近端云计算学习笔记01（后云计算时代的机遇与挑战）

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论文笔记

1. 近端云计算概念：将云计算基础设施从距离用户较远的数据中心移至距离用户终端较近的边缘路由器、移动基站或者服务器上，减少延迟以克服云计算的技术和应用瓶颈

背景：

1. 普适化智能移动终端发展（智能手机、智能穿戴、PC终端、智能传感设备），集中式云计算难以满足
2. 泛在化网络技术发展：提高用户带宽和访问速度的5G D2D技术为云计算发展带来动力
3. 边缘网络接入设备和核心路由设备的处理和存储能力不断增强，与集中式云计算理念不完全一致
4. 新型网络服务应用

后云计算时代的新型网络计算模式

1. 统称为近端云计算（计算和存储等任务在距离终端和用户较近的基础设施上完成），传统的叫“远端云计算”
2. 雾计算
3. 移动边缘计算
4. 边缘计算

计算模式的发展

1. 大型主机模式：集中式
2. PC计算模式：分散式
3. 网络计算模式：PC相互连接，包括云计算（也是集中式的特点）

云计算发展过程中的问题

异构终端和边缘设备能力的利用

1. 异构智能终端无法合理的充分利用计算和存储等资源
2. 智能移动终端的传感数据要随时上传
3. 边缘网络设备能力也变得更强大

异构与长距网络的瓶颈

1. 移动用户访问情景需要服务提供商之间相互操作支持的云服务
2. 长距离无线网络的传输性能、响应速度较差

新型网络应用和服务的需求

以物联网和5G为例分析析云计算在适应新型网络应用和服务方面的不足之处

1. 无线接入不稳定的性能和延迟
2. 移动支持和位置及环境感知
3. 传感节点数据的及时和快速处理，不云计算擅长的批数据处理
4. 异构节点间无法进行无缝连接和迁移
5. 实时处理

5G：

1. 集中式的分发模式实际上造成巨大的带宽浪费
2. 些卸载的用户体验严重依赖于延迟，不太适合部署到远端云计算中心来执行
3. 移动 大 数 据 分 析，批数据处理占用带宽、延迟
4. 智能领域 延迟
5. D2D

近端云计算对传统云计算的扩展

网络边缘：边缘路由器、通信基站和服务器，专门部署的服务器或者小型的数据中心，其他具有有空闲资源的终端设备

1. 体系结构：2层到多层
2. 计算、存储操作地点：以前集中进行 -> 现在可在附近终端节点，是一种小规模的集中式计算模式
3. 计算和存储的任务执行顺序：串行到并行

近端云计算模式

雾计算

1. 云 -> 雾（边缘服务器、路由器） -> 物联网（智能设备）
2. 侧重于物联网
3. 雾服务器可以连续部署在从智能物体到远端云计算中心的路径

多通路边缘计算MEC

1. 侧重对通信和应用的支持
2. ＭＥＣ 服务器主要部署在网络边缘的基站

边缘计算

1. 移 动 设 备、Ｃｌｏｕｄｌｅｔ、以 及 云 三 层构成
2. 边缘计算与多通路 边缘计算类似，服务器从基站到边缘路由器、家庭宽带

露计算

1. 基 础 架 构“云－露”，构增加了露服务器．露服务器是部署在用 户本地电脑上的 Ｗｅｂ服务器
2. 可以实现在没有互联网连接时的 Ｗｅｂ访问

透明计算

比较

近端云计算发展机遇

1. 物联网 ——雾计算
2. 5G——多通路边缘计算
3. 智能电网——层次化
4. 增强现实
5. 无人机

近端云计算挑战

1. 体系结构（比如雾计算、露计算只有简单层次划分没有可部署的体系结构）和编程模型
2. 网络接入和管理
3. 资源隔离问题、资源发现 共享 配置、资源调度
4. 安全和隐私保护：身份认证、访问控制、隐私保护