多接入边缘计算(MEC)是一种网络架构,旨在在网络边缘提供云计算功能和IT服务环境。其主要目标是减少延迟,提高网络运营的效率和服务质量,从而改善客户体验。
MEC结合了边缘网络和计算资源,为用户就近提供服务,能有效实现差异化和定制化的网络服务。它特别适用于移动通信场景,能够在5G和物联网设备环境中发挥关键作用,提升数据传输速度和系统的响应能力。
MEC在网络边缘处理数据,使服务提供更加接近用户,从而有效降低延迟,提升用户体验
5g的核心网,还引入了一种技术叫mec,那么mec,它的含义叫?多接入边缘计算,那过去我们也管它叫做移动边缘计算。它的这个核心是什么?是边缘计算?
首先来讲多接入边缘计算,那么它会适配多种不同的接入方式,比如说我们有两三四g5g,这种接入方式,我们可以也可以有。固网的接入方式,有这个什么物联网的接入方式了,以及这个车联网,以及其他的这个,专用网络的这个接入方式,总之这个mec的话,它会接受多种接入方式,它这个技术并不在于它的这个接入方式。
它这个技术特点本身在于什么?在于它把相应的这个计算资源?分布在边缘上,我们过去传统的云是啥样子?是我们我们相应的这个业务,是部署在中心云上,然后我们的这个终端,实际上都访问这个云来实现相应的这个业务和资源是吧?我们资源是集中部署的,这是传统的,这个云化的这种方式。
那么,这样带来一个弊端是什么?中间这个传输,时延可能会比较长,因为你这个这个云可能会离得比较远。然后这样的话,我们去访问这个云的话,会带来比较大的时延是吧?
那么对于这个我们5G一些业务需要低时延,如果说我们把这个业务的话部署在边缘上。边缘的这个小云,大家可以看我们这一朵大云,现在的话,被拆分成很多个小云,然后把这个业务或者资源,部署在这个小云上。这座小云,离我们终端是非常近的,那这样子的话,这个终端访问这个业务或者资源的时候delay就会大大降低,这是我们这个mec它的部署的特点是什么?资源是分散部署的,就是靠近终端的。从而,可以大大降低这种访问时延。
那么我看一下这个mec的架构,我们这里是5g的核心网,大约5g核心网的用户面。用户面上实际上会跑一些5g的用户信息,那么到5g基站的话,中间可能会经历一些。传输网络汇聚层,接入层,核心层这样的它可能会引入一些传输时延,那么如果说我们这个业务对传输时间比较敏感的话,我们可以把这个相应的业务可以把它部署在mec平台上,我们终端访问这个业务的时候。通过mec。边缘云这个平台,那么它会大大缩减时延,那我们可以看一下这个mec软件的架构。
边缘云实际上也是云,云也是由这个硬件及相应的操作系统等等,这些绑定这些it的基础架构,我们说下面的。这个mec ardware和mec IAas,这是我们it的基础架构,那在这个it架构之上,我们可以部署我们5g核心网功能,然后我们也可在它之上会引入一个mep平台,mep平台实际上就是什么?就是边缘移动, p就platform平台,那么在这mep平台之上,我们就可以什么部署我们的me APP,也就是移动边缘的这个应用,那你这个应用如果说对时间比较敏感的,我把这应用就部署在这儿。然后通过这个边缘云,然后到基站直接跟这个终端进行交互,这样的话就可以大大缩短时延,同时我们这个mep平台,也可以提供面向第三方提供API的接口,也可以被第三方应用所调用。好,这个是mec的网络架构。
那么mec它有七大应用场景,这七大应用场景是mec的定义组织,就是ETsi这个组织所定义的。
那么这七大场景可以分为三大类。
其中第一类叫做应用本地化,应用本地化初衷是出于安全性的这个角度考虑的。那比如说我们第一个应用本地化的典型的应用场景是企业分流,如果说一些企业或者是政府机关它。它对它这个数据比较敏感的话,比如说我们是政府,或者是银行等等,它对它这个信息的安全性的需求是非常高的。那么他就不希望他这个信息,去走很长的网络。走的很长的一个传输网络的话,中间环节多就有更多的什么泄密的风险,那么说如果说我们把我们对银行或者政府的这个相应的应用或者数据。放在这个边缘mep mec这个平台上的话,它直接进行交互,它不经过这种长途的,这种传输网络的传输的话。它泄密的风险就大大降低了。
那么第二大类是内容的区域化。
