简化网络边缘的应用开发

通过在网络边缘托管应用,可实现创新的低时延应用案例。然而依据惯例,获取数据需要了解网络的工作原理。英特尔® SDK 降低了复杂性。

下载文档

执行概要

通过在网络边缘部署应用以显著减少时延,通信服务提供商(CoSP)有机会增强用户体验并创造新的收入来源。多接入边缘计算(MEC)计划与网络功能虚拟化(NFV)协同工作,通过在通用处理器上使用计算容量,提升网络智能化。

对于开发人员而言,在网络中托管应用带来了云端所没有的复杂性,尤其是在获取数据方面。英特尔® 网络边缘虚拟化软件开发包(英特尔® NEV SDK)提供可降低复杂性的 API 和库,这样一来,即使不了解底层网络架构和功能,开发人员也可以构建应用。

 解决方案的优势

• 交付新用户体验。现在,借助英特尔® 网络边缘虚拟化软件开发包(英特尔® NEV SDK),开发人员可以更加轻松地为新应用案例开发应用。

• 奠定 5G 基础。由边缘计算提供支持的 5G 即将支持自动驾驶汽车、增强现实和虚拟现实等新应用。如今的边缘应用未来可通过 5G 的额外带宽得以增强。

• 降低复杂性。创建基于边缘的应用,而无需了解底层网络拓扑或功能。

• 与 Amazon Web Services*(AWS*)集成。利用提供的 Lambda,英特尔® NEV SDK 可帮助开发人员从网络获取数据,以用于托管在边缘的云应用。

应对网络边缘复杂性

虽然 5G 显著增加了创新应用的可用带宽,但与跨网络回程相关的时延仍是一大限制。MEC 计划与 NFV 计划协同工作,在更靠近网络边缘的通用硬件上托管应用。这样可以减少终端用户经历的时延,也可以通过最大限度减少回程来降低通信服务提供商的成本。自动驾驶汽车、增强现实和虚拟现实等技术能否获得快速响应将取决于边缘计算。此外,智能工厂、视频转码和内容分发网络(CDN)等应用可从能够驻留在网络边缘的本地解决方案中受益。

图 1. 尽管许多通信服务提供商已计划部署,但生态系统和标准不成熟仍是多接入边缘计算(MEC)的一大挑战。

“网络边缘”一词掩盖了大量复杂性,用于表示用户设备与核心通信服务提供商网络之间的位置。此类位置可包括小型基站、聚合站点、宏基站、端局机房、用户端设备和无线接入网络(RAN)。边缘计算位置的范围涵盖在数百万个本地站点上托管的边缘计算节点;网络或其他中间数据中心;区域性数据中心或共置站点。虚拟服务器可在这些网络位置之间提供通用基础设施,其中计算容量可用于运行应用以及虚拟网络功能(VNF)。

从应用开发人员的角度来说,创建基于网络的软件比创建基于云端的网络更复杂。如果边缘计算资源更接近基站,则数据可能需要去隧道化。将需要终止任何 IPSec 流,然后必须提取数据。要在更接近边缘的位置插入数据平面,另一个方案是实施控制与用户平面分离(CUPS)部署模型,该方案可保持控制平面基本不变。在物联网(IoT)环境中,数据可通过使用消息队列遥测传输(MQTT)协议传入。在网络更深处,可能需要应对网关互联网局域网(SGi-LAN)接口。为了使网络成为基于云的应用开发人员的理想开发平台,需要通过一致的标准化方式访问数据平面,以降低复杂性。

在未来两年,69% 的通信服务提供商将部署 MEC1。但是,挑战依然存在。23% 的通信服务提供商认为生态系统不成熟,19% 的通信服务提供商表示标准不成熟(参见图 1)。因此,需要可降低复杂性并使通信服务提供商更容易与创新软件开发人员展开合作的开放式 API。

用于网络接入的标准 API

为帮助加快边缘计算生态系统和标准的成熟,英特尔创建了英特尔® NEV SDK。

英特尔® NEV SDK 可帮助通信服务提供商和应用开发人员创建 MEC 应用。它可以提供开放式应用编程接口(API)和库,以便在网络边缘轻松获取数据,并降低在网络中不同点托管应用的复杂性。因此,开发人员无需了解底层移动网络协议,便可创建基于网络的应用,而且无论那些应用托管在网络中的什么位置,都将有效。利用他们现有的软件工程投资和专业技术,开发人员可以创建应用以便在网络部署,从而建立新的收入渠道,开辟新的客户服务机会。

使用 Amazon Web Services*(AWS*)的开发人员可将英特尔® NEV SDK 与 AWS Greengrass* 结合使用,在接近边缘的位置托管应用。他们的应用可使用作为 SDK 一部分提供的 AWS Lambda 通过网络接入功能增强。随 NEV SDK 提供的 Lambda 将 Amazon Greengrass Core 绑定到底层 MEC 平台。特定于客户的 Lambda 可在 Greengrass Core 上运行,您无需了解底层网络协议。

