必须用同一品牌同一账户才能迁移了。

边缘端还能给客户端的计算压力减负，最终让客户端的硬件设计方式发生改变。各种长寿命客户端，比如智能家居、电脑还有IOT设备，其输入输出装置都能用5-10年，但计算组件在三年内肯定会落伍；对于手机来说，试水新硬件经常是一次冒险。厂商在设计硬件时，如果可以将某些功能放到边缘端，将会获得巨大的灵活性。

软件逃脱的只是枷锁，获得的将是新的世界。

5-3.  单一应用留住客户

当一个APP可以all in one其他APP时，用户的访问轨迹不会跳出该APP，给产品运营提供了新的想象空间。

现在用户在某视频APP里做游戏和电商引流，转跳到电商和游戏APP就结束了。而未来完全可以购买同一样东西不出本APP，A用户走的京东、B用户走的天猫、C用户走的自建商城；本APP推广的游戏也能参与内购分成，游戏分享视频必须打本APP水印。

5-4.  对技术部门的价值

我们看到了对公司全局的业务价值，再看一下对技术部门的价值，我们要说服客户的IT部门，配合边缘计算做CES架构改造。

对IT部门来说，云计算是个爱恨交织的议题，猛增的IT需求让IT部门规模增大，但是云资源廉价又充足，让很多绣花针一样细致的架构调优变得无足轻重。大部分高级工程师面对虚拟抽象化的云平台，他们只能挑剔极限性能和网络抖动，我理解这是种无聊和落寞。

在业务部门认可了边缘计算的价值以后，这些高级工程师就能努力将CS架构改变CES架构，这种体量的架构变动并不是一日之功，三五年的时间都能耗进去。我们可以看到一群聪明人，能做有价值又有难度的IT技术工作，这是一个积极互利的正循环。

IaaS节点群 vs 海豚一大群

6-3.  边缘PaaS方案

在边缘IaaS节点群逐步稳固的过程中，边缘PaaS产品会根据技术栈进化出不同分支，限于篇幅我只总结不展开细聊了。

首先成熟的产品大类会是定制化视频应用，类似用户自主跨云调度、私有加密协议、客户自建边缘云等场景。

第二大类是以云游戏为技术切入点，后续将进化成所有客户端在边缘端计算后，本地APP实际是视频播放器。

第三大类PaaS产品会是“IOT边缘计算”的宿主平台，无论工业、安防还是家用IOT都需要边缘端做为承接载体。

客户端默认就是碎片化的，边缘PaaS是在模拟和分担客户端工作，所以这些PaaS平台也会细分化；比如同样是云游戏，射击类游戏和即时战略游戏的PaaS产品会有明显区别。边缘PaaS产品在细化过程中会鸡兔同笼的错位竞争，最终会像一群细分领域各自称霸商业软件，而不是大一统的云服务。

最终每种PaaS方案像每种小鸟一样不同

7. 边缘改造的原则

边缘计算要求客户的IT服务从CS架构改成CES架构，我从五个角度向大家解释，IT服务做边缘化改造时应遵循的设计原则。

第一，从Edge单点角度，Edge端单点有计算有流量，但无逻辑无状态。

来源：javaadu