邊是云的下沉,云邊協(xié)同是正途
古人云“天下大事合久必分”,這句話用在IT基礎(chǔ)架構(gòu)的演進(jìn)似乎也適用。過(guò)去10年來(lái),云計(jì)算大行其道,逐漸成為各種系統(tǒng)的主流基礎(chǔ)平臺(tái)。云計(jì)算本質(zhì)上是一種集中式的部署模式,它把所有數(shù)據(jù)(或者絕大部分?jǐn)?shù)據(jù))都匯集到數(shù)據(jù)中心進(jìn)行集中處理,然后將處理結(jié)果反饋給各個(gè)應(yīng)用。云計(jì)算調(diào)度靈活、管理方便、運(yùn)營(yíng)效率高,很受歡迎,但和所有技術(shù)一樣,集中部署的云計(jì)算并非適合所有應(yīng)用。比如,面對(duì)一些現(xiàn)場(chǎng)有海量數(shù)據(jù)處理需求的場(chǎng)合,云計(jì)算模式就有所不足,這也正是邊緣計(jì)算興起的原因。
邊緣計(jì)算作為一種新的計(jì)算架構(gòu),強(qiáng)調(diào)讓數(shù)據(jù)在產(chǎn)生地進(jìn)行處理與分析,從而減少延遲,降低對(duì)帶寬的需求。相對(duì)集中部署的云計(jì)算,邊緣計(jì)算天然地就是一種分布式的架構(gòu)。如今,邊緣計(jì)算已經(jīng)在各行各業(yè)中掀起一波浪潮,成為一股新的技術(shù)潮流,隨著5G、AI 等新技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的深入應(yīng)用,邊緣計(jì)算市場(chǎng)將高速成長(zhǎng)。當(dāng)然,邊緣計(jì)算并不是要替代云,而是作為云計(jì)算的一部分。同時(shí),邊緣計(jì)算不是新的孤島,云邊協(xié)同才能更好地助力企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程。
邊是混合云的下沉
邊緣計(jì)算流行的主要原因包括時(shí)延、帶寬、彈性和安全等。以視頻監(jiān)控為例,視頻監(jiān)控每天會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),每天可以高達(dá)100GB,有的網(wǎng)絡(luò)條件并不好,在偏遠(yuǎn)的地方可能只有通過(guò)移動(dòng)信號(hào)或者衛(wèi)星(例如海上石油平臺(tái),海上船舶)來(lái)通信,將這些數(shù)據(jù)傳送出來(lái)成本高昂。同樣還有自動(dòng)駕駛這類對(duì)實(shí)時(shí)性要求非常高的應(yīng)用,將數(shù)據(jù)傳送到云端在返回處理結(jié)果,根本就不現(xiàn)實(shí),這些場(chǎng)景采用邊緣計(jì)算技術(shù),在靠近數(shù)據(jù)源的地方進(jìn)行處理無(wú)疑是最合適的。
邊緣計(jì)算的存在并不能否定云計(jì)算。當(dāng)今世界絕對(duì)孤立的系統(tǒng)并不多,很多業(yè)務(wù)系統(tǒng)是彼此相互聯(lián)系的,因此,邊緣計(jì)算更為常見(jiàn)的場(chǎng)景是:絕大多數(shù)數(shù)據(jù)在本地處理,很小的一些數(shù)據(jù)會(huì)被發(fā)送到后端系統(tǒng),這個(gè)后端就是云。
實(shí)際上,大多數(shù)邊緣計(jì)算都是整個(gè)云環(huán)境的一部分,或者更確切地說(shuō),是作為混合云的一部分。應(yīng)用程序中的功能或模塊會(huì)被分別部署在本地、云及邊緣基礎(chǔ)設(shè)施中,它們共同滿足業(yè)務(wù)系統(tǒng)的需求。在企業(yè)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)中,開(kāi)發(fā)人員可以選擇在邊緣位置上運(yùn)行一部分代碼,這樣來(lái)減少數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上移動(dòng)帶來(lái)的帶寬消耗與延遲;而在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上會(huì)運(yùn)行其他代碼,相互配合,從而克服了單一部署模式的固有局限性。
