边缘计算，从4g时代已经开始萌芽，到了5g时代，它完全融入了网络的基础架构，成为了不折不扣的标配，甚至是业务扩展的利器。

那么到底什么是边缘计算呢?本文将要探讨这个问题。

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为什么需要边缘计算?

说到“边缘”二字，跟“中央”的意思相反，暗含着“等级低”，“不重要”，“靠边站”的意味。既然如此，大搞“中央计算”就行了，还研究什么“边缘计算”?

其实，在信息网络中，“中央”和“边缘”的地位跟我们直观的认知是相反的。中央存在的价值，就是更好地为边缘服务。

从上图可以看出，网络的中央节点是由接入，承载，交换等复杂架构以及各种服务器组成的一朵云，它存在的价值，就是为了满足网络边缘处不同终端形形色色的需求：个人通信，游戏娱乐，智能家居，工业控制等等。

技术的发展，就是在人类这些不断膨胀的需求所驱动之下完成的。

5g的三大应用场景，正是这些需求的总结：增强型移动宽带(embb)针对高清视频等系列应用，大规模机器类型通信(mmtc)针对像智慧城市这样的海量物联网系列应用，超高可靠性低延时通信(urllc)则针对像工业控制或者远程驾驶之类的专业领域应用。

这些应用要求大带宽，低时延，高算力，个个实现起来都不简单。

一个最行之有效的方法就是缩短数据传输的距离，把提供服务的节点从中央下放到网络边缘，离用户更近。这样一来，无论是带宽，时延，还是算力，解决起来就容易了许多。

这样的解决方案就叫做“边缘计算”。

边缘计算最常用的比喻就是章鱼的神经系统。它的大脑作为中央节点只处理40%的信息，主要负责总体协同，剩余的60%的信息则由8条触手(相当于边缘节点)就近处理。

也就是说，章鱼可以使用“腿”来思考，并就地解决问题!这种灵活高效的信息处理方式，成就了这种无脊椎动物的智力巅峰。

边缘计算，可以说承载了5g时代万物互联的梦想。

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什么是mec?

我们平时使用的4g和5g都属于移动通信，在移动网络下的边缘计算，也就理所当然地被称作“移动边缘计算(mobile edge computing)”，缩写作mec。mec的概念最早源于卡内基梅隆大学在2009年所研发的一个叫做cloudlet的计算平台。这个平台将云服务器上的功能下放到边缘服务器，以减少带宽和时延，又被称为“小朵云”。2014年，欧洲电信标准协会(etsi)正式定义了mec的基本概念并成立了mec规范工作组，开始启动相关标准化工作。2016年，etsi把mec的概念扩展为muti-access edge computing，意为“多接入边缘计算”，并将移动蜂窝网络中的边缘计算应用推广至像wi-fi这样的其他无线接入方式。

在etsi的推动下 ，3gpp以及其他标准化组织也相继投入到了mec的标准研究工作中。目前，mec已经发展演进为5g移动通信系统的重要技术之一。要理解mec，首先需要了解mec中涉及到的4个基本概念：云，边，网，端。

云：云计算以及用以支撑云计算的基础设施及资源，也被称作云端，是提供服务的中心节点。

边：边缘，也就是边缘计算节点，本文的主角，离终端最近的服务节点。

网：云端和边缘，以及边缘和用户之间的网络，默默无闻但非常重要的底层工作者。

端：也就是终端，是云，边，网服务的对象，包含手机，平板，电视等一切可以联网的设备，其位置在网络的最外围，是各种数据的消费者，也成了内容的生产者(如短视频，直播等)。

如果还用章鱼来比喻的话，“云”就像大脑，“边”就像触手，“网”就像连接大脑和触手的肌肉，“端”则就是章鱼要捕获的食物。云边网端协同，构成了mec系统的有机体，让信息更快更好地得以流动。

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怎样部署mec?

目前在市场上，5g时代的mec玩家主要有两类：互联网厂家，电信运营商。它们手中的资源不同，推出的边缘计算方案自然也有差异。

首先我们来看看etsi定义的5g和mec融合架构。

如上图所示，左侧是5g网络，包含核心网(含amf，smf，pcf等一系列控制面网元，以及用户面网元upf)，接入网(ran)以及终端(ue)。右侧则是mec，包含mec平台，管理编排域，以及多个提供服务的app。

5g网络和mec之间的结合点就是upf。这个网元的全称是user plane function，顾名思义，就是处理核心网用户面功能的。所有的数据，必须经过upf转发，才能流向外部网络。

也就是说，负责边缘计算的mec设备，必须连接在5g核心网的upf这个网元之后。

5g的核心网设计是十分灵活的，为了减少数据传输的迂回，upf的部署位置也一般比控制面网元要靠下，这就叫做upf下沉。

举例来说，中国移动的核心网在全国分为8个大区，每个大区管理数个省份，但在这些大区的机房中只部署有控制面网元，upf则下沉到省中心，乃至地市，区县，方便实现本地数据本地消化。

这样的架构，就为mec的贴近网络边缘部署提供了条件。

对于运营商来说，整个网络都是他们的，因此部署mec的位置非常灵活，在边缘upf的基础上增加mec的功能，形成边缘一体化增强型upf是最简洁的方案。根据服务区域的大小和个性化需求，mec可以跟核心网位于同一数据中心(下图中的4)，还可以跟下沉的upf一起位于汇聚节点(下图中的3)，也可以和upf一起集成在某个传输节点(下图中的2)，甚至还能跟基站融合到一起(下图中的1)，离用户近在咫尺。

对于互联网厂家来说，虽然也在积极推进边缘计算，但由于它们手中没有网络，只能通过和运营商的upf对接这样的方式来支持mec。

如下图所示，互联网厂家的边缘计算平台需要和各个运营商的upf对接，通过upf再连接到不同运营商的基站，从而把服务送达每个用户。

因此可以这么说，互联网厂家“云”的能力较强，它们通过把能力从“云”向“网”拓展来支持“边”(mec);而运营商对“网”是全面掌控的，从而支持“边”是顺理成章的事情，但它们需要增强“云”的能力。

在mec的支持下，云端算力下沉，终端算力上移，从而在边缘计算节点形成兼顾时延，成本和算力的汇聚点，这就是mec存在的核心价值。并且，在工业园区的网络还存在数据安全，以及内网访问的需求，mec可以作为运营商和企业内网之间的桥梁，实现内网数据不出园区，本地流量本地消化的好处。

在5g时代，以行业应用为中心的2b业务，以及增强的2c业务都对网络提出的更高的要求，高带宽，低时延，高算力的需求不断激发着mec更快地发展。

mec，这棵在4g时代萌芽的幼苗，在5g时代的3大场景都被寄予厚望。如此根正苗红的种子选手，必将在不远的将来时代长为参天大树，全面赋能5g网络。（原创 蜉蝣采采 无线深海）

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