阿里云高级技术专家周哲：阿里云边缘云原生应用实践
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了阿里云高级技术专家周哲：阿里云边缘云原生应用实践相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
近日，MEC全球应用开发者大会隆重召开！大会致力于推动MEC从试验走向应用落地，推动不同MEC平台“云-网-边-端-业”能力全面开放，加速边缘应用创新的步伐。在大会的“MEC开放论坛”上，阿里云高级技术专家周哲进行了《阿里边缘云原生应用实践》主题分享，站在技术视角对边缘云原生的技术概念、应用场景、阿里云边缘云原生实践案例等多方面进行解读。
为什么需要边缘云原生？
什么是边缘云原生？周哲认为：边缘云原生就是边缘云和云原生的结合。在当下的5G时代，80%的数据和计算将发生在边缘，那么市场需求为什么一定要边缘化？
在场景层面，未来5G的接入和各种应用都会雨后春笋般地出现。而5G的特点就是大流量、低延迟、大连接，这些特征传统的数据中心是不能满足的。例如4K/8K、VR、云游戏等应用上要依靠较大的流量进行支撑的，如果所有的流量都传输到数据中心，带宽压力是无法承受的；其次，因为物理距离的限制，低延时需求也较难实现；最后在大连接层上，随着IoT智能设备的普及，未来终端的规模量级暴增，需要分而治之，借助更多的边缘节点提供大连接的解决方案。在中心云和设备端之间打造边缘云的平台，能够起到承上启下的作用，实现上下传输和能力互通。
关于云原生的理解，每个人都不同。对于云原生的理解，阿里云阿里巴巴合伙人、阿里云高级研究员蒋江伟认为：因云而生的软件、硬件、架构，就是真正的云原生。周哲现场介绍到：其中包含三个维度，在硬件或者基础设施层，具备按需分配、弹性伸缩的能力，这个是云计算的基础能力。覆盖公共云的基础设施、专有云的基础设施，边缘计算的基础设施，整体上构建云原生基础实施。在架构层面，具备松耦合、可弹性扩展、高容错性等特点。在云原生应用管理层面，基于自动化、可观测、可管理的软件交付流程，加速创新效率的同时保障系统稳定性。云原生应用具备这三个维度特性。这样的应用易维护、弹性伸缩、稳定性、迭代效率高。
“云原生的典型技术代表：容器、服务网格、微服务、不可变技术设施和声明式API。这些技术是属于云原生技术，现在很多云原生技术是基于容器、服务网格、微服务等构建出来的，但云原生技术不仅仅包含这些，除了这些技术外，也可以构建出云原生应用和技术，只要符合上面三个特性，是不是容器都没有关系。如果不是具备上面三个特性的应用，不是标准的云原生应用。比如：使用容器技术，自己搭建容器服务，虽然也是使用云原生技术，但这个应用不表示是云原生应用。”周哲认为。
边缘云原生就是既满足边缘云、也满足云原生特性。
边缘云原生的技术优势
云原生技术能够解决应用的开发运维效率、稳定性、成本问题。那么边缘云原生应用和中心云原生应用的差异是什么？
周哲从四个方面做了对比：
一、在基础设施方面：边缘的特点是分布式、机房小，每个机房10-50台机器，计算和存储能力受限。单机房可靠性差，每个机房的SLA相对中心的保障是差的。单机房弹性能力受限的，跨机房的弹性能力强。中心云的特点是集中式、每个机房都很大，计算和存储规模大，机房可靠性高，单机房弹性伸缩好，多机房一般做容灾考虑。
三、资源调度方面：边缘侧由于机房小，单机房的弹性能力受限，边缘的弹性需要跨节点间来做。同时边缘的机房分散，需要根据全局负载，需要选择是到哪个边缘节点，在做边缘节点内的调度。需要全局请求调度和资源的算力调度结合。中心侧用户主要关注容器的算力调度，一般不关注请求调度。