因?yàn)檫吘売?jì)算和云之間需要協(xié)同,邊緣計(jì)算最好是和云(或者說(shuō)集中部署的云)采用同樣的架構(gòu),至少都應(yīng)該是開(kāi)放的架構(gòu)。同時(shí),邊緣設(shè)備可能是連接到數(shù)據(jù)中心的成千上萬(wàn)個(gè)微型傳感器、各種智能設(shè)備,這些部署沒(méi)有通過(guò)自動(dòng)化、管理和編排能力共享更安全的控制面,根本無(wú)法管理這些部署,這就需要通過(guò)混合云架構(gòu)來(lái)對(duì)此進(jìn)行管理。因此,混合云對(duì)于邊緣計(jì)算是非常必要的。正如紅帽全球CEO Paul Cormier在談到邊緣計(jì)算所說(shuō)。他認(rèn)為邊緣計(jì)算有兩個(gè)基本要素:第一,如果沒(méi)有混合云,它根本無(wú)法存在。第二,邊緣計(jì)算的基礎(chǔ)必須是開(kāi)放的,否則就會(huì)失敗。
將云原生能力擴(kuò)展到邊緣
由于邊緣計(jì)算作為混合云的一部分,是云的拓展,因此云原生方法也同樣適用于邊緣位置。IDC最近的一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),95%的新興邊緣部署方案會(huì)使用云原生技術(shù)。實(shí)際上,眾多云計(jì)算供應(yīng)商也紛紛將云向?qū)吘墧U(kuò)展,將云原生能力帶到了邊緣。紅帽正是其中之一。
紅帽傳統(tǒng)業(yè)務(wù)是數(shù)據(jù)中心內(nèi),隨著邊緣計(jì)算的興起,紅帽開(kāi)始加大對(duì)邊緣計(jì)算需求的支持。根據(jù)IDC的全球前沿消費(fèi)指南,到2024年,全球邊緣計(jì)算市場(chǎng)預(yù)計(jì)將達(dá)到2506億美元,而與邊緣相關(guān)的軟件預(yù)計(jì)將占其中的21%。顯然,紅帽公司希望在這個(gè)市場(chǎng)占有一席之地。
紅帽是開(kāi)放混合云的堅(jiān)定支持者,認(rèn)為未來(lái)屬于基于RHEL和基于Kubernetes的混合云。紅帽的邊緣布局也以RHEL和OpenShift為基礎(chǔ)。早在紅帽的RHEL 8.3中就針對(duì)邊緣做了增強(qiáng),包括使其更容易地針對(duì)邊緣計(jì)算創(chuàng)建專門的映像;在重啟時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)備的鏡像更新,以減少宕機(jī)時(shí)間;在推送必要的代碼的同時(shí)盡可能使得傳輸?shù)臄?shù)據(jù)更少,降低對(duì)帶寬需求。而在今年發(fā)布的最新8.4版Red Hat Enterprise Linux(RHEL)又再進(jìn)一步,其中包含有新的Linux容器、部署和管理功能,這些功能是為邊緣計(jì)算場(chǎng)景的需要而設(shè)計(jì)的,有助于幫助紅帽將開(kāi)放混合云的能力推向邊緣。而在OpenShift方面,通過(guò)支持3節(jié)點(diǎn)集群(即將管理節(jié)點(diǎn)和工作節(jié)點(diǎn)組合在一起),以占用較小的空間來(lái)支撐網(wǎng)絡(luò)邊緣。同時(shí),OpenShift來(lái)通過(guò)支持遠(yuǎn)程工作節(jié)點(diǎn),進(jìn)一步擴(kuò)展了對(duì)邊緣體系結(jié)構(gòu)的支持等,可以進(jìn)一步方便將OpenShift部署到邊緣。
另外,紅帽在今年推出的用于紅帽O(jiān)penShift和紅帽Ansible自動(dòng)化平臺(tái)的紅帽智能分析(Red Hat Insights),通過(guò)擴(kuò)展紅帽企業(yè)Linux(RHEL)的能力,進(jìn)一步增強(qiáng)了紅帽智能分析在開(kāi)放式混合環(huán)境中的功能。
作為邊緣計(jì)算一個(gè)重要場(chǎng)景汽車,紅帽也有重大舉措,今年聯(lián)手exida打造連續(xù)認(rèn)證、更安全的汽車行業(yè)版Linux。同時(shí),紅帽還致力于將紅帽的邊緣能力推廣到5G領(lǐng)域。比如,紅帽基于同構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)元的虛擬化、云化分布,目前紅帽已經(jīng)幫助很多的電信運(yùn)營(yíng)商客戶,實(shí)現(xiàn)邊緣網(wǎng)絡(luò)能力的容器化,通過(guò)搭建穩(wěn)固的容器基礎(chǔ)平臺(tái),幫助客戶實(shí)現(xiàn)邊緣網(wǎng)絡(luò)的無(wú)操作自動(dòng)化。
很顯然,紅帽正在將其在傳統(tǒng)云計(jì)算市場(chǎng)所沉淀下來(lái)的豐富的容器平臺(tái)建設(shè)與管理能力帶到邊緣計(jì)算市場(chǎng),并通過(guò)混合云這個(gè)紐帶,將云與邊結(jié)合起來(lái),通過(guò)云邊系統(tǒng)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)和行業(yè)創(chuàng)新成長(zhǎng)。

