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边缘计算架构(一)

这一篇重点介绍多接入边缘计算(MEC)


应用案例

我们首先看一个用户获取内容的应用场景,以此来初步认识MEC:

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上图中,在不使用MEC的传统组网中,每个用户终端(UE)在发起内容请求时,首先要先通过基站(eNodeB)接入核心网(CN),然后通过核心网连接到所寻找的内容,然后再逐层回传至用户终端。该基站下每个用户发起请求都要经历这个过程,一方面会浪费网络资源,另一方面长距离的传输也加大了时延。在引入了MEC解决方案后,在基站侧部署MEC服务器,可以将从核心网请求下来的内容缓存在MEC服务器上,使用户能够直接从MEC服务器获取内容(有点类似于代理服务器)。
MEC的概念反映到具体的工程部署中就是图中“MEC节点”(也称MEC平台)。


MEC平台3层逻辑实体

下图是MEC平台的逻辑组成,包含了MEC基础设施管理系统、MEC应用平台管理系统、应用管理系统3层逻辑结构。

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  • MEC基础设施管理系统:

包含硬件资源和基于网络功能虚拟化的虚拟层。

  • MEC应用平台管理系统:

承载业务的对外接口适配功能,通过API完成与NodeB及上层应用层之间的接口协议封装,提供通信服务、服务注册、无线网络信息服务和流量卸载功能等能力。

  • 应用管理系统(应用层):

基于网络功能虚拟化,将MEC应用平台组件层封装的基础功能进一步组合形成诸如无限缓存、本地内容转发、增强现实、业务优化等虚拟的应用程序。并通过标准的API和第三方应用实现对接。


MEC基本框架

从一个更加宏观的角度来看,我们将MEC平台的不同功能实体分为了3个层级,如下图:

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  • 网络层

包含各种不同的网络外部实体。

  • 移动边缘主机层

包含移动边缘主机和相应的主机管理实体。

  • 移动边缘系统层

负责对MEC系统进行全局掌控。

移动边缘主机由移动边缘平台、移动边缘应用、虚拟化基础设施组成。虚拟化基础设施可以为移动边缘应用提供计算、储存和网络资源;移动边缘平台从移动边缘平台管理器或移动边缘应用处接受流量转发规则,基于规则向虚拟化基础设施的转发平面下发指令;移动边缘应用是运行在移动边缘虚拟化基础设施上的虚拟机实例,这些应用可以和移动边缘平台相互通信。
移动边缘平台管理器具有移动边缘平台管理、移动边缘应用生命周期管理以及移动边缘应用规则和需求管理等功能。
移动边缘应用生命周期管理包括移动边缘应用程序的创建和终止,并且为移动边缘编排器(Mobile Edge Orchestrator,MEO)提供应用相关事件的指示消息。
MEO是移动边缘框架中的核心功能,负责宏观掌握移动边缘网络的资源和容量。

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MEC凭借其突出的优势,正在迎来温暖的春天。