四、应用编排管理方面：在边缘侧应用需要部署到几百上千个集群，并且需要考虑应用跨集群容灾，怎么保证几个集群的应用状态一致，成为难点。在中心侧通常是集群的管理统一，较少做多集群管理，一般应用跨集群容灾做冷备，保证集群内应用状态一致性。
边缘云原生可以提供的关键能力
第一：异构融合广覆盖
在边缘端需要广覆盖，有更多资源覆盖在延时方面会更有优势，怎么做到资源多？其中一种方式是自建，自建能力是有限的，另外会考虑租用各个云厂商的边缘资源，这样针对不同厂商资源做好异构融合能力。
第二：云边体验一致性
很多应用既需要在云端部署，也需要在边缘部署，如果云边的体验不一致，就会增加更多的开发成本。应用开发需要做好云边体验一致性，这样对应用开发者非常友好，不用边缘一套应用、中心一套应用。
第三：标准云原生兼容
云原生有一个主要出发点就是跨平台兼容。让应用开发者在自己的搭建的平台能够运行应用，在不同的场景也能够运行应用，这样对开发者就非常友好。
第四：算力全域流动性
在边缘特性里，最关键一点是分布式，对全局的流量调度+算力结合有很强的需求。能够做到用户在哪里，应用自动部署到用户就近的边缘。按需在边缘做到算力和流量的流动。
那么哪些应用场景适合边缘云原生？
周哲表示：有几个场景适合边缘云原生，第一个场景是云端算力下沉，例如视频转码等，原来视频转码都是在中心转码，在边缘做分发，这是一个典型的云端算力下沉的应用场景。其次是终端的算力上移场景；周哲解释道，例如现在比较火爆的：云应用、云游戏、云桌面等都属于终端的算力上移场景，通过边缘计算可以解决很多应用不稳定等问题。第三个场景是原本就在边缘上的应用和数据，典型的是CDN的应用和数据，每秒钟全网有几百Tbps的数据在流动和传输。
阿里云边缘云原生产品与实践
阿里云边缘云原生体系，如下图所示，从下至上。首先是边缘云，包含边缘基础设施能力，边缘融合计算，在边缘云中有很多边缘节点，可以跑容器、微服务架构应用等。基于边缘网络和中间件做分发和管控。再上层是容器平台，包含容器相关的管控服务、集群管理能力。在容器平台之上是云原生能力，包含应用管理、servicemesh、可观测性等。通过整体云原生技术栈能够使边缘应用开发更简单。
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通过容器化做业务拆分隔离，解决资源争抢的问题。 -
通过微服务化架构改造解决系统组件多，问题排查难的问题。 -
通过全流程应用管理系统结合业务拆分隔离，在保证稳定性的基础上，提高发布效率。 -
具备异构资源管理的能力，解决各种异构资源的使用问题。 -
基于资源的实时弹性调度，解决不同业务场景错峰复用问题。
第二个场景案例：视频转码下沉到边缘
总结一下，阿里云边缘计算产品主要分几个层面，第一个层面是底层的服务器、交换机能够形成统一的池化资源，属于ENS基础设施。第二个层面，就基于这些统一池化的硬件抽象出来的计算、存储、网络的资源形态。第三个层面，是把这些基础设施技术通过平台服务的方式进行包装，形成存储平台、计算平台、容器平台、试图计算平台和应用管理平台。第四层是saas场景交给客户进行封装实现，完成垂直化业务和创新场景的落地。
同时，阿里边缘计算产品也具有五大能力：
支持三种计算形态：虚机，容器及安全容器、终端数字孪生计算。
支持多种存储服务：高可用块设备、文件存储、对象存储、CDN KV缓存。
支持多种网络服：实现了节点内的多种网络形态，跨节点的网络加速和交换能力，以及边缘的负载均衡产品。
安全节点信安：提供了四层、七层的防攻击能力，针对内容和主机的安全等场景，具有600G的抗DDoS攻击能力。
高效自动的云化纳管：支持容器虚机的高效生产，和镜像发布的管控，远程无接触3小时全自动化管理。
以上是关于阿里云高级技术专家周哲：阿里云边缘云原生应用实践的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章