边缘云计算标准化需求与建议

边缘云计算作为未来云计算的重要组成部分，将云计算的能力下沉到大量不同类型的边缘节点，能够充分利用边缘节点的计算能力，同时实现中心云和边缘云的统一管理和协同计算。由于边缘设备众多、差异化大，云服务商所采用的架构、技术存在一定的差异，边缘云计算的应用场景也各具特色，目前业界对边缘云计算的定义、使用场景、参考架构等方面尚未形成共识，个性化和私有化的解决方案较多，基于边缘云计算技术打造的相关应用也无法跨平台使用，造成边缘云计算的应用和推广受到了一定的限制。

通过边缘云计算的标准化工作，制定完善的边缘云计算标准和规范，对于促进技术创新、支撑云计算技术和产业的进一步发展将起到重要作用。

1. 有利于加快边缘云计算技术创新和成果转化。现阶段国内外已经出现了一些边缘云计算产品和应用，以标准化的手段固化技术成果，实现快速创新推广。

2. 有利于促进边缘云计算产品和服务的进一步发展。由于目前没有统一的边缘云计算定义，边缘云计算的产品和服务范畴不明确，需要标准来统 一定义和规范，进一步提升和促进边缘云计算产品和服务的发展。

3. 有利于营造开放的边缘云计算产业生态。由于边缘设备众多，应用差异化大，涉及的厂商众多，同时业界云计算所采用的架构、技术也存在一定的差异，边缘云计算的架构、接口均不统一，造成边缘数据流动困难、边缘应用复制难度高。需要统一的标准来实现边缘云之间、边缘云与中心云、不同云服务提供商之间的互操作性，实现协同工作，形成完整开放的产业生态。

4. 有利于提升边缘云计算的安全。由于边缘云计算需要实现边缘设备与中心云的互联互通，部分应用（如工业控制、医疗监控等）对安全性和可靠性提出了更高的要求，需要制定相关安全标准规范，确保边缘云计算系统的安全可靠。

通过分析目前边缘云计算的发展现状和需求，可以初步梳理出以下标准化需求：

1. 确定边缘云计算系统的基础概念、架构。边缘云计算需要通过统一的术语进行界定，明确边缘云计算的定义、范畴、需求等核心概念，引导产业界正确认识和理解边缘云计算技术，进一步促进边缘云计算技术的快速成熟和广泛应用。用户和开发者在面对大量差异化的边缘应用、需求和基础设施时，开发和运维管理难度大，有必要通过技术架构规范来降 低上层应用的开发难度和管理难度，进一步屏蔽底层的差异性，对中心云与边缘云统一管理、调度等能力提出要求。

2. 对边缘云计算的关键技术进行标准化。对已经形成模式，并广泛应用的关键技术，应及时进行标准化，防止碎片化，确保互操作性和连续性。

3. 边缘云计算的互操作性进行标准化。边缘云计算系统和中心云之间、边缘云计算系统之间、组件之间的信息交互与共享，需要通过互操作性来保证。由于边缘基础设施的差异性较大，网络环境多变，大量差异化的应用场景涉及到的基础设施和业务需求不同，边缘云计算的互操作性挑战会越来越大。相应的标准化工作能够进一步促使边缘云计算系统的应用程序接口、服务方式及数据格式等尽量采用统一的标准和兼容接口， 从而定义出可互换的组件、数据和模型等。

4. 边缘云计算的安全和管理类标准。边缘云计算系统一般都部署在离数据源产生较近的位置，同时又需要与中心云互联互通、统一管理，如何保障边缘云计算系统的安全和可靠性就显得尤为重要。由于边缘云计算的基础设施并未与中心云集中部署在一起，其所处环境的复杂性和多样性远远高于传统云计算场景，同时又需要能够与中心云互联互通，一旦出现安全问题，很有可能会造成更大的影响，所以对安全和可靠性提出了更高的要求。需要通过标准化等手段对边缘云计算系统进行规范，保障其安全性。

5. 制定针对特定行业以及应用的边缘云计算标准，指导边缘云计算在行业领域的推广和创新应用。

6. 在上述标准的基础上，对边缘云计算产品进行标准化评估，对边缘云计算系统在功能、性能、安全性、兼容性、互操作性等多方面进行评估，确保产品和服务的质量和可用性，并为产业的可持续发展提供保障。

依据目前边缘云生态中技术、产品、服务、应用等关键环节，结合国内外边缘云技术发展现状以及标准化需求，我们提出的边缘云计算标准化体系框架如图6所示，包括：基础标准、技术标准、管理及服务标准、安全标准、行业及应用标准。这些标准主要在现有云计算标准体系之上延续和扩展，以满足边缘云计算的新需求和新特性。

图 6 边缘云计算标准体系框架

1. 边缘云计算基础标准边缘云计算的基础标准用于统一边缘云计算术语以及相关概念，为其他各部 分标准制定提供支撑。主要包括边缘云计算术语、参考架构、指南等方面的标准。 需要明确边缘云计算的定义和相关术语、适用场景、平台架构、与中心云的关系、 以及互联互通要求等。其中，术语标准主要基于现有的云计算相关标准，并进行相应扩展。

2. 边缘云计算技术标准边缘云计算技术标准用于规范和引导边缘云计算系统关键产品和组件的研发，以及边缘云计算资源的管理和使用，实现边缘云计算的弹性伸缩能力，主要包括功能要求、接口规范、边缘资源管理调度等技术规范和测试规范。

3. 边缘云计算管理及服务标准边缘云计算管理及服务标准用于规范边缘云计算系统的统一管理和服务能力要求，主要包括中心云-边缘云统一管理、部署管理、服务质量保障、统一运维、运营等管理和服务要求。

4. 边缘云计算安全标准 根据边缘云计算系统的特征制定边缘云计算的安全规范，包括边缘云安全指南、安全模型与框架、边缘云系统安全等标准以及对应的测试规范。

5. 边缘云计算行业及应用标准 边缘云计算涉及的行业及应用差别较大，需要针对各个行业应用在技术、管理和安全等方面的特定要求制定相应的标准。

边缘云计算技术是将传统的云计算技术应用在边缘基础设施之上的创新，其本质上是边缘基础设施的云计算系统，通过边缘云计算技术，能够实现边缘位置的计算、网络、存储、安全等能力全面的弹性平台基础设施能力，真正实现“无处不在”的云，通过将网络转发、存储、计算等工作在边缘处理，帮助用户将计算、转发、智能数据分析等业务下沉至边缘，降低响应时延、减轻云端压力、降低带宽成本，提升应用运算效率，并完成全网调度和算力分发等云计算的能力， 适用于分布式架构下的各类业务。

在可以预见的将来，随着技术的成熟以及新的应用出现，边缘云计算技术必将得到更大的发展，覆盖的潜在客户和场景将不断出现。随着边缘云计算的应用场景越来越多，用户需求的变化将是未来需要关注的重点。