SDK 支持创建新服务,如位置感知应用,并为通信服务提供商创造机会,在消费者和企业市场中增加收入并降低流失率。

应用案例:面部识别与零售业

英特尔、富士康科技集团和亚太电信演示了基于英特尔® NEV SDK 的零售业面部识别应用(参见图 2)。这一概念验证展示了购物者如何在应用中使用面部扫描,包括使用面部识别完成无现金付款。该技术还可用于实现访问控制。

在演示中,无线摄像头使用小型基站无线接入节点连接到互联网,并将购物者的图像传输到本地 MEC 平台进行处理。将应用托管在 MEC 平台有助于减少时延,改善客户体验。富士康科技集团和亚太电信表示,付款身份验证流程可在 0.03 秒内完成,为客户提供卓越使用体验。此外,基于面部识别的付款方式不仅有助减少信用卡诈骗,还可以降低个人信息泄露的风险。

解决方案架构:适用于数据平面的 API

英特尔® NEV SDK 在英特尔® 至强® 处理器上运行,通信服务提供商广泛采用该 SDK 以实现现有 VNF。应用通过 SDK 托管在服务器上的虚拟机(VM)或容器中,该服务器也在其他虚拟机中托管 VNF。经过身份验证的应用可相互通信,也可通过 vSwitch 与 VNF 通信。服务器还可以包括现场可编程门阵列(FPGA)或其他加速器。

AWS 提供的 Amazon Greengrass 允许物联网应用在云端和本地设备之间无缝运行。Amazon Greengrass Core 可托管在边缘服务器上的虚拟机或容器中,因此可在边缘服务器运行 AWS Lambda 功能。英特尔® NEV SDK 提供的 AWS Lambda 功能可实现低时延数据平面接入。因此,云应用可以更轻松地迁移到网络,并利用开发人员的现有工具和技能通过网络功能进行扩展。

英特尔® NEV SDK 还可配合 OpenVINO™ 工具包使用,该工具包可托管在相同服务器上的单独虚拟机或容器中。例如,应用可使用 OpenVINO 工具包进行目标检测和分类,以及英特尔® NEV SDK 接收安保摄像头流量。与英特尔® Media SDK 结合使用时,英特尔® NEV SDK 可用于视频转码应用。

应用可使用 OpenStack* 和 Kubernetes* 在基础设施中进行编排(参见图 3)。英特尔已对多个最佳已知配置进行验证,包括在 2U 机架安装式服务器机柜中使用基于英特尔® 至强® 金牌 6148 处理器的双路服务器的配置,通过 Wind River Titanium* Cloud NFV 和虚拟化平台进行验证。英特尔® 以太网融合网络适配器 X710-DA4 和英特尔® 以太网网络适配器 XXV710-DA2 结合英特尔® 以太网网络连接 OCP X557-T2 用于联网。服务器配备英特尔® QuickAssist 适配器设备。

英特尔® NEV SDK 可跨网络部署,包括小型基站、聚合站点、宏基站和 C-RAN。

图 2. 英特尔、富士康科技集团和亚太电信在台湾演示基于英特尔® 网络边缘虚拟化软件开发包(英特尔® NEV SDK)的零售业面部识别系统

图 3. 使用英特尔® 网络边缘虚拟化软件开发包(英特尔® NEV SDK)在网络边缘托管应用的架构

结论

通信服务提供商可使用英特尔® NEV SDK 简化网络边缘的企业应用开发。由于应用开发人员可以将他们的软件连入网络,通信服务提供商可以创造新的收入机会,让网络为 5G 支持的处理密集型应用做好准备。

英特尔将参与行业计划,帮助提高网络边缘的开放性,而英特尔® NEV SDK 恰好可以大显身手。

了解更多信息

英特尔® NEV SDK

处于零售业前沿的面部识别技术,高速身份验证

英特尔® Network Builders

英特尔® 至强® 处理器

英特尔® 至强® 金牌 6148 处理器

英特尔® 以太网融合网络适配器 X710-DA4

英特尔® 以太网网络适配器 XXV710-DA2

英特尔® 以太网网络连接 OCP X557-T2

英特尔® QuickAssist 适配器设备

OpenVINOTM 工具包

英特尔® Media SDK

寻找适合贵公司的解决方案。请联系您的英特尔代表或访问 https://www.intel.cn/content/www/cn/zh/communications/network-transformation.html

借助英特尔实现网络转型

使用基于行业标准英特尔® 技术的网络,您能降低总拥有成本,加速服务创新和部署,铺就实现卓越客户体验之路。

即可开始