EdgeGallery：MEC 开源平台将 5G 能力拓展到边缘

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随着 5G 时代的到来，我们的生活、学习和工作方式都在变得更加敏捷、更加智能、更加灵活，而 5G 使能千行百业，助力社会实现数字化转型则离不开边缘计算连接加计算能力的支持，如果说 5G 能够改变社会，那么 5G MEC 就是满足千行百业差异化业务诉求的关键。但 5G MEC 当前仍面临着网络部署差异大、应用集成难、开发语言与平台不统一等问题，使得很多场景和项目难以实现规模复制。为了构建一个统一开放的 5G MEC 产业平台，EdgeGallery 开源项目应用而生。本文我们将一同分享、讨论与实践边缘计算领域的新实践与新动向，共同走进 5G MEC 开发者的工作与生活。

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一、千行百业差异化的业务诉求

1.1、5G 时代业务诉求的变化

从 2G/3G/4G 到 5G，满足千行百业差异化的业务诉求，MEC 是关键。从业务变化上来看，2G/3G 始终是以手机等单一终端为中心，实现我们所需的话音、短信、视频、社交等业务；到 3G/4G 时代，在手机上已经开始承载着一些集成视频、社交相关的应用。总而言之，2G/3G/4G 在网络方面主要的诉求就是带宽，但是当 5G 时代开始之后，我们发现整个业务诉求产生了明显的变化，如下图所示：

通过对比我们可以发现：

• 终端的种类变得越来越多。诸如大家熟知的无人机、VR 眼镜、工业场景中的机器人等等新型终端设备的加入，都会使用到 5G 的一些能力。
• 业务场景更加丰富。包括物流、农业、测绘、直播等等多种新型业务出现。

1.2、对 5G 边缘计算开源平台的需求

5G 将带来十倍以上的流量增长，其中 80% 以上的数据和处理将发生在网络边缘。MEC 是 5G 的关键技术，融合网络、计算、安全和运营等平台能力，云边协同，业务创新，为运营商带来巨大经济价值。5G 边缘计算开源平台的出现将使得构建一个可管、可控、可运营的 5G MEC 更加快捷和高效。

而正如下图所示，MEC 是实现 5G 差异化、确定性 SLA 的关键载体。在接下来的内容中我们将重点介绍电信产业在网络领域的 MEC 边缘计算。

二、MEC 如何实现 1 到 N 飞跃？

2.1、MEC 突破面临的问题有哪些？

MEC 在全球已经有 6000+POC 项目，已经实现了从 0 到 1 的突破，在近几年也举办了诸多 MEC 的产业峰会、开发者活动、大赛活动、黑客松活动，但是仍为什么没有实现从 1 到 N 的飞跃？

究其原因，我们将其归纳为以下三点：

• 没有统一平台来承载产业的创新成果，每年从 0 开始，重新组织。
• 没有形成商业闭环，项目复制难。
• 没有创新的动力，出现创新疲劳。

2.2、如何解决存在的问题？

通过上述我们进而延伸出：

• 如何可复制？每次按照项目的流程和形式来做实践，但是很多项目并不具备可复制性。
• 怎样规模化？在商业模式上，渴求运营商包括商业合作伙伴在商业模式上有很大的探索。
• 是否产品化？
• 如何快速安装部署？

MEC 产业生态的核心挑战不是从 0 到 1，也不是 1 到 10，而是如何到百级，然后自然发展到成千上万。

三、统一开放的 MEC 平台应具备什么样的条件？

基于上述我们讲到的千行百业的行业应用生态，综合考量，统一开放的 MEC 平台就是关键。

而一个统一开放的 MEC 平台所应具备的特点应该有以下几点：

• 对下层来说，要支持不同的异构硬件，包括 X86、GPU、ARM、Kunpeng 等等硬件设备。
• 在上游能够统一支持行业应用 APP 在其上面集成，通过此类应用来孵化千行百业的应用生态。

四、EdgeGallery 横空出世

EdgeGallery 是由中国信息通信研究院、中国移动、中国联通、华为、腾讯、紫金山实验室、九州云和安恒信息等八家创始成员发起的 5G 边缘计算开源项目，其目的是打造一个以“联接+计算”为特点的 5G MEC 公共平台，实现网络能力（尤其是 5G 网络）开放的标准化和 MEC 应用开发、测试、迁移和运行等生命周期流程的通用化。

EdgeGallery 开源社区由华为公司于 2020 年 4 月倡议发起，并于 7 月 30 日召开了首届董事会，通过了社区治理章程，会议选举华为首席开源联络官任旭东为董事会主席，任命中国信息通信研究院技术和标准所主任研究员马军锋为秘书长，任命中国移动研究院边缘计算研究室主任耿亮、中国联通 MEC 高级总监陈丹和华为云化网络开源团队营销总监杨邦文为副秘书长。

4.1、EdgeGallery 项目定位

• 5G MEC 边缘计算架构和能力开放的事实标准。
• 降低 5G 应用上车门槛，实现规模复制，构筑 2B 商业生态。实现为应用伙伴的服务。

EdgeGallery 四大组成模块如下图所示：

4.2、EdgeGallery 开源范围

5G MEC 的公共平台部分：

• MEP：支撑异构硬件和虚拟化计算平台，统一应用和服务管理，统一网络能力开放 API 接口，统一 MEP 管理接口。
• MEC 应用编排和管理：统一应用生命周期管理，资源和应用监控。
• APP 仓库（联邦）：统一应用仓库，平滑对接商用 APP 应用市场。
• 应用开发平台：提供标准 MEP API 的代码集成，实现应用的打包和测试。