内容的区域化是什么?这个主要的目的是是为了节省传输带宽,我们之前也举了一个例子是在cups那一页,追剧的时候是把电视剧,在每个地市,复制一一份拷贝,这样的话。会大大降低,我们网络传输压力对不对?那么这个实际上就是内容的区域化,比如说某一个市是杭州市或者上海市是吧?我把这电视剧放在这里,然后杭州的用户,就访问杭杭州的。那么,
上海的用户就访问上海的这个服务器是吧?来看这个电视剧,那么这种的场景叫内容的区域化。
第二大类内容区域化,会有这个视频优化和视频流的分析是吧?视频的优化可能就涉及到一些视频的编码方式,适配等等是,那么视图并流分析就是,比如说某一些视频回传的时候摄像头拍摄视频实际上是有很很长一段时间,里边是没有什么变化的,拍的是一个静态的画面是吧,那么你静态的画面嗯,你如果是以视频流的方式,然后往回传递的话。它实际上是浪费了传输带宽,它并没有什么信息量,那么我们视频优化就可以当这个拍摄的画面没有什么变化的时候,静态的时候,那就不用传是吧?这样的话就可以节约视频回传所需要的这个带宽的资源。
第三大类,是计算的边缘化。
计算的边缘化,主要目的是降低时延,它涉及到的都是一些对时延敏感的业务。比如说我们增强现实AR,我们车联网,我们的这个物联网,以及我们的辅助敏感计算这四大场景,它们共同的特点就需要比较短的时间,那么我们相应的这个应用就需要离终端比较近,需要部署在边缘云上是吧?我们部署在mec这个平台上,会使得这个时延大大降低好。那么这是mec的七大应用场景,分为三个类别。
那么我们知道了这个应用场景之后,我们看一些mec应用。第一个例子是cdn下沉。
这边下沉就是内容区域化
我们的视频资源存在这里,这是集中部署的,那么它会占用核心网这个核心层的一个带宽。如果说我们视频资源在本地进行备份的话,那么终端访问本地的视频资源,这样大大的降低对于更高层的传输网络的传输压力,cdn下沉就是内容区域化的一个典型的应用,目的还是为了降低传输带宽的压力。
第二个应用是视频回传,有一些摄像头产生一些视频流需要传递到相应的服务器上。摄像头它可能需要传递的目的地是不一样的,那么有的摄像头的传递这个视频信息可能需要在本地进行解决,那么这个实际上就是应用的本地化。视频就就在本地不想传到其他地方去。出于安全性的角度考虑,那么就在本地就截流了,这是应用的本地化。另外一个应用对视频流进行分析,当这个是画面有改变的时候,我们进行传递,当这个画面没有什么信息,是静态画面的时候,实际上就不需要进行传递了,
那么我们再看一个例子是这个vr的应用。mec在AR和vr上的应用主要是vr,就是虚拟现实,那对于虚拟现实用户的话,用户会带一个AR的头显,这个AR头显实际上它会它里面是有两块小显示屏,用户看到两块小显示屏,然后当用户这个头部。有动作的时候有角度,上下或者左右角度或者高度有改变的时候,相应的我们这里边的两块的小显示屏,要进行相应的视角的切换,就如同这个用户在现场一样,他要复现一种这种现场的这种沉浸感。如说体育赛事的直播,那么这个直播怎么样能产生不同视角的这个视频?实际我们在体育场馆上会有多部式摄像机进行摄像的,会有不同的角度的摄像机进行视频的采集。那视频的采集的话,我们会把它都输入到,我们这个视频服务器上,视频服务器上,然后当这个这个头显进行不同角度改变的时候,这些参数会输入到这个服务器,服务器根据你的这个视角参数,然后来动态生成一个相应角度的一个图像,实际上这是基于很多不同固定角度摄像机,
然后给你生成一个你最适合于哪个视角的一个图像,那么这个视频服务器需要离用户是比较近的,为什么?如果这个东西离得比较远的话。当你进行视角切换的时候,传递到这个服务器。这个时延就比较长,然后,这服务器进行相应的计算返给你的这实时视频的话,就会有相应的时延,这个时间如果长的话,那么vr用户的话就会感到头晕,为了使这个时间缩短的话,我们可以把这个mec,我们可以把这个视频服务器。放到离用户很近的地方,对吧?我们视频采集都采集过来了就在这里边,我这个视角的这个数据输入的话,这时间时间是比较短的。然后我们先产生相对应,视频画面在传递给你的时候这个时间也短。那么这是mec另一个非常典型的应用,就是对于vr和AR这种业务我们需要。我们相应的这个视频服务器离用户比较近,这个场景实际上是应对时延敏感的这种场景.