0 引言

近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈、5G等信息技術(shù)的快速發(fā)展，萬物互聯(lián)趨勢急速加劇，增強現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實、智能家居、智慧城市、遠程醫(yī)療、無人駕駛等新型業(yè)務(wù)模式不斷涌現(xiàn)，已廣泛應(yīng)用于日常生活中并帶來了極大的便利。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和應(yīng)用服務(wù)的進一步發(fā)展使網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備的連接數(shù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢，與之相伴的是網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備所產(chǎn)生的海量級數(shù)據(jù)。根據(jù)Gartner的數(shù)據(jù)預(yù)測，到2022年，超過50%的企業(yè)數(shù)據(jù)將在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)產(chǎn)生和處理。據(jù)國際數(shù)據(jù)中心(IDC)數(shù)據(jù)時代報告《世界的數(shù)字化：從邊緣到核心》預(yù)測，到2025年全球?qū)a(chǎn)生175 ZB(澤字節(jié))的數(shù)據(jù)(1 ZB相當于1萬億GB)，其中全球數(shù)十億臺邊緣設(shè)備將產(chǎn)生90 ZB以上的數(shù)據(jù)。

目前，海量數(shù)據(jù)的存儲和處理主要依賴于集中式的云計算[1]模式，即將所有數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h程云端數(shù)據(jù)中心，利用云端數(shù)據(jù)中心強大的計算能力集中式地解決計算和存儲問題。但隨著物聯(lián)網(wǎng)和5G時代的到來，以及云計算應(yīng)用的不斷激增，越來越多的應(yīng)用場景中需要計算龐大的數(shù)據(jù)并且能夠得到實時的反饋，而目前網(wǎng)絡(luò)帶寬的增長速度遠落后于數(shù)據(jù)量的增長速度，同時復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境讓網(wǎng)絡(luò)時延難以顯著優(yōu)化，因此，傳統(tǒng)云計算模式已經(jīng)無法滿足網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)“大連接、低時延、高帶寬”的資源需求，難以實時高效地支撐起基于萬物互聯(lián)的應(yīng)用服務(wù)，其暴露出的種種不足，主要表現(xiàn)在三個方面：

(1)帶寬和資源消耗問題。網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)使云計算的網(wǎng)絡(luò)帶寬、計算資源以及存儲資源變得日趨緊張，給以中心服務(wù)器為節(jié)點的云計算造成更大的數(shù)據(jù)瓶頸；

(2)數(shù)據(jù)處理的實時性問題。云計算是在遠程數(shù)據(jù)中心集中進行數(shù)據(jù)處理，由于數(shù)據(jù)需要在邊緣設(shè)備和云數(shù)據(jù)中心之間進行異地長距離傳輸，必然會產(chǎn)生較高的網(wǎng)絡(luò)時延；

(3)用戶隱私保護問題。云計算模式下，所有用戶數(shù)據(jù)都需要上傳并存儲在云數(shù)據(jù)中心。云數(shù)據(jù)中心由于無法對用戶數(shù)據(jù)的訪問和使用進行精細控制，容易導(dǎo)致用戶隱私數(shù)據(jù)遭受惡易攻擊、泄露和非法利用等風(fēng)險[2]。

因此，在網(wǎng)絡(luò)終端邊緣側(cè)處理數(shù)據(jù)的模式，即邊緣計算[3]應(yīng)時而生，并迅速成為近年來的研究熱點[4]。

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作者信息：

沈傳年

(國家計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急技術(shù)處理協(xié)調(diào)中心上海分中心，上海201315)