【51CTO.com原創稿件】2018年5月18-19日，由51CTO主辦的全球軟件與運維技術峰會在北京召開。來自全球企業的技術精英匯聚北京，暢談軟件技術前沿，共同探索運維技術的新邊界。而在本次大會上，除了眾星云集的主論壇環節，12場分論壇更是各具特色，在“OpenStack創新實戰分會場”論壇上，來自九州云的黃舒泉就邊緣計算的話題進行了精彩演講。他的演講主要分為三個部分，即邊緣計算的興起、工業智能制造的技術框架以及紡織行業的具體案例。據悉，黃舒泉本次在WOT給大家帶來的演講可謂精華融匯、干貨滿滿。

九州云技術總監黃舒泉

從云計算到邊緣計算

 眾所周知，云計算的概念是從上世紀60年代提出，到了上世紀90年代，開始有人把云的概念包裝出來。最早的云其實是基于虛擬化技術演變而來，虛擬化技術最早并不是出現在我們現在熟悉的x86平臺上，而是在IBM的小型機、大型機上到了90年代，VMware才開始把虛擬化技術引入到x86平臺。也正是因為x86平臺對虛擬化技術有了更好的支持，包括KVM項目逐漸的成熟，才有了云計算的爆發。大概在2005-2006年的時候，Google發布了一系列的云服務，亞馬遜也發布了EC2服務。

2010年發布的OpenStack可以實現一整套的云計算平臺的搭建。OpenStack作為開源的云計算管理平臺，可以幫助用戶使用KVM或者使用其他虛擬化技術以及整合像開源的存儲技術。從這個時期開始，OpenStack成為了云計算開源領域的一個標準，接著才有了最近十年來云計算蓬勃的發展。

隨著云平臺的發展，對于自己業務要求比較高的企業可能會搭建私有云，主要供內部的系統服務。而對于有能力、有IDC資源的廠商，他們可能逐漸轉型成為公有云，他們也可以使用OpenStack技術來搭建一整套公有云的服務，然后對外提供服務。有些企業也可以使用混合云業務從而滿足企業內部的需求。

可以說，云計算是過去十年來的主導的計算模式，隨著移動端設備的發展，大部分的計算能力被放在了后端。云計算的發展催生了大規模的數據中心，正是因為這種超大規模的數據中心，才可以強化我們最早提出的資源共享概念，使得我們可以降低用戶的成本，降低總體的運營成本。

介紹完云計算的興起，黃舒泉開始聊起了自己的公司--九州云。九州云是最早做OpenStack的公司之一，以OpenStack為核心，提供一整套的云計算解決方案，最早從2011年開始關注OpenStack。九州云發力邊緣計算不是突然的決策，而是順理成章的事情。黃舒泉表示，云計算的架構在邊緣計算領域也是可以復用的，為了更好的把價值提供給客戶，九州云把在云計算方面的積累，投入到邊緣計算項目中。九州云在做開源社區，不斷的索取，也不斷的回饋社區，致力于把開源的精神帶到邊緣計算的各個項目中。

九州云在能源行業、金融行業和運營商行業的市場占有率很高。這幾個行業在云計算的發展歷程中，他們都習慣于把數據放在數據中心，但是隨著5G的到來，為邊緣計算創造了可能。邊緣計算的發展愿景是能夠實現在邊緣端有一個靈活的框架來管理所有的網絡資源。OpenStack在邊緣計算領域同樣能發揮較大的優勢。

相對云計算來說，邊緣計算的興起是隨著云平臺對外的計算能力的擴張而產生的。有了邊緣云，人們可以與更多的IoT設備進行交互，從而以更低的延時、更高的帶寬來提供服務。隨著5G的試商用，人們可以以更強的需求來影響云平臺，云平臺之外的領域廣義的認為是邊緣計算平臺。通過一段短片，黃舒泉向大家演示了邊緣計算顯著的特點，即低延時、高帶寬。黃舒泉還總結了邊緣計算的四個特點：更高的響應速度；實時的智能分析；安全防范的能力；更高的服務等級。

邊緣計算是指在靠近物或數據源頭的一側，采用網絡、計算、存儲、應用核心能力為一體的開放平臺，就近提供最近端服務。談及邊緣計算的發展現狀，黃舒泉認為，邊緣計算指的是在云計算這一端的邊緣端，能夠有個靈活的軟件框架或者是架構去管理在邊緣端所有計算存儲網絡的資源。所以邊緣的平臺要解決的問題更加復雜，包括異構的環境、復雜的API調度、計算存儲網絡的調度。對于計算存儲網絡來說，每一種這樣三大資源其實都有非常復雜的表現形式。云計算跟邊緣計算在架構上趨同，他們在某種程度上遇到的問題也類似。

邊緣計算在工業智能制造方面發揮的優勢

黃舒泉對工業革命的發展歷程也進行了梳理，工業革命1.0無疑是蒸汽機的發明，工業革命為人們帶來了新的動力。工業革命2.0發展了電力，更方便地去使用各種各樣以電為主要能源的自動化設備，從而實現了大規模的生產。到工業革命3.0時，人們有了集成電路，能夠相對可編程地自動化實現一些復雜的工序。再到工業革命4.0，其最大的特點是網絡化。

正如前文中提到，智能化+網絡化是工業4.0非常重要的特點。邊緣計算在其中扮演了什么樣的角色呢？邊緣計算就像我們的神經末梢一樣，它賦予了我們在每一個聯網的設備上的智能化。邊緣的智能化可以比作，當人的手指碰到火苗，人的手指會本能的快速收回，這就是邊緣計算應該帶來的快速反應。邊緣端給予了很多IoT設備感知的能力，然后再把收集到的信息上傳到云計算平臺進行分析，云端再把整合后的信息推送到邊緣端，從而不斷的提升邊緣端的智能化水平。

由此可以看到，對于工業互聯網體系來說，最基礎的就是邊緣計算層。它主要包括設備的接入、數據的解析以及邊緣數據的處理。處理完成之后可以把這些數據反饋到中心服務器、云端的IaaS層，比如常見的使用OpenStack搭建的云基礎設施。

云基礎設施可以管理成千上萬個邊緣設備，并且把所有的數據進行匯總，匯總后可以使用工業PaaS平臺的工業特定領域的組件服務，如機器學習、可視化、數據清理、模型建模等等。再上層是應用層，應用層可以把數據分析處理完后，通過工業應用的系統，直接控制某些生產線，也可以制作一些報表，最后提供給企業負責人進行分析。此外，根據所有設備的傳感器情況分析設備的壽命來進行生產線的更替，對生產量進行預測等等。

最后，黃舒泉以紡織行業為例介紹了邊緣計算帶來的優勢。紡織行業有個常見的工序叫做“驗布”，過去是通過人力，用肉眼觀察布匹上的瑕疵，進行挑選和改制布匹。如今，可以通過計算機視覺的方法，代替人力來驗布。九州云通過攝像頭來監測滾動的布匹，一旦發現瑕疵，就立刻命令布匹停止滾動，進而裁剪掉瑕疵點。當采用邊緣云計算設備之后，可以在每一個驗布機上都安裝一個邊緣計算機，隨時發現布匹上的瑕疵，隨時修正。之后再把所有的數據上傳到中心云計算平臺，從而得到更優化的分析。這樣就可以避免人工操作的一些弊端，為企業節省時間和成本。

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