2.1　边缘计算演进与定义

边缘计算的概念是继网格计算、云计算、雾计算之后提出的，业界对边缘计算的理解和定义也在不断地升华和变革中。

2014年9月，ETSI发布的Mobile-Edge Computing–Introductory Technical White Paper中认为[14]：移动边缘计算（MEC）希望将计算能力从移动网络的网络数据中心一直迁移到无线接入网（RAN）边缘。

[Mobile Edge Computing (MEC) looks to move computational abilities from the Internet data centers in a mobile network all the way to the radio access network(RAN) edge.]

2015年9月， ETSI发布的Mobile Edge Computing: A key technology towards 5G标准中移动边缘计算被定义为[15]：移动边缘计算在距离用户移动终端最近的RAN（无线接入网）内提供IT服务环境及云计算能力，旨在进一步降低时延，提高网络运营效率和业务分发能力，以及优化终端用户体验。

[Mobile-Edge Computing provides IT service environment and cloudcomputing capabilities within the Radio Access Network (RAN) in close proximity to mobile device. MEC aims to reduce latency，ensure highly efficient network operation，service delivery and ultimate personal experience.]

2016年11月，边缘计算产业联盟发布《边缘计算产业联盟白皮书》，其将边缘计算定义为[16]：边缘计算是在靠近物或数据源头的网络边缘侧，融合网络、计算、存储、应用核心能力的分布式开放平台，就近提供边缘智能服务，满足行业数字化在敏捷连接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。

2017年1月，第三代合作伙伴计划（3rd Generation Partnership Project，3GPP）在TS 23.501中提到[17]：为了降低端到端时延及回传带宽实现业务应用内容的高效分发，边缘计算需要为运营商及第三方业务应用提供更靠近用户的部署及运营环境。

（Edge computing enables operator and 3rd party services to be hosted close to the UE’s access point of attachment，so as to achieve an efficient service delivery through the reduced end-to-end latency and load on the transport network.）

2017年3月，ETSI将移动边缘计算行业规范工作组正式更名为多接入边缘计算（MEC），将边缘计算应用范围从电信蜂窝网络进一步扩展至其他无线接入网络（如Wi-Fi）[18]。

2017年6月，中国联通发布的《中国联通边缘计算技术白皮书》中认为[19]：多接入边缘计算（Multi-access Edge Computing，MEC）是在靠近人、物或数据源头的网络边缘侧，融合网络、计算、存储、应用核心能力的开放平台，其就近提供边缘智能服务，满足行业数字化在敏捷连接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。

2018年4月，OpenStack发布的《边缘计算：跨越传统数据中心》中认为，边缘计算会为应用开发者和服务提供商在网络的边缘侧提供云服务和IT环境服务[20]。

2018年12月12日，阿里云联合中国电子技术标准化研究院发布了《边缘云计算技术及标准化白皮书》，该白皮书认为[21]：边缘云计算（简称边缘云）是基于云计算技术的核心和边缘计算的能力，构筑在边缘基础设施之上的云计算平台。该平台是具有边缘位置计算、网络、存储、安全等能力的弹性云平台，并与中心云和物联网终端形成“云边端三体协同”的端到端的技术架构，通过将网络转发、存储、计算及智能化数据分析等工作放在边缘处理，降低响应时延、减轻云端压力、降低带宽成本，并提供全网调度、算力分发等云服务。

2019年2月，《中国移动边缘计算白皮书》发布。该白皮书中认为，边缘计算[22]在靠近数据源或用户的地方提供计算、存储等基础设施，并为边缘应用提供云服务和IT环境服务。

2020年2月，国际标准化组织（International Organization for Standardization，ISO）在ISO/IEC TR 23188标准中提到[23]：边缘计算是一种将主要处理和数据存储放在网络边缘节点的分布式计算形式。

（Edge computing: distributed computing in which processing and storage takes place at or near the edge.）

各组织机构对边缘计算都有着自己的见解，但是它们都认为边缘计算在更靠近终端的网络边缘上提供服务。在本书中，我们采用这样的定义：边缘计算具有分布式架构，相比于集中部署、离用户侧较远的云计算服务，边缘计算是在更接近用户或数据源的网络边缘侧，融合网络、计算、存储、应用能力的新的网络架构和开放平台。

