KubeEdge@MEC：Kubernetes 容器生态与 5G 的结合

摘要：边缘计算技术快速发展，5G MEC 边云协同成为最新的发展趋势。

前言：边缘计算技术快速发展，5G MEC 进入商业部署快车道，边云协同成为 MEC 的普遍诉求，KubeEdge 社区洞悉这一趋势，按照 CNCF 成熟治理模式，成立 MEC SIG。

在 MEC 场景下，通过对边云协同面临的挑战分析，MEC SIG 从应用管理、网络、开放生态等几个角度，提出了相应的解决方案，主要是 5G 网络结合的跨边云的应用部署、服务发现、微服务流量治理、能力开放和生态集成。

最后，MEC SIG 表示希望能联合运营商和开发者共同推广 5G MEC 技术，实现产业共赢。

背景介绍

根据 Frost&Sullivan 报告，多接入边缘计算(MEC)市场预计将以惊人的复合年增长率 157.4%增长，预计到 2024 年将从 2019 年的 6410 万美元获得 72.3 亿美元的收入。

Gartner 发布基础设施和运营领域 10 大技术趋势[1]. 认为边缘计算是在未来五年内成为主流、对 I&O 产生最大影响的十项技术之一。边缘计算技术快速发展，5G MEC 边云协同成为最新的发展趋势。

下面对 5G 边云协同发展现状进行简单分析：

OTT 视角

AWS 发布软硬一体化边缘云服务 Wavelength 切入 5G 网络边缘，提供 5G 边缘网络和边缘云服务，与 Version、Vodafone、SK Telecom、KDDI 等运营商合作，并在美国，欧洲，韩国，日本逐步推出。

Google 发布全球移动边缘云（GMEC）战略，通过 GMEC 构筑 5G 网络边缘 PaaS 平台，和 AT&T, Orange 等运营商共同构建全球 5G 解决方案和生态。计划将 Anthos 生态通过运营商网络，推送到企业客户和个人客户。

Azure 发布 Azure Edge Zones with Carrier 和 Azure Private Edge Zones，将中心云的能力下沉到运营商 5G 网络边缘和企业专网，并与 AT&T、Telefonica、Vodafone 等运营商达成合作伙伴关系。

运营商视角

在中国，联通推出的 CUC-MEC 边缘云平台[2]，实现 CT+IT+OT 的融合，积极和 OTT 厂商合作，实现与公有云、行业云、私有云生态的无缝对接。联通边缘业务管理平台整体架构如下图所示，明确了边云协同是 MEPM 边缘管理器功能的一部分。

image

联通、电信等专家均认为云边协同将会是 MEC 平台的重要特性：

image

移动 sigma 边缘计算平台架构[3]

image

电信边缘计算平台架构[4]

产业视角

GSMA 联合全球 22 家运营商发起了 Operator Platform[5]项目，加速和简化 MEC App 跨运营商和云的部署，方便 MEC App 提供商或运营商更便捷的推广边缘应用。

image

边云协同如何助力运营商进行云网融合? 会面临哪些挑战呢？

5G 边云协同面临的挑战

云边协同在 MEC 场景下面临的挑战主要包括：

如何简单高效的管理海量物理离散的边缘站点？如何基于 5G 网络事件优化边缘应用匹配不同层级的边缘计算资源。资源层级包括：现场边缘、运营商网络边缘、中心云。

终端如何高效的发现处于不同层级的目标服务，就近接入，获得最低时延体验？

如何简化应用在跨边云部署时的网络配置，并保证网络安全？如何实现跨边云的微服务流量治理，简化应用开发的复杂度和应用运行的可靠性？

如何通过云原生的方式，将第三方的能力集成进 MEC 平台并开放给用户，如 5G 网络能力、区块链、AI 等技术？如何实现云和 5G 生态的快速集成？

KubeEdge MEC SIG 介绍

KubeEdge 作为目前业界最为典型的一款边云协同的开源项目，由社区成员发起，经过多次社区会议的讨论，KubeEdge 社区按照 CNCF 成熟治理模式，成立 MEC SIG，负责 5G 边缘计算场景下技术和生态的拓展，以更好的应对如上所述的那些挑战。

如下图所述，MEC SIG 将关注如下几个方向：

image

Service Resource Manager: 跨边云的全局应用部署和网络资源管理。和 5GC NEF 对接，实现基于 5G 网络事件的应用调度，5G 流量的分发，QoS 配置，应用迁移等。边缘站点支持多租户管理。

Edge Service Discovery: 跨边云服务发现，就近接入，可与 Service Resource Manager 配合，结合地理位置和网络传输最短路径，实现触发式的按需部署应用。

EdgeMesh: 跨边云 L3 容器网络配置和安全管理；跨边云微服务通信全链路路由、限流、熔断等治理能力。

ServiceHub: 基于云原生的方式实现能力开放平台，配合 Service Broker 实现生态协同，将网络能力和第三方开发者的能力快速集成进 MEC 平台并开放给用户，如区块链、通用 AI，网络高精度室内定位能力、无线网络测量信息能力、QoS 保障能力。还将提供服务注册、鉴权校验、访问控制等 APIG 的能力。

结束语

边云协同是 MEC 的普遍诉求，也是边缘计算发展过程中面临的重要课题，如何实现边云协同，更好的帮助运营商实现云网融合战略转型？更好的帮助应用开发者更好的使用 5G 网络的能力？更好的实现产业共赢？KubeEdge MEC SIG 将这些方向上继续进行深入讨论和探索。

参考文献：

[1] Gartner 基础设施和运营领域 10 大技术趋势：https://www.gartner.com/smart...

[2] 中国联通 5G MEC 边缘云平台架构及商用实践白皮书

[3] 5G 边缘计算新趋势高峰论坛 – 中国移动边缘计算技术愿景与产业实践：http://www.bianyuanyun.com/ar...

[4] 5G 边缘计算新趋势高峰论坛 – 中国电信：开放 MEC 创新环境，携手赋能行业未来：

http://www.ecconsortium.net/L...

[5] GSMA Operator Platfrom whitepaper:

https://www.gsma.com/futurene...

[6]CNCF 特别兴趣小组（SIG）说明：https://jimmysong.io/kubernet...

点击关注，第一时间了解华为云新鲜技术~