*本文作者系VMware中國研發中心研發總監 路廣
文章（八）介紹了在普通企業環境內的雲邊協同，本篇將主要針對電信運營商環境內的特殊性討論。
第九篇 運營商環境內的雲邊協同
如下圖所示，實際上電信運營商和普通企業在邊緣計算上的主要差別，是由運營商內通信網絡的特性引起的。從IT的角度來看，運營商主要提供的網絡服務包括固網寬帶（Landline Broadband）和移動蜂窩（Mobile Cell）。對於有線寬帶來講，相對成本較低、商業模式成熟、衆多供應商間競爭激烈，從用戶的角度看基本已經管道化了。而對於移動蜂窩網絡來講，4G以前提供的服務在帶寬、時延、連接數量來看都不佔優勢。
隨着4G廣泛使用和5G即將到來，電信運營商遇到了幾十年來最好的機會，期望脫離管道化、嚮應用和數據層拓展、構建完整的、自主的技術棧和端到端的服務。
鑑於電信核心網的系統結構比較複雜，網元（Network Function）邏輯非常豐富，本文不會全面介紹，而只討論涉及邊緣計算的相關內容。
電信邊緣（Telco Edge）
從電信核心網（Core/Central DC）向外望去，能看到的結構可大略分成近邊緣（Near Edge）、遠邊緣（Far Edge）和設備邊緣（Device Edge）。
| 電信運營商環境 |
企業環境 |
| 近邊緣/移動邊緣計算 |
雲邊緣/邊緣雲 |
| 遠邊緣/無線接入網絡 |
（無） |
| 設備邊緣 |
設備邊緣 |
與一般企業環境相比，因爲運營商網絡內部署大量無線基站（Cellular Base Station）以接入用戶設備（UE），所以在架構上增加遠邊緣層以將無線接入網絡。
如果將電信運營商網絡和一般企業網絡比較，可以看到邏輯層次大致相同，主要差別在：用於密集計算的近邊緣從企業所在地點上移到了運營商中心局（Central Office）附近，而新增無線基站附近的遠邊緣，以將無線接入網絡。
移動邊緣計算（MEC）
站在電信核心網的位置上，如果要支持在多基站間移動時保持邊緣計算的連續性，就需要實現多宿主功能。所以Mobile Edge Computing後來更多地稱爲Multi-homing Edge Computing。本文不做區分，都稱爲移動邊緣計算（MEC）。基站間邊緣機房/邊緣數據中心（Edge Data Center）的地點距離電信核心網更近，所以稱之爲近邊緣。
在近邊緣/MEC的場景下，業內有很多廠商和開源組織提供從雲到邊的技術方案。比如Linux基金會邊緣計劃（https://www.lfedge.org/）運營的Akraino項目（https://www.lfedge.org/projects/akraino/），就提供很多MEC相關的藍印（Blueprint）、也就是系統集成方案，其中有一些Blueprint（比如ELIOT系列https://wiki.akraino.org/display/AK/EdgeX+on+ELIOT+Blueprint）爲了深入到設備邊緣層，集成了同樣由LF Edge運營的開放源碼邊緣計算框架EdgeX Foundry項目（https://www.edgexfoundry.org/）。
OpenStack基金會運營的StarlingX 項目（https://www.starlingx.io/）針對電信邊緣領域，它也集成了EdgeX Foundry（http://lists.starlingx.io/pipermail/starlingx-discuss/2019-July/005272.html）、並將其部署到遠邊緣（https://wiki.akraino.org/display/AK/StarlingX+Far+Edge+Distributed+Cloud+Test+Documentation）上去。
VMware在整個電信邊緣領域的技術方案也是以OpenStack爲基礎的（https://www.vmware.com/products/network-functions-virtualization/integrated-openstack.html）。
無線接入網絡（RAN）
如上所述，電信運營商需要在移動基站附近接入無線網絡。因爲從電信核心網的角度看，基站在最遠的位置，所以無線接入網絡（RAN）這層稱作遠邊緣（Far Edge）。
傳統上無線接入網絡都是由各家電信技術提供商的封閉技術架構實現的黑盒子組成，所以採購成本和運營成本都較高，並且靈活性、擴展性、互操作性也有很大的提高空間。爲了解決這個問題，全球主要電信運營商牽頭、並聯合衆多供應商在2018年發起了開放無線接入網絡協會（O-RAN）https://www.o-ran.org/，期望能夠以普通商業服務器（COTS）、虛擬化、容器化等主流開源技術爲基礎構建新一代的開放RAN架構。
VMware也是開放移動接入網絡協會（O-RAN）的成員，並於2020年2月宣佈聯合若干O-RAN成員開發基於O-RAN標準的虛擬無線接入網絡（vRAN）平臺（https://www.vmware.com/company/news/releases/vmw-newsfeed.VMware-and-Deutsche-Telekom-Unveil-Collaboration-on-Cloud-Based-Open-and-Intelligent-Virtual-RAN-Platform.f98eda01-4ba4-41ad-bd82-9744b6bf324a.html）。
網絡功能虛擬化（NFV）