边缘计算总体上可以概括为三层，边缘计算是由基础设施、运行环境和各类应用构成的，边缘计算的分层构成和典型参与者如图2-1所示。

首先，各类应用是边缘计算的真实业务需求推动的业务应用技术解决方案和产品，这部分应用种类繁多。业务应用的提供者，可能是来自各行各业的规模不等的企业或者它们的信息化供应商。在边缘计算的整体方案中，他们专注于自身业务逻辑的高效和完善，同时关注如何低成本、广覆盖、高可用、便捷地发布、组织和交付其业务逻辑。因此，这一层的典型参与者是各类行业信息化应用提供商和部分行业内SaaS/PaaS服务商。

其次，运行环境层是随云计算技术及其商业模式的发展而壮大的，其建立在传统的物理设施之上，封装了部分基础设施的复杂性细节，同时对应用提供部分必要的能力调用支持和通用服务。来自各类应用层的关注也推动了运行环境层的技术发展，促使云计算服务提供商不断跟进并向用户提供多种形态的资源服务。因此，运行环境层的典型参与者是云服务提供商，他们主要以SaaS/PaaS/IaaS形式提供云资源服务，同时可提供部分通用能力支持供用户调用。

最后，基础设施层主要是服务器硬件和网络设施，参与者是网络运营商及云服务提供商。网络运营商提供有线或无线的网络连接服务，部分网络运营商同时也提供PaaS/IaaS形式的资源服务；云服务提供商则以数据中心为核心，依托大量服务器资源和数据中心网络，提供SaaS/PaaS/IaaS形式的云资源服务。

值得一提的是，上述分层法只是众多边缘计算解决方案中的一种，如何定义边缘计算与合作模式在业界存在很多不同的声音。原因是多方面的：其一，边缘计算是由5G及相关业务驱动的主要场景之一，只要能满足相应业务指标的要求，就能成为较为合适的解决方案；其二，边缘计算是多种技术的融合，这其中包含了数据中心、云计算、大数据、人工智能及SDN/NFV等主要技术，在这种情况下，不同的企业为了进一步突出自己的优势及培育出差异化的市场空间，往往会从过往积累技术的优势点开始为不同的用户制定相应的解决方案，导致了多种技术解决方案大同小异和碎片化；其三，IT技术的发展和应用速度远远超越了制定相关标准的推进速度。

目前，边缘计算解决方案存在较大差异的根本原因在于边缘计算参与方的利益诉求不一致，产业链上的各方处于竞争与合作并存的态势之中，到现阶段为止，尚未形成一个完美的分工机制，因此各方在对外表述时常常存在很大的分歧与争议。

根据对行业内主要厂商方案的研究，本书将边缘计算涉及的主要领域分为五大部分，分别是：边缘接入网、边缘机房、边缘IaaS、边缘PaaS和边缘SaaS。本书在较为中立的立场上，总结了四种主要解决方案，从运营商的角度出发，不同的业务提供模式对应着不同种类的解决方案。边缘计算中主要的业务提供模式分类图如图2-2所示。

边缘计算的架构体系如图2-3所示，整体架构主要由边缘计算应用（ME-App）、边缘计算平台（MEC Platform，MEP）、边缘计算基础设施（MECI）及边缘计算管理平台组成。边缘计算应用主要为第三方提供边缘应用，包括内容分发网络（Content Delivery Network，CDN）、工业互联网、能源、家庭和社区、交通、安防、农业、医疗及云游戏等应用场景。边缘计算平台主要提供一些服务支持，如行业特色类服务，包括图像识别、图像渲染、智能转码和人脸识别；网络能力开放类服务，包括网络信息开放、定位服务、身份识别、宽带管理及流量统计等；管理类服务则包括服务管理、路由规则、本地域名系统（Domain Name System，DNS）、应用程序生命周期管理（Application Life Cycle Management，App LCM）及资源管理。边缘计算基础设施为边缘计算平台提供计算、存储和网络资源。边缘计算管理平台包括多接入边缘编排器（Multi-access Edge Orchestration，MEO）、MEC平台管理器（MEC Platform Manager，MEPM）和虚拟基础设施管理器（Virtualised Infrastructure Manager，VIM）等管理组件，对边缘计算应用、边缘计算平台、边缘计算基础设施进行相应的管理。