云计算与边缘计算协同
九大应用场景
(2019年)
云计算开源产业联盟
OpenSource Cloud Alliance for induseRy, OSCAR
2019年7月
版权声明
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编写说明
牵头单位: 中国信息通信研究院
参与单位: 中国联合网络通信集团有限公司、中兴通讯股份有限公司、四川虹微技术有限
公司、中国电信股份有限公司北京研究院、烽火通信科技股份有限公司、上海
云轴信息科技有限公司、阿里云计算有限公司、华为软件技术有限公司、中移
物联网有限公司、新华三集团、杭州数梦工场科技有限公司
编写人: 栗蔚、徐恩庆、董恩然、罗欧、张琳琳、吕华章、李响、常清雪、王峰、肖扬、
田兵、梅磊、朱松、高巍、毛峻岭、万晓兰、叶航辉、李小庆、陈旭
前 言
2019 年边缘计算备受产业关注,一度引起了资本市场的投资热
潮,很多人把 2019 年称作边缘计算的元年。理性来看,造成如此火
爆局势难免有一些炒作因素在推波助澜,毕竟边缘计算的概念存世也
已多年。当然,毋庸置疑的是,工业互联网的大力推动、5G 大规模
商用的持续酝酿等因素,让整个产业对 IT 和 OT 的深度融合充满信
心和期待。这种情况下,也许边缘计算不火也难。
为了褒扬边缘计算,有些声音把云计算的概念描述的稍显狭隘或
者刻意地把云计算放到了边缘计算的对立面。但从技术或商业演进的
实际情况来看,边缘计算其实更多的是云计算向终端和用户侧延伸形
成的新解决方案。边缘计算本身就是云计算概念的延伸,即便是赋予
其独立的概念,也无法做到与云计算切割开,二者本就是相依而生、
协同运作的。云边协同将成为主流模式,这种协同模式下,云计算在
向一种更加全局化的分布式节点组合新形态进阶。
在开展云边协同相关研究的初期,本白皮书以《云计算与边缘计
算协同九大应用场景》为题,由中国信通院联合产业多方撰写。旨在
以理性而乐观的态度,分析云边协同在典型场景下的应用需求和业务
模式,为引导产业发展和制定相关标准做铺垫、打基础。
目 录
一、云边协同的新浪潮 ................................................................................................................... 1
(一)边缘计算是云计算向边缘侧分布式拓展的新触角 ........................................................... 1
(二)边缘计算典型产品和业务模式 ........................................................................................... 3
1. ICT 服务商将云计算能力逐步扩展到边缘设备 ........................................................ 4
2.工业企业依托丰富的工业场景发挥现场级应用能力 ................................................ 5
3.电信运营商依托 5G 全面部署 MEC ........................................................................... 5
(三)云计算与边缘计算如何协同 ............................................................................................... 6
二、云边协同九大应用场景 ........................................................................................................... 7
(一)云边协同在 CDN 场景中的应用 ........................................................................................ 8
1.价格和网络成为 CDN 发展痛点 ................................................................................. 8
2.CDN 与边缘云结合向下一代内容分发平台升级 ....................................................... 8
3.典型案例 ...................................................................................................................... 10
(二)云边协同在工业互联网场景中的应用 ............................................................................. 10
1. 工业互联网助力工业企业智能化转型 ................................................................. 10
2. 云边协同是工业互联网的重要支柱 ..................................................................... 10
3. 典型案例 ................................................................................................................. 12
(三)云边协同在能源场景中的应用 ......................................................................................... 12
1. 传统能源行业信息化转型痛点 ............................................................................. 12
2. 云边协同助力传统能源产业向能源互联网升级 ................................................. 13
3. 典型案例 ................................................................................................................. 14
(四)云边协同在智能家庭场景中的应用 ................................................................................. 15
1. 智能化信息服务逐步进家入户 ............................................................................. 15
2. 云边协同赋予智能家庭新内涵 ............................................................................. 15
3. 典型案例 ................................................................................................................. 16
(五)云边协同在智慧交通场景中的应用 ................................................................................. 17
1. 智慧交通发展中的痛点 ......................................................................................... 17
2. 智慧交通借助云边协同向车路协同发展 ............................................................. 17
3. 典型案例 ................................................................................................................. 19
(六)云边协同在安防监控场景中的应用 ................................................................................. 20
1. 安防监控传统部署方式对网络和成本的要求较高 ............................................. 20
2. 云边协同引领安防智能化技术潮流 ..................................................................... 20
3. 典型案例 ................................................................................................................. 21
(七)云边协同在农业生产场景中的应用 ................................................................................. 22
1. 传统农业信息化发展痛点和趋势 ......................................................................... 22
2. 云边协同加速传统农业向智慧农业转型 ............................................................. 22
3. 典型案例 ................................................................................................................. 23
(八)云边协同在医疗保健场景中的应用分析 ......................................................................... 24
1. 医疗保健行业发展迅速后的担忧 ......................................................................... 24
2. 医疗保健未来发展方向 ......................................................................................... 25
3. 云边协同助力医疗保健向智能医疗升级 ............................................................. 25
(九)云边协同在云游戏场景中的应用分析 ............................................................................. 26
1. 游戏市场火热背后的隐患 ..................................................................................... 26
“云游戏”迅猛发展 ................................................................................................. 27
2.
