边缘计算与算力网络综述

内容来源：《中兴通讯技术》2021年第三期，边缘计算社区经过授权发布文章。

作者：雷波1  赵倩颖1  赵慧玲2

作者单位：1.中国电信股份有限公司研究院，2.工业和信息化部通信科学院技术委员会

摘要：作为5G/B5G时代信息通信技术（ICT）融合的两项重要技术，边缘计算与算力网络是新型业务发展与落地的重要支撑。对边缘计算和算力网络的定义、发展、标准化现状进行综合性阐述，特别介绍了通信领域边缘计算及算力网络的全球标准情况及最新进展。认为边缘计算和算力网络将成为驱动各行各业变革的重要解决方案。

关键词：边缘计算；算力网络；一体化服务

在云计算时代，业务通常把数据传输至集中的大型或超大型云计算中心来处理。在很长一段时间里，云计算强大的存储和计算能力满足了传统业务的各项需求。但随着5G与人工智能时代的发展，各类新型应用不断涌现，数据产生量呈爆发式增长。这些对网络时延提出了极高要求，同时对数据安全性、可控性也提出了差异化要求。为了应对这些需求，边缘计算应运而生。

边缘计算的诞生，一方面满足了新型业务低时延的需求，解决了骨干网络中大量数据所造成的拥堵问题；另一方面导致多级计算节点遍布网络，改变了网络的流量流向。如何实现多级资源节点的协同调度与应用的灵活部署，从而为用户提供一致性服务体验也变得至关重要。因此，算力网络应运而生。通过无处不在的网络，算力网络将大量闲散的资源连接起来并进行统一管理和调度，从而为用户提供统一的服务。

1.

边缘计算的来源与定义

随着5G的发展，边缘计算的热度变得越来越高。边缘计算并非是5G时代的产物，其概念的提出已有数十年，并随着技术和业务的发展不断扩充。

边缘计算概念的由来可以追溯至1998年阿卡迈（Akamai）公司提出的内容分发网络（CDN），但“edge computing”（边缘计算）这一名词的首次出现，是在2013年美国太平洋西北国家实验室的一份由RyanLAMOTHE撰写的内部报告中[1]。经过数十年的发展，边缘计算已被Gartner评为2020年十大最热门技术趋势之一[2]，但因其仍处于发展的阶段，各个标准组织对其定义并不完全一致。以下为一些具有代表性的标准组织对边缘计算的定义：

• 2015 年 9 月，欧洲电信标准化协会（ETSI）在 发布 的《Mobile Edge

Computing: A Key Technology Towards 5G》中指出 [3]：移动边缘计算在距离用户移动终端最近的无线接入网（RAN）内提供信息技术（IT）服务环境以及云计算能力，旨在进一步减少延迟 / 时延，提高网络运营效率，提高业务分发 / 传送能力，优化 / 改善终端用户体验。

• 2016 年 11 月，边缘计算产业联盟发布了《边缘计算产业联盟白皮书》，将边缘计算定义为 [4]：边缘计算是在靠近物或数据源头的网络边缘侧，融合网络、计算、存储、应用核心能力的分布式开放平台，就近提供边缘智能服务，满足行业数字化在敏捷连接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。

• 2017 年1月，第3代合作伙伴计划（3GPP ） 在技术规范（TS23.501）中提到 [5]：为了降低端到端时延以及回传带宽，实现业务应用内容的高效分发，边缘计算需要为运营商以及第三方业务应用提供更靠近用户的部署及运营环境。

• 2020 年 2 月，国际标准化组织（ISO）在 ISO/ 国际电工委员会（IEC）技术报告（TR 23188）中提到 [6]：边缘计算是