邊緣云計算標(biāo)準(zhǔn)化需求與建議

邊緣云計算作為未來云計算的重要組成部分，將云計算的能力下沉到大量不同類型的邊緣節(jié)點，能夠充分利用邊緣節(jié)點的計算能力，同時實現(xiàn)中心云和邊緣云的統(tǒng)一管理和協(xié)同計算。由于邊緣設(shè)備眾多、差異化大，云服務(wù)商所采用的架構(gòu)、技術(shù)存在一定的差異，邊緣云計算的應(yīng)用場景也各具特色，目前業(yè)界對邊緣云計算的定義、使用場景、參考架構(gòu)等方面尚未形成共識，個性化和私有化的解決方案較多，基于邊緣云計算技術(shù)打造的相關(guān)應(yīng)用也無法跨平臺使用，造成邊緣云計算的應(yīng)用和推廣受到了一定的限制。

通過邊緣云計算的標(biāo)準(zhǔn)化工作，制定完善的邊緣云計算標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，對于促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新、支撐云計算技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展將起到重要作用。

1. 有利于加快邊緣云計算技術(shù)創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化?，F(xiàn)階段國內(nèi)外已經(jīng)出現(xiàn)了一些邊緣云計算產(chǎn)品和應(yīng)用，以標(biāo)準(zhǔn)化的手段固化技術(shù)成果，實現(xiàn)快速創(chuàng)新推廣。

2. 有利于促進(jìn)邊緣云計算產(chǎn)品和服務(wù)的進(jìn)一步發(fā)展。由于目前沒有統(tǒng)一的邊緣云計算定義，邊緣云計算的產(chǎn)品和服務(wù)范疇不明確，需要標(biāo)準(zhǔn)來統(tǒng) 一定義和規(guī)范，進(jìn)一步提升和促進(jìn)邊緣云計算產(chǎn)品和服務(wù)的發(fā)展。

3. 有利于營造開放的邊緣云計算產(chǎn)業(yè)生態(tài)。由于邊緣設(shè)備眾多，應(yīng)用差異化大，涉及的廠商眾多，同時業(yè)界云計算所采用的架構(gòu)、技術(shù)也存在一定的差異，邊緣云計算的架構(gòu)、接口均不統(tǒng)一，造成邊緣數(shù)據(jù)流動困難、邊緣應(yīng)用復(fù)制難度高。需要統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來實現(xiàn)邊緣云之間、邊緣云與中心云、不同云服務(wù)提供商之間的互操作性，實現(xiàn)協(xié)同工作，形成完整開放的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

4. 有利于提升邊緣云計算的安全。由于邊緣云計算需要實現(xiàn)邊緣設(shè)備與中心云的互聯(lián)互通，部分應(yīng)用（如工業(yè)控制、醫(yī)療監(jiān)控等）對安全性和可靠性提出了更高的要求，需要制定相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，確保邊緣云計算系統(tǒng)的安全可靠。

通過分析目前邊緣云計算的發(fā)展現(xiàn)狀和需求，可以初步梳理出以下標(biāo)準(zhǔn)化需求：

1. 確定邊緣云計算系統(tǒng)的基礎(chǔ)概念、架構(gòu)。邊緣云計算需要通過統(tǒng)一的術(shù)語進(jìn)行界定，明確邊緣云計算的定義、范疇、需求等核心概念，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)界正確認(rèn)識和理解邊緣云計算技術(shù)，進(jìn)一步促進(jìn)邊緣云計算技術(shù)的快速成熟和廣泛應(yīng)用。用戶和開發(fā)者在面對大量差異化的邊緣應(yīng)用、需求和基礎(chǔ)設(shè)施時，開發(fā)和運維管理難度大，有必要通過技術(shù)架構(gòu)規(guī)范來降 低上層應(yīng)用的開發(fā)難度和管理難度，進(jìn)一步屏蔽底層的差異性，對中心云與邊緣云統(tǒng)一管理、調(diào)度等能力提出要求。

2. 對邊緣云計算的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。對已經(jīng)形成模式，并廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，應(yīng)及時進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，防止碎片化，確?；ゲ僮餍院瓦B續(xù)性。

3. 邊緣云計算的互操作性進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。邊緣云計算系統(tǒng)和中心云之間、邊緣云計算系統(tǒng)之間、組件之間的信息交互與共享，需要通過互操作性來保證。由于邊緣基礎(chǔ)設(shè)施的差異性較大，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境多變，大量差異化的應(yīng)用場景涉及到的基礎(chǔ)設(shè)施和業(yè)務(wù)需求不同，邊緣云計算的互操作性挑戰(zhàn)會越來越大。相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作能夠進(jìn)一步促使邊緣云計算系統(tǒng)的應(yīng)用程序接口、服務(wù)方式及數(shù)據(jù)格式等盡量采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和兼容接口， 從而定義出可互換的組件、數(shù)據(jù)和模型等。

