序言
随着互联网与实体经济的深度融合,以及增强现实/虚拟现实(Augmented Reality/Virtual Reality,AR/VR)、4K/8K高清视频、物联网、工业互联网、车联网等众多新型业务应用的出现,未来网络要求具有灵活可扩展、低时延、大带宽以及海量连接等能力,以满足新型业务的差异化服务质量需求。
与此同时,随着计算与存储成为网络的重要功能,网络、计算与存储一体化融合正成为未来网络发展的重要趋势。这是因为:一方面,并行计算、效用计算、高性能计算等技术逐步成熟,计算与网络基础设施的融合已成必然趋势;另一方面,随着技术进步,存储设备的成本呈现快速下降趋势,在网络中集成存储功能、利用存储换取带宽成为一种可行的设计思路。
为顺应未来网络发展的趋势与满足未来新型业务的差异化服务质量需求,当前业界提出了通过云网一体化融合,在网络边缘提供计算处理与数据存储的能力,即边缘计算的解决思路。其核心思想是在网络边缘提供计算与存储能力,以试图实现传统移动通信网、互联网和物联网等之间的深度融合,减少业务交付的端到端时延,发掘网络的内在能力,提升用户体验。边缘计算作为一种开放、弹性、协作的生态系统,可推动移动通信网、互联网和物联网的能力互动和数据互动,给电信运营商的运作模式带来全新变革,并建立新型的产业链及网络生态圈。
边缘计算技术自提出以后,受到了学术界、产业界以及标准界的高度关注。学术界ACM Sigcomm、IEEE Infocom等网络领域顶级会议都相继举办了关于边缘计算的专题会议。产业界AT&T在Linux基金会下成立了针对边缘计算的开源项目Akraino Edge Stack,并受到了中国移动、中国联通、中国电信、华为、腾讯、英特尔等公司的支持;ARM、思科、戴尔、英特尔、微软、普林斯顿等公司与大学成立了开放雾联盟(Open Fog Consortium);华为、中科院沈阳自动化所、中国信息与通信研究院、英特尔、ARM和软通动力信息技术(集团)有限公司作为创始成员也成立了边缘计算产业联盟(Edge Computing Consortium,ECC);与此同时,中国联通、中国电信、中国移动、华为、中兴、Nokia等运营商与设备商也相继提出了针对边缘计算的技术路线与相关解决方案。此外,标准化组织也在快速推进MEC标准化进程,如ETSI成立了MEC ISG工业标准组,IEEE、3GPP以及国内CCSA等标准化组织也都在相继开展边缘计算的相关标准研究与制定工作。
在此背景下,为推动边缘计算的研究和相关解决方案的发展,大量的学术研究和工程技术人员都期望能够快速学习和了解边缘计算的相关知识。然而,当前市面上并没有一本全面系统讲解边缘计算技术与应用的图书,本书很好地满足了当前科学人员与工程技术人员的需求。
本书主要由北京邮电大学未来网络理论与应用实验室的教师和同学完成,这个团队隶属于北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室,长期从事电信网、互联网及其演进的未来网络技术领域的创新研究,在网络、计算、存储一体化、边缘计算等领域的研究具有多年经验,并取得了一些研究成果。本书正是他们的研究心得与成果总结,很好地将边缘计算领域学术研究与产业应用和实践进行了结合。读者既可以获取理论上的理解,又可根据书中提供的应用场景与实验案例获得实践能力提升,对从事该方向的研究人员具有重要的参考借鉴意义。为此,推荐本书给相关有意愿和志向努力进行开拓性研究的科技工作者、教师和同学。
刘韵洁
2018年6月