驱动以机器为中心的互联网：边缘革命

以人为中心的互联网创造了不可估量的创新和社会变革。期待互联网下一章以机器为中心的篇章带来不亚于此的变革。

今日互联网为人类而建——明日将为机器而造。终端用户的这一变化将改变网络构建的一切，并刺激投资和创新向“边缘”即边缘计算发生大规模转移。

由移动性热潮加剧，边缘计算填补了对更快、更灵活、更去中心化数据处理和计算范式的日益增长需求。正如摩尔定律在各技术领域反复证明的那样，即将到来的边缘计算指数级增益将使我们2021年智能手机和亚马逊充斥的生活显得微不足道。

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为透视此事，先考虑物联网将多么普及及其数据需求的巨大规模。单个智能工厂——“高度数字化的车间，通过连接机器、设备和生产系统持续收集和共享数据”，每天处理5 PB（拍字节）数据以做实时决策。智能工厂数量急剧增长。

根据德勤，百万级人口智慧城市利用技术改善结果并以新方式连接市民、企业和非营利组织，每天消耗200 PB数据，部署物联网设备控制交通、垃圾收集、停车、能效和基础设施监控。MarketsandMarkets预测智慧城市投资年增长14.8%，预计2025年全球市场达8200亿美元。

最后，单辆自动驾驶汽车每天需要4 TB（太字节）信息运行。增强/虚拟现实（AR/VR）和云游戏等即将孵化的巨大趋势也增加了边缘所需的巨大数据量。此外，我们个人习惯持续创造更多数据——从对亚马逊的依赖增加到为工作、教育和娱乐流式传输内容——比以往任何时候都更重视内容分发网络和基础设施。

只有一个关键问题。

当今互联网设计和构建方式要求大多数数据长距离传输到集中式数据中心。更重要的是，预测到2025年——仅四年——产生的数据将比当前互联网带宽传输能力多12倍。

显然，我们“大C”集中式计算模型必须进化——且迅速。除容量限制外，IT基础设施去中心化的其他驱动因素包括：

• 成本——即使可能将世界大部分数据回传至集中式数据中心，也不具成本效益。
• 延迟——许多尖端应用如物联网、AR/VR、自动驾驶汽车需要现有集中式计算架构无法提供的延迟和抖动。换种说法：你希望波士顿交通中左转依赖数据往返堪萨斯吗？
• 5G——4G未驱动全面基础设施变革，5G将。许多5G边缘用例需要超出无线提供商当前能力的延迟和连接密度。5G支持每平方公里设备数10倍，塔到设备延迟降低10倍（从10毫秒至<1毫秒！）。
• 监管——日益关注“数据驻留”或“数据本地化”义务，强制数据必须存储、某些情况下处理于特定地理区域。这些法规将越来越多驱动分布式本地数据存储需求。

站在巨大增长机遇的边缘

大规模满足边缘计算需求将需要巨额投资和创新。这将值得，早期指标预测边缘市场营收增长将类似云发展前十年，到2028年超1000亿美元（来源：Cowen）。

钱将流向何处？创新最需要在哪里？边缘不是单一地点执行单一功能。边缘覆盖一系列混合架构，存储和计算功能在集中式云和终端用户设备之间的各个点执行。

互联网架构每层都需重大变更以赋能边缘计算，网络和超大规模云提供商均扮演重要角色。迄今，超大规模和OTT提供商占据云和内容市场主导份额，直接面向终端用户并绕过运营商。

5G和边缘带来进一步去中介化风险。然而，边缘应用的延迟要求使计算物理位置至关重要，这将增加运营商杠杆。大部分情况下，运营商控制互联互通——或许是生态系统最关键部分——因此将驱动部署节奏。边缘采用率仍存疑，但所需基础设施投资规模清晰：

• 边缘数据中心——为延迟敏感/抖动敏感应用提供计算需求的边缘数据中心建设将非常激烈。Cowen预测到2028年数据中心数量增加40倍。考虑到位置重要性，边缘数据中心将成为独特资产类别，也将成为现有数据中心公司提供混合核心-边缘架构的重要增长板块。
• 无线基础设施——数百万新分布式天线系统（DAS）和小蜂窝网络（“小基站”）将被需要服务运营商并支持物联网和机器对机器（M2M）用例。
• 有线基础设施——赋能边缘还将必要重新架构“中间一英里”，要求区域网络重大升级。从核心延伸网络对等互联和跨所有市场增加网络密度将为日益分布式的无线和数据中心基础设施服务提供必要条件。

物理层之上几乎每层网络也需重新架构。基于最小成本路由、有限网络智能和无本地突围功能的遗留协议将需替换。随着边缘计算增长，软件定义网络将激增，新一代物联网应用也将随之而来。

别忘了将管理这一演进和革命性变革的所有IT和通信服务。边缘计算将驱动跨网络/计算位置和多云的基础设施和应用迁移、实施和管理服务的下一波浪潮。

管理网络服务将被需要管理计算、云互联、服务质量/延迟保证，以及私有无线网络推出，支持拥有本地边缘数据中心的物联网车队。此外，想想为保护边缘数据和对其执行分析而将创造的所有工作、软件和服务。

过去三十年以人为中心的互联网创造了不可估量的财富、创新、机遇和社会变革。期待互联网下一章以机器为中心的篇章带来不亚于此的变革。