火山引擎发布边缘原生技术方案，探寻企业生产力的潜能

从CDN的诞生到边缘计算的加速落地，企业对数据传输和处理愈发看重时延和成本的兼顾。与集中式云计算不同，边缘云能提供弹性扩展的云服务能力，具有快速响应、低延迟和轻量计算等特点，已成为继公有云、专属云、私有云解决方案之后，云计算生态下不可或缺的新拼图。

作为边缘计算领域的后起之秀，火山引擎近期在稀土掘金技术社区主办的稀土开发者大会上首次发布了边缘原生的技术实现。通过边缘计算与云原生的深度融合，火山引擎边缘云具有混合部署、弹性扩缩容、简单运维等能力，让企业更灵活、高效地使用边缘计算，实现降本增效。

以下为51CTO采访火山引擎边缘云资深架构师徐广治的文字实录：

51CTO：火山引擎在此次稀土开发者大会上首次发布了边缘原生的技术实现方案，可否详细介绍下火山引擎边缘原生？

徐广治：首先火山引擎这样定义边缘云：火山引擎边缘云是以云原生技术为基础底座，融合了异构算力和边缘网络，构建在大规模边缘基础设施之上的云计算服务，形成了以边缘位置的计算、网络、存储、安全、智能为核心能力的新一代的分布式云解决方案。

火山引擎边缘云的完整产品矩阵包含三个层面，最底层是基础设施层，火山引擎边缘云覆盖了1-40ms的基础设施，包括1-5ms的现场边缘、边缘一体机服务、智能设备和移动终端；包括5-20ms的近场边缘和20-40ms的云边缘。在基础设施之上这一层是火山引擎的计算服务底座，其又包含三层，最底层是火山引擎边缘原生操作系统，这里集成了云原生和边缘的融合，提供统一的协同、调度和编排能力。

在边缘原生操作系统之上，是通用化计算服务，提供IaaS服务的边缘计算节点，提供x86、ARM、GPU异构算力，也提供PaaS服务的边缘容器、边缘函数服务。在通用化计算服务之上，面向特定场景，火山引擎构建了场景化的计算服务，这包含面向离线渲染和实时渲染的边缘渲染服务，和面向AI场景的边缘智能服务。

结合边缘云操作系统，通用化计算服务和场景化计算服务，形成了完整的算力服务矩阵。在计算服务之上，是火山引擎的CDN和网络加速服务，包含遍布全球的CDN节点，以及贴合用户使用场景的多云CDN SaaS。网络加速这一侧，火山引擎有7层的DCDN，四层的全球加速，面向游戏场景的GNA，以及面向企业组网的SD-WAN服务。在计算和网络服务之外，是我们的域名和网站服务，这包含了域名服务，以及基于域名的流量调度服务。通过计算、网络、域名和网站服务，火山引擎边缘云构建了完整的产品矩阵，在这之上，形成面向行业具体场景的解决方案，这些解决方案包括应用加速、游戏加速、智慧城市等。

51CTO：边缘原生的技术难点和挑战是什么？

徐广治：边缘云的整个技术架构，可分为三个演进阶段：第一个阶段是传统虚拟化阶段，这个阶段将虚拟化技术和边缘结合，提供将大粒度资源拆分成小粒度资源，以及资源间的隔离能力，这个阶段主要着力点是面向资源，因此并没有解决应用如何编排、如何快速部署、如何运维，如何观测等面向应用云上使用的问题。

伴随容器技术的兴起，2014年有了Kubernetes，2018年有了Cloud Native的概念，边缘云演进到了以云原生为主流架构的时期。但是云原生并没有解决所有的问题，边缘场景有自己特点，比如资源层面有广泛的节点覆盖，单个节点的资源有限，这就对海量节点管控和单节点资源优化提出了要求。在网络层面，边缘靠近客户，客户访问延时较低，但可能有弱网环境的问题，这就对边缘自治提出了要求；再比如边缘涉及的协同能力，云边协同，边边协同，云网协同，这都是云原生没有覆盖的。所以我们迎来了边缘云技术架构的第三阶段，将云原生与边缘特性结合，形成边缘独有的技术方案，也就是边缘原生。

边缘原生结合了边缘和云原生技术两者的特点和优势，因此它聚合了云原生的应用和服务的可移植性，可观测性，易管理、统一编排的能力，同时也有了云边协同、边边协同的协同能力，有了中心和边缘的分级管控，也有了统一的全局资源调度和局部的资源优化，也有了在有限资源下提供的异构算力和产品能力支持。以上通过将云原生和边缘的特性结合，使得应用和服务能够充分的发挥边缘的能力。

51CTO：从时间上看，火山引擎边缘云属于边缘计算领域的后来者，火山引擎边缘云有哪些特点和竞争力？

徐广治：从特点上说，火山引擎边缘云是一朵“内外统一”、边缘原生的云。内外统一指的是对抖音集团内部的业务以及外部客户，所有的架构、服务都是统一的。火山引擎边缘云既支持抖音集团内部视频直播、实时音视频、安卓云等业务，同时对外部客户提供边缘云产品和服务。火山引擎边缘云是承载了抖音集团所有的业务压力后，不断打磨技术架构和产品，从而对外提供产品和解决方案。

