QCon演讲实录|徐广治：边缘云原生操作系统的设计与思考

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/VE_Edge/article/details/143577922

10月18日，在 QCon 全球软件开发大会 2024（上海站），火山引擎边缘云资深架构师徐广治围绕火山引擎边缘计算产品背后的算力底座 - 边缘云原生操作系统，探讨如何实现算力服务的混合部署和跨区域弹性调度，以及在小型化、集成化、轻量化基础上的技术创新，并展开介绍了边缘云原生操作系统的研发动因、面临挑战、架构设计和未来演进方向。

演讲内容主要包括了五部分：边缘云行业现状和发展历程，边缘场景的技术挑战，边缘云原生操作系统，业务应用实践，演进和未来思考。

以下是演讲实录：

大家好，很高兴有机会和大家分享火山引擎边缘云在边缘计算场景架构设计上的思考和实践，我今天分享的主题是《边缘云原生操作系统设计与思考》。分享分为五个部分：

第一部分，边缘云当前的业务状态以及历史发展路径；
第二部分，边缘场景存在的技术挑战和解决思路；
第三部分，在技术挑战、业务发展的背景下，火山引擎边缘云的思考与实践，也就是边缘云原生操作系统；
第四部分，云原生操作系统之上的应用，即边缘云的产品矩阵和行业应用；
最后，回归技术主线，畅想边缘云技术架构的未来。

1.边缘云行业现状和发展历程

从 06 年 AWS 推出 EC2 、S3 到今天已经过去了 18 年，云计算早已不是一个新鲜词汇，从当前业务来看，我们能看到云计算从中心到中心+边缘的发展趋势，为什么会有这样的变化呢？在业务角度有三个关键的诱因：

第一，越来越多的本地化应用。最近 Meta 发布了新的 AR 智能眼镜，APPLE 也有 Vision Pro ，这些都是典型的 AR/VR 应用的场景，随着更多工业制造、网络直播、智慧园区、自动驾驶、云游戏等本地化应用的崛起，促使计算资源从中心走到边缘。
第二，基础设施的演变。正因为应用就近部署的需求，基础设施正在从中心向边缘靠拢，形成靠近客户的三种边缘基础设施形态：现场边缘、近场边缘和云边缘，这三种基础设施分别提供不同的延时保证和资源，现场边缘的延时是 1-5 ms，近场边缘是 5-20 ms，云边缘是 20-40 ms。
第三，算力和网络的结合。有了靠近用户的基础设施、广泛分布的网络和算力，企业因此产生了对最优算力访问链路的需求，期望能找到靠近客户的算力和靠近算力的存储，这就是算力和网络的融合。通过算网融合，可以为企业提供更好的云服务。

这三个业务诱因，驱动云计算向边缘迈进。

除了业务诱因，我们也观察到了业务驱动力之外的技术演进背景。从应用架构的角度来看，当前应用将看到三类资源：

终端资源：提供实时的服务响应，具备友好的硬件形态，可以是用户使用的手机、平板、车机等，能为应用提供最好的呈现，同时还具备通用的辅助算力；
中心资源：提供弹性资源池，可以方便地进行数据计算和聚合，支持敏捷的开发流程；
边缘资源：提供就近的接入服务，覆盖广域的城市和运营商，具备对整个网络的精确感知能力，可以快速找到就近的算力和资源。

传统的中心部署架构，已经不能充分利用云、边、端这三者的资源，不能充分发挥三者的组合优势，因此我们观察到应用正在从集中部署迈向云边端混合部署的新架构。

同时，云计算也开启了边缘时代。据 IDC 预估，到 2024 年底，全球在边缘计算上的开支将达到 2320 亿美元，另外，据 Gartner 预估，到 2025 年底，全球 75% 的企业生成数据将会在边缘产生和处理。另外，从市场发展上看，IDC 预估到 2026 年中国边缘云的市场增速年复合增长率可达到 40% 。在这样的蓬勃发展背后是越来越多业务和边缘的结合，这些业务的发展可分为三个阶段：萌芽期、爆发期、成熟期。随着时间的推移，像 vCDN、直播这类业务会趋于成熟，而像自动驾驶、AR 等业务将迎来爆发，共同推动边缘云的进一步扩张。