科普连载——漫谈边缘计算（一）：起源

云计算的出现和发展为许多新兴的技术提供了宝贵且有趣的机会。然而，把云作为集中式服务器也意味着增加了用户与云端的通信频率。由于这些用户设备之间的地理位置可能极为分散且远离云端，那些需要实时响应的应用功能将会受到严重限制。因此，我们需要将目光看向网络边缘，探索在网络流量通过的节点上执行计算的可能性，以便为用户提供更好的服务体验，也就是边缘计算。

在边缘计算中，我们将地理位置距离云较远且分散的用户设备称为边缘设备，包括智能手机，平板电脑，可穿戴设备等；将边缘设备到云之间路径上具有计算能力的节点称为边缘节点（edge node），如路由器，交换机，基站等。边缘计算涵盖了从边缘设备到云计算中心之间的计算、存储和网络资源。通过有效地组织整合边缘计算系统中的各种资源，在数据到达云计算中心之前就已经可以对数据进行处理，从而实现实时性和隐私保护等需求。由此，边缘计算并不是取代云计算，而是作为云计算的有益补充。

 边缘计算1的起源可以追溯到上世纪90年代，Akamai公司提出了内容分发网络（Content Delivery Network, CDN）的概念，通过在地理位置上更接近用户的位置引入网络节点，以缓存的方式实现图像、视频等内容的高速传输。2006年亚马逊首次提出“弹性计算云（Elastic Compute Cloud）”的概念，在计算、可视化和存储等方面开启了许多新的机遇。2009年CMU的Satyanarayanan教授引入了cloudlet作为边缘计算的早期示例形式，展示了一种双层架构，第一层称为云（高延迟），第二层称为cloudlet（低延迟），后者即是广泛分散的互联网基础设施组件。其计算周期和存储资源可以被附近的移动设备利用。此后，随着边缘计算模型的深入研究，学业界和工业界相继提出了如移动云计算（MCC）、雾计算 (FC）和移动边缘计算（MEC）等新型边缘化计算模型。根据 Gartner 发布 2017 年度新兴技术成熟度曲线，边缘计算从“触发期”进入“期望膨胀期”，是未来技术发展趋势。

        边缘计算的广泛应用前景也吸引了诸多企业参与研究和开发，例如，以微软（发布Azure IoT Edge）、亚马逊（发布AWS Greengrass）为代表的互联网企业将公有云服务能力向边缘侧扩展；通用（Predix平台）等大规模工业制造企业也发挥自身的工业云服务优势，发展边缘计算提升智能制造能力；以华为为代表的通信企业，利用网络基础设备的技术和资源优势，大力发展边缘计算支持更智能的云计算和物联网等应用。企业界的广泛参与，将大大加速边缘计算技术的成熟和落地应用。在接下来的几期月刊中，我们将依次为大家介绍边缘计算的优缺点以及给我们带来的机遇和挑战。