3. 云边协同助力云游戏实现升级 ............................................................................. 28
三、云边协同发展建议 ................................................................................................................. 29
(一)以应用为导向 稳步推进计算能力向边缘侧下沉 ........................................................... 29
(二)加快标准体系建设 注重协同能力规范 ........................................................................... 29
《云计算与边缘计算协同九大应用场景》
一、云边协同的新浪潮
(一)边缘计算是云计算向边缘侧分布式拓展的新触
角
欧洲电信标准化协会认为边缘计算是在移动网络边缘提供 IT 服
务环境和计算能力,强调靠近移动用户,以减少网络操作和服务交付
的时延,提高用户体验。
Gartner 认为边缘计算描述了一种计算拓扑,在这种拓扑结构中,
信息处理、内容采集和分发均被置于距离信息更近的源头处完成。
维基百科认为边缘计算是一种优化云计算系统的方法,在网络边
缘执行数据处理,靠近数据的来源。
边缘计算产业联盟认为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、应用核心能力的开放平台,就近提
供边缘智能服务,满足行业数字化在敏捷联接、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。
开放雾计算联盟认为雾计算是一种水平的系统级架构,可以将云
到物连续性中的计算、存储、控制、网络功能更接近用户。
上述边缘计算的各种定义虽然标书上各有差异,但基本都在表达
一个共识:在更靠近终端的网络边缘上提供服务。
“中心-边缘-端”的形态从电信开始之初就已经形成。电信时
代,程控交换中心、程控交换机、电话形成了最初的“中心-边缘-端”
形态;互联网时代,数据中心、CDN、移动电话/PC 延续了这种形态;
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《云计算与边缘计算协同九大应用场景》
到达云计算+物联网时代,云计算中心、小数据中心/网关、传感器则
形成了新的“云-边-端”形态。
图 1 “云-边-端”发展示意图
如果仅从边缘侧本身寻求边缘计算的定义,似乎很难让人完全
接受这个似乎有点包罗万象的新事物。一个比较简单的质疑就是,
智能终端、家庭网关或者其他早就存在我们身边的计算设备,难道
隐藏了多年的边缘计算身份么。
为了褒扬边缘计算,有些声音把云计算的概念描述的稍显狭隘
或者刻意地把云计算放到了边缘计算的对立面。但从技术或商业演
进的实际情况来看,边缘计算其实更多的是云计算向终端和用户侧
延伸形成的新解决方案。边缘计算本身就是云计算概念的延伸,即
便是赋予其独立的概念,也无法做到与云计算切割开,二者本就是
相依而生、协同运作的。
在本白皮书中,我们认为,在面向物联网、大流量等场景下,
为了满足更广连接、更低时延、更好控制等需求,云计算在向一种
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《云计算与边缘计算协同九大应用场景》
更加全局化的分布式节点组合形态进阶,边缘计算是其向边缘侧分
布式拓展的新触角。值得一提的是,中国信通院牵头撰写的
《Global Management Framework of Distributed Cloud》已在
ITU 成功立项,旨在基于中心云与边缘云形成的分布式一体化形态
上,探索全局化管理新框架。
图 2 分布式云示意图
(二)边缘计算典型产品和业务模式
主宰云计算市场的巨头公司依托云计算技术先发优势,将云计算
技术下沉到边缘侧,以强化边缘侧人工智能为契机,大力发展边缘计
算。工业企业依托丰富的工业场景,开展边缘计算实践强化现场级控
制力。电信运营商正迎接 5G 市场机遇,全面部署边缘节点,为布局
下一代基础设施打下牢牢的根基。
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