从中央走向边缘：云计算分散化是不可避免的吗?

作者：Nick Ismail 2018-06-07 12:44:47

云计算

物联网 随着企业越来越渴望利用其优势，调研机构IDC公司还预测了物联网的惊人增长。除了物联网设备的惊人增长之外，另一种趋势是由网络边缘的用户和机器生成的数据而导致数据洪流

随着企业越来越渴望利用其优势，调研机构IDC公司还预测了物联网的惊人增长。根据该公司最近的一项研究，2018年全球物联网支出将达到7725亿美元，到2021年将达到1.1万亿美元。

除了物联网设备的惊人增长之外，另一种趋势是由网络边缘的用户和机器生成的数据而导致数据洪流。移动互联网和社交媒体已经赋权人们成为数据的制作者。如今在全球范围内，每分钟就有超过400小时的视频被上传到YouTube，超过243,000张照片发布在Facebook上，超过2900万条消息通过WhatsApp发送。

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这导致了全球数据流量模式的转变：从主要消费内容(托管在云上)的消费设备和生成下行流量(从云端到设备)到产生内容并产生显著上行流量的强大设备。

这种转变正在让网络和中央云计算基础设施显得更加重要。机器也是如此。据英特尔公司***执行官称，自动驾驶汽车每天产生4TB的数据，相当于3000人一天产生的数据量。

云计算面临的主要挑战

智能设备和边缘设备生成的数据呈现爆炸式增长，这导致对计算基础设施的需求远远高于当前集中式云计算基础设施可处理的需求。

当前的网络和计算基础设施无法将所有数据发送回中央云平台进行处理。人们还需要在中央云平台中增加数量级的资源来处理和分析远程数据中心服务器上的数据。即便如此，在大多数情况下，人们必须将结果传输回边缘设备进行可操作的报告。

人们处在边缘的数据爆炸之中，但数据的海啸尚未到来。物联网正在快速增长，并已经与网络的物理限制相冲突。

在历史上，计算能力每18个月大约增加一倍(或每十年增加100倍)，而网络带宽每十年增长约50倍。换句话说，即使设备数量保持增长，通信网络仍将是物联网发展的瓶颈。

此外，即使网络容量奇迹般地增加以应付所有这些数据，由于长距离数据传输中的较大延迟，物理定律也会阻止中央云平台数据的远程处理。对于许多物联网的应用来说，甚至几毫秒的延迟也是极其重要的。例如，在一辆自动驾驶汽车中，几毫秒可能是生与死之间的差异。

应该分散云应用

值得庆幸的是，有一种方法可以将数以百亿计的设备将挑战转变为机遇。人们需要通过范式转变来释放边缘计算设备的力量。

在大多数时间闲置的边缘设备有大量未使用的计算资源。例如，目前市场上有5000万台索尼PlayStation 4，其集合的计算能力大约是亚马逊网络服务全球27个数据中心的四倍。此外，数十亿台电脑、平板电脑、机顶盒、智能路由器、连接设备、智能手机等设备的总体计算能力是中央云计算资源的数百万倍。

如果人们可以在这些计算设备上收集未使用的资源，就可以创建比当今整个中央云计算资源规模大数百万倍的边缘云。这是解决数据急剧增长的唯一可扩展的解决方案。

换句话说，人们需要发展到边缘云，这是一种分散式架构，其中服务器和客户端之间的边界被破坏，中央云和边缘上的资源被结合起来形成扩展的云计算架构。边缘设备可以在本地部署的数据中心处理数据，直接与其他设备通信，并与其他边缘节点共享资源，以解除中央云计算资源的负担。

边缘云是云计算不可避免的自然演变。该体系结构更加高效且可扩展，并且可以实现更低的延迟。在很多情况下，可以立即分析数据，并采取行动克服网络上的带宽限制和延迟限制。它也涉及相关的社会和经济影响。分散式云计算本质上更私密，因为它***限度地减少了中央云计算实体，并且由于它利用了边缘未使用的计算资源，所以更具成本效益。

边缘云会替代中央云吗?

人们不要将边缘云计算误解为中央云的替代品。某些应用程序更适合于数据中心的资源。但是，中央云(数据中心内的服务器)不应该成为瓶颈。只有当具有优点时才应使用它们。数据中心中的服务器应该与边缘设备一起工作，以构建分布式边缘云架构。

将一些云计算的处理和存储委托给边缘设备(靠近数据所在的位置)对于许多需要低延迟和超级本地化的应用来说至关重要。

企业越来越多地采用物联网将使分散云变得更加必要。据Gartner公司称，大约10%的企业生成数据是在传统的集中式数据中心或云计算之外的设备创建和处理的。到2022年这个数字将达到50%。边缘云作为超级连接世界的推动者的潜在影响是巨大的，给企业带来了巨大的机会，并给用户带来了好处。