五、EdgeGallery 详细介绍

5.1、EdgeGallery Keymessages

• 让 5G 原生连接能力在社区得到最快获取，真正需要的人可以得到应有的网络能力，让 5G 能力在边缘触手可及。
• 边缘原生平台架构。从云原生中衍生出来。
• 多元开放边缘生态。

5.2、EdgeGallery 边缘原生架构

EdgeGallery 的架构参考了很多 IT 行业的应用设计流程，将架构拆分为应用设计态、应用分发态、应用运行态，如下图所示：

对于所对应的架构设计原则我们将其总结为“四个友好”，如下所示：

• 行业友好：模型驱动，场景个性化，应用无代码/低码化。解决应用复制难问题。
• 开发者友好：面向开发者体验的应用 full-journey design，开发设计、部署调试、安装上线。解决开发门槛高问题。
• 商业友好：统一认证，分布联邦，DevSecOps 边缘安全开发运维一体化。解决商业难变现问题。
• 部署友好：基础设施无关，模块化设计，按需部署，满足不同应用场景。解决行业部署多样化问题。

5.3、EdgeGallery Dove 增强特性列表

社区从 2020 年 8 月份发布以来，一直按照三个月一个新版本的速度进行版本迭代，截止 4 月 13 日所发布的是第四个版本 Dove。分别在应用开发平台、APP 仓库、编排管理（MECM）、边缘 PaaS（MEP）四个部分作了增强，如下图所示：

应用开发平台：

• AI 硬件能力增强：支持昇腾/Atlas 硬件以及开放 API、ETSI MEC API、3GPP CAPIF 以及昇腾能力支持情况匹配。
• 应用开发设计态框架：提供 EdgeGallery 小程序、设计态。

APP 仓库：

• 体验优化：APP 分类、APP 推荐、爆款动态刷新。
• APP store 分布式联邦：实现与三方 APP 仓库的 APP 推送共享、完成 80+ 应用集成、落地近 20 个创新基地等。

编排管理（MECM）：

• 跨平台支持：支持基于 Openstack 的虚拟应用和基于 k8s 容器应用的部署管理。
• 安全增强：应用远程登陆（如 VNC）支持安全全协议登陆、分权分域等。

边缘PaaS（MEP）:

• 按需部署：IaaS/PaaS/应用都支持按需部署、应用框架自动生成。
• 节点服务管理：MEP 微服务管理架构可视化。
• 社区实验室增强：资源一键申请，一键释放，可视化管理。

六、如何快速引入、集成行业应用？

那如何将一款 APP 集成到运营商的 MEC 平台上？我们将展示在工业场景中机器视觉相关的 APP 是如何通过 EdgeGallery 平台集成到运营商的 MEC 平台上，具体流程如下图所示：

• 集成准备：将行业应用置于一站式应用集成开发者平台上，选择架构、部署方式，选择生态能力，能力 API 样例调测。
• 部署调测：应用打包、应用部署应用能力调测，包括真实的 5G 实验室的调测以及线上沙箱的调测两个部分。
• 认证发布：规则配置，应用认证测试，应用发布。
• 应用上线：应用上线具有两个去向，一是通过应用仓库管理面将应用直接部署到现网的生产环境当中，而是通过社区的仓库和运营商的仓库或者社区其他伙伴的 APP 仓库实现应用的对接和流转。

七、将 5G 能力拓展到边缘

EdgeGallery 不仅是一个 MEP 平台，未来更是一个面向应用和开发者的端到端解决方案，将为应用开发者、边缘运营及运维人员提供一站式服务。社区致力于让开发者能更便捷地使用 5G 网络能力，让 5G 能力在边缘触手可及；通过边缘原生的平台架构，让边缘业务可信可管；通过无代码化集成、在线 IDE 工具、统一应用入口等实现多元开放的边缘生态，让应用轻松上车，商业可复制，最终实现 5G ToB 生态的繁荣，为企业和社会带来经济价值，如下图所示：

对于平台的不同使用对象而言，对于开发者我们提供了一站式应用集成开发者平台，对于应用的交易者我们提供了应用仓库，对于最终的使用者租户、运营商，我们提供了 MEC 的管理面，在边缘节点上真正部署的是我们的 MEP 平台。

八、社区进展

EdgeGallery 平台采用商业友好的 Apache License 2.0 作为开源代码协议，已在码云发布第一批种子代码，与业界几十家应用伙伴、共 30 多款应用完成了集成验证，覆盖了智慧园区、工业制造、交通物流、游戏竞技等应用场景，并已在 EdgeGallery App Store 中进行展示。

我们将与产业伙伴一起，积极推动行业生态。在社区的整个运营层面上我们取得了哪些进展？如下图所示：

EdgeGallery 社区已在深圳和西安建立了两个自动化测试中心，并将于今年底在北京、南京、上海、东莞等地陆续建成 5 个场景化测试验证中心。目前 EdgeGallery 社区已有 8 家高级会员和 14 家普通会员，项目托管地址为：https://gitee.com/edgegallery。欲了解更多详情，请参阅社区官网：https://www.edgegallery.org/。

注：以上数据截止到 2020 年 4 月，部分伙伴正在申请加入中。

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EdgeGallery 作为面向 5G、电信产业的 MEC 新生社区，我们倡导积极参与产业协作，与行业伙伴、组织、角色开展更多的合作，共创产业未来，也希望广大开发者和用户关注、参与到 EdgeGallery 社区中。立足中国，放眼世界，共建 5G MEC 统一产业平台！

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我是白鹿，一个不懈奋斗的程序猿。望本文能对你有所裨益，欢迎大家的一键三连！若有其他问题、建议或者补充可以留言在文章下方，感谢大家的支持！