電信運營商在覈心網內已經廣泛採用了網絡功能虛擬化（NFV）的技術架構。它的優勢是以標準化服務器和主流虛擬化、容器化的軟件平臺爲基礎，虛擬化、容器化網元（VNF/CNF），將電信雲從供應商鎖定的封閉架構重構至標準開放、廠商中立的新平臺。
自然而然地，運營商期待在包括移動邊緣計算（MEC）/近邊緣和無線接入網絡（RAN）/遠邊緣的整個電信邊緣領域的升級改造上也能夠採用這樣的開放技術路線。
VMware提供了vCloud NFV解決方案來實現這樣的目標。
第五代移動通信技術（5G）
5G的三大技術特徵相應支持了三大類使用場景：
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高速率/大帶寬：增強型移動寬帶（eMBB）
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低時延：低時延高可靠通信（uRLLC）
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大連接：大規模物聯網（mMTC）
在4G及以前的移動通信技術中，因爲採用的是單例（Monolithic）網絡技術，不能以較細粒度控制每項業務端到端的服務承諾和質量保證（SLA/QoS），無法支持極大豐富、特徵各異的物聯網和各種高要求的移動通信服務。
前述的移動邊緣計算（MEC）技術在5G時代大量應用，可以提供針對低時延、高帶寬類型業務的本地化資源，並節省上行傳輸帶寬。
網絡切片（Network Slicing）
另外，運營商還希望將物理通信網絡資源端到端地切分爲多個相互隔離的虛擬網絡，針對時延、帶寬、安全、可靠性等指標提供不同等級的服務承諾和質量保證（SLA/QoS），以應對不同的使用場景。
這就是網絡切片（Network Slicing）。
VMware最近公佈的虛擬服務網絡（VSN）技術（https://experiences.vmware.com/telco/telco-use-cases/network-slicing/all/vmwares-virtual-service-networks-vsn），提供了創新性的網絡切片和網絡即服務（NaaS）方案。
網絡切片技術常在私有5G部署中使用，以確保端到端的服務水平質量。
私有5G
實際上在5G以前的LTE/4G時代，就已經有私有部署無線接入網絡（RAN）和移動邊緣計算（MEC）的實踐了。主要的使用場景在大型工地、倉庫、碼頭、礦場等寬闊的露天場地、不宜架設有線網絡、但仍需要安全性好、穩定高速無線網絡連接的地點。
私有5G的部署方式給這些場景帶來了連接、帶寬、延時等方面的更優特性。私有5G的具體部署方式多種多樣（https://www.netmanias.com/en/post/blog/14500/5g-edge-kt-sk-telecom/7-deployment-scenarios-of-private-5g-networks），差別主要在於私有和公有5G網絡在RAN和MEC部分組件的共享程度不同，具體的形式這裏不再贅述。
由於私有5G一般專門爲特定行業用戶服務，而且常需要MEC隨RAN一同部署，所以這種部署方式也叫做5G專網。
混合移動邊緣計算（Hybrid MEC）
一般來講，電信運營商普遍希望能通過5G技術，包括網絡切片、MEC、私有部署等方式，結合核心網內已經採用的NFV技術，推動運營商雲服務從純粹地提供網絡管道和機房空間的初級模式，向包括應用平臺（PaaS）和軟件服務（SaaS）的全棧式雲計算和端到端的邊緣計算模式演進。
所以在無線接入網絡（RAN）和移動邊緣計算（MEC）上，電信運營商更傾向於建立完整的技術棧，並與運營商雲服務緊密協同。
然而對於很多已經建立起私有云、並廣泛使用公有云的大型企業來講，他們意識到5G和MEC的優勢和帶來的新價值，但並不希望在已有的混合雲計算模式之外另起爐竈，而是將5G中MEC的資源和應用的生命週期管理融入現有運維模式。
如果結合在上一篇中介紹的雲邊緣/邊緣雲，以及業內混合雲的技術方案，我們可以實現混合移動邊緣計算（Hybrid Multi-homing/Mobile Edge Computing，Hybrid MEC）：
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電信運營商部署MEC，爲企業租戶分配資源並開放私有訪問方式（VPN/SD-WAN）
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企業利用私有訪問方式，將得到的MEC資源融入混合雲管理
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企業視MEC等同於私有云邊緣，並統一部署應用，管理生命週期
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電信運營商宏觀監控資源狀態，並提供基礎設施和安全隔離等服務
此方案的思路類似於2019年12月發佈測試版的VMware Cloud on AWS Outposts（https://cloud.vmware.com/community/2019/12/03/vmc-aws-outposts/），只是基礎設施在邊緣、並由電信運營商來提供，對接的雲服務是企業混合雲和運營商雲服務。
- 未完待續 -
系列文章（十）預告
本文介紹了在電信運營商環境內雲邊協同關於電信網絡特殊性的若干要點，並結合企業需求、提出了混合移動邊緣計算（Hybrid MEC）模式。
下一篇將會針對蓬勃發展、廣泛應用的人工智能技術，討論如何在邊緣計算中加速並簡化機器學習推理過程，促進高效的生產性部署和運維。