4. 邊緣云計算的安全和管理類標(biāo)準(zhǔn)。邊緣云計算系統(tǒng)一般都部署在離數(shù)據(jù)源產(chǎn)生較近的位置，同時又需要與中心云互聯(lián)互通、統(tǒng)一管理，如何保障邊緣云計算系統(tǒng)的安全和可靠性就顯得尤為重要。由于邊緣云計算的基礎(chǔ)設(shè)施并未與中心云集中部署在一起，其所處環(huán)境的復(fù)雜性和多樣性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)云計算場景，同時又需要能夠與中心云互聯(lián)互通，一旦出現(xiàn)安全問題，很有可能會造成更大的影響，所以對安全和可靠性提出了更高的要求。需要通過標(biāo)準(zhǔn)化等手段對邊緣云計算系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)范，保障其安全性。

5. 制定針對特定行業(yè)以及應(yīng)用的邊緣云計算標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)邊緣云計算在行業(yè)領(lǐng)域的推廣和創(chuàng)新應(yīng)用。

6. 在上述標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，對邊緣云計算產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化評估，對邊緣云計算系統(tǒng)在功能、性能、安全性、兼容性、互操作性等多方面進(jìn)行評估，確保產(chǎn)品和服務(wù)的質(zhì)量和可用性，并為產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供保障。

依據(jù)目前邊緣云生態(tài)中技術(shù)、產(chǎn)品、服務(wù)、應(yīng)用等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，結(jié)合國內(nèi)外邊緣云技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀以及標(biāo)準(zhǔn)化需求，我們提出的邊緣云計算標(biāo)準(zhǔn)化體系框架如圖6所示，包括：基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理及服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)主要在現(xiàn)有云計算標(biāo)準(zhǔn)體系之上延續(xù)和擴展，以滿足邊緣云計算的新需求和新特性。

圖 6 邊緣云計算標(biāo)準(zhǔn)體系框架

1. 邊緣云計算基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)邊緣云計算的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)用于統(tǒng)一邊緣云計算術(shù)語以及相關(guān)概念，為其他各部 分標(biāo)準(zhǔn)制定提供支撐。主要包括邊緣云計算術(shù)語、參考架構(gòu)、指南等方面的標(biāo)準(zhǔn)。 需要明確邊緣云計算的定義和相關(guān)術(shù)語、適用場景、平臺架構(gòu)、與中心云的關(guān)系、 以及互聯(lián)互通要求等。其中，術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)主要基于現(xiàn)有的云計算相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行相應(yīng)擴展。

2. 邊緣云計算技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)邊緣云計算技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)用于規(guī)范和引導(dǎo)邊緣云計算系統(tǒng)關(guān)鍵產(chǎn)品和組件的研發(fā)，以及邊緣云計算資源的管理和使用，實現(xiàn)邊緣云計算的彈性伸縮能力，主要包括功能要求、接口規(guī)范、邊緣資源管理調(diào)度等技術(shù)規(guī)范和測試規(guī)范。

3. 邊緣云計算管理及服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)邊緣云計算管理及服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)用于規(guī)范邊緣云計算系統(tǒng)的統(tǒng)一管理和服務(wù)能力要求，主要包括中心云-邊緣云統(tǒng)一管理、部署管理、服務(wù)質(zhì)量保障、統(tǒng)一運維、運營等管理和服務(wù)要求。

4. 邊緣云計算安全標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)邊緣云計算系統(tǒng)的特征制定邊緣云計算的安全規(guī)范，包括邊緣云安全指南、安全模型與框架、邊緣云系統(tǒng)安全等標(biāo)準(zhǔn)以及對應(yīng)的測試規(guī)范。

5. 邊緣云計算行業(yè)及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn) 邊緣云計算涉及的行業(yè)及應(yīng)用差別較大，需要針對各個行業(yè)應(yīng)用在技術(shù)、管理和安全等方面的特定要求制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

邊緣云計算技術(shù)是將傳統(tǒng)的云計算技術(shù)應(yīng)用在邊緣基礎(chǔ)設(shè)施之上的創(chuàng)新，其本質(zhì)上是邊緣基礎(chǔ)設(shè)施的云計算系統(tǒng)，通過邊緣云計算技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)邊緣位置的計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲、安全等能力全面的彈性平臺基礎(chǔ)設(shè)施能力，真正實現(xiàn)“無處不在”的云，通過將網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)、存儲、計算等工作在邊緣處理，幫助用戶將計算、轉(zhuǎn)發(fā)、智能數(shù)據(jù)分析等業(yè)務(wù)下沉至邊緣，降低響應(yīng)時延、減輕云端壓力、降低帶寬成本，提升應(yīng)用運算效率，并完成全網(wǎng)調(diào)度和算力分發(fā)等云計算的能力， 適用于分布式架構(gòu)下的各類業(yè)務(wù)。

在可以預(yù)見的將來，隨著技術(shù)的成熟以及新的應(yīng)用出現(xiàn)，邊緣云計算技術(shù)必將得到更大的發(fā)展，覆蓋的潛在客戶和場景將不斷出現(xiàn)。隨著邊緣云計算的應(yīng)用場景越來越多，用戶需求的變化將是未來需要關(guān)注的重點。