从竞争力来看，火山引擎边缘云首先具备一定的规模优势。火山引擎边缘云全网储备了超过110T的带宽，超过百万核的异构算力，提供1-40ms完整覆盖的边缘基础设施；第二个优势是有整套小型化、轻量化、集成化的边缘原生操作系统，具备完整的云边、云网、边边协同能力；第三个优势是基于边缘原生操作系统，在小型化的基础上提供的x86、ARM、GPU等完整异构算力支持，以及融合链路加速、全域组网，边缘安全的边缘一体化网络；第四个优势是火山引擎边缘云具有比较丰富的实践经验，经历过抖音集团流量洪峰的考验，这包括抖音世界杯直播、春晚红包、618等，因此我们提供给客户的服务是经过考验的，成熟的技术方案。

51CTO：能不能举例讲讲，在实际应用中，火山引擎边缘云如何帮助客户提升业务效率和降低成本？

徐广治：提升业务效率的例子比如说抖音春晚红包。这个项目周期紧，任务重。确认春晚独家互动合作伙伴后，我们作为业务支持，预留给活动准备的时间不足 20 天。另外，春晚用户群体庞大，需具备足够的资源冗余，并经过严格压力测试，才能参与重保活动中。面对两大挑战，火山引擎边缘云团队成立活动专项团队，组织专业人员快速开发迭代，高效推进项目进展，高质高效交付客户验收，顺利通过压力测试；资源方面，火山引擎边缘云调动百T级带宽资源、承载千万级 QPS 突发需求，为春晚红包活动提供活动的资源支持，保障春晚红包承载活动洪峰压力，为活动保驾护航。

降本方面，我们帮助一个直播客户解决了瞬时流量大、运维成本高的难题。火山引擎边缘云团队通过海量的边缘计算节点，帮助客户实现全国范围内主要运营商用户的本地覆盖，接入时延低至10ms，轻松应对体育赛事直播热点事件，突发流量和弹幕场景，通过提供标准API接口，支持客户在业务突发时“分钟”级别弹性能力，快速满足突发业务需求。另外通过多云CDN管理解决方案，多维洞察CDN用量，专项优化成本和服务质量，有效帮助客户判断成本趋势，大幅降低运维管理的人力投入，有效降低CDN成本10%，提升CDN管理效率50%，实现降本增效。

51CTO：如今AI的发展速度显著，“边缘+智能”也被视作行业的发展方向，火山引擎边缘云在和AI结合上有哪些探索？

徐广治：火山引擎边缘云已经在“边缘+ AI”这一前沿方向具备技术实践能力。比如在工业领域的辅助驾驶方面，我们有客户在矿区有作业车辆，需要利用辅助驾驶能力来完成矿区的开采和运输工作。这个客户对延时要求特别高，希望可以达到 10ms 以内。由于矿区大多处于偏远地区，中心资源无法满足，需要就近接入低延时的网络；其次，辅助驾驶又有算力需求，需要将数据传到云端进行计算，然后再反馈到边缘设备进行相应的操作。采用火山引擎边缘云解决方案，很好地支撑了该矿区车辆的辅助驾驶场景，并且延时达到了 3ms，得到了客户的好评与肯定。

51CTO：您认为边缘云在各个行业的应用中，哪些领域具有发展潜力？火山引擎边缘云将如何在这些领域发挥作用？

徐广治：边缘云覆盖了很广泛的行业应用，包括：泛互联网、汽车行业、媒体行业，游戏行业和金融行业，在不同的行业内，又覆盖了多样的场景，比如泛互联网的视频直播、影视娱乐、媒资信息；汽车行业的辅助驾驶，车联网；媒体行业的数字人，影视渲染，游戏行业的游戏加速，AR/VR等。

不同行业的场景应用，都可以聚合成三个统一需求：第一个是对全域覆盖的需求，期望能够覆盖更多的城市，覆盖更多的运营商。第二个是对高效接入的需求，期望应用可以快速接入云上服务。第三个是算力需求，期望云上有满足业务需求的算力储备。火山引擎边缘云可以很好的满足业务的这三个需求，从而实现业务在云上的快速成长。

51CTO：在您的观察中，未来几年内边缘云技术会有怎样的发展？

徐广治：边缘云的未来可以概括为两个核心：更深融合、更广连接，这分别是从两个维度对边缘云发展的思考。更深融合，是从纵向的维度，看边缘云的云边端融合，边缘云势必要在云边端的联动上更加紧密，这包括，云边端调度的一体化，对云上资源、边上资源、端上资源的整体调度，包含云边缘的数据一体化，数据在端的采集，边和云的处理，提供一体化方案，还有云边端的运维一体化，云边端的安全一体化。通过这些更深层次的融合，应用才能更加充分发挥边缘云的能力。第二个发展趋势是从横向维度来看边缘云的发展，边缘云的一大特性是广域覆盖，这就意味着，不只在中国区域，在全世界范围内，边缘云都需要建立更广泛的连接，从而助力企业的全球数字化转型。

51CTO：火山引擎边缘云在未来可能的新功能或者升级计划是怎样的呢？

徐广治：目前，火山引擎边缘云已经在多个行业和场景中实践，为企业赋能。在泛互联网领域，火山引擎边缘云已经在视频直播、实时音视频、影视娱乐、在线教育、电商零售、媒资信息等多个场景下落地应用；此外，火山引擎还在汽车、媒体、游戏、金融等行业落地边缘云业务，充分利用广泛覆盖的网络和计算节点，实现全域覆盖，同时，利用统一的云原生平台让边缘网络与 IT 应用无缝衔接，高效协同，并且借助丰富的边缘云资源，为海量应用提供无限算力支撑。

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