看開源大咖化解邊緣計算，開啟萬物互聯秘鑰之旅

• 2019 年 12 月 4 日
• 筆記

引言

「相對於傳統電信行業標準化工作的嚴謹與謹慎，開源社區的工作方式更加開放與靈活。在推動 5G 產業快速成熟方面，二者存在很大的互補性和合作空間。「

-- Linux 網路基金會副主席、中國移動首席科學家馮俊蘭博士

開源正在影響著傳統行業，當然包括標準至關重要的電信行業，在 5G、邊緣計算、萬物互聯的時代，從速度、性能、可靠性來重新定義互聯網。面對新的形勢，電信服務商一直都在尋找新的解決之道，積極的擁抱新的變化。從 OCP 專門的伺服器，到和 Linux 基金會合作成立的子基金會：LF Edge、LF Networking 等等，旨在將開源和標準制定融合在一起。

毫無疑問，作為開源峰會的主力技術趨勢，邊緣計算、物聯網相關是不可錯過的交流、切磋的話題。那麼我們就來看看今年的開源峰會上有哪些新的進展和挑戰。

分論壇主題介紹

開放式網路和邊緣計算

看起來很美，帶著浪漫色彩的記者和編輯們，總是為我們描繪出無限美好的前景。但是，從工程的角度來講，卻不是那麼的像大家想像中的樣子，至少揭開表面的描述，還是需要正式對待的，正如我們生活中所遇到的那樣，洗手用的漂亮的池子下面是下水管道。從業工程的你，看到的可能就是帶有透視的所有細節。沒有問題，開源峰會開放式網路和邊緣計算徵集的議題就是工程師最樂於看到的。

「我們平台的新的和增強的部署每天都在全球範圍內出現，通過更緊密的跨社區整合和擴展的合規性和驗證計劃，我們有能力促進創新的行業進步，隨著社區繼續促進不斷擴大的商業生態系統，ONAP 和 OPNFV 的最新版本迎來了 LFN 的新時代。」

-- Arpit Joshipura，Linux基金會網路、物聯網和邊緣計算總經理

「我們對 ONAP 的持續增長和貢獻者的多樣性感到滿意，ONAP 是 Linux Foundation Networking 中的一個關鍵項目。隨著大規模服務提供商和設備供應商的參與，ONAP 正在成為運營商級服務提供商網路的事實上的自動化平台，AT＆T 仍然致力於積極貢獻新程式碼; 領先的技術領域; 與新的 5G 計劃合作; 在 VNF，PNF 和即將推出的 CNF（容器網路功能）之間協調服務，以及開發領先的模型驅動平台增強功能，如 Controller Design Studio。「

-- ChrisRice，AT＆T 網路雲和基礎設施高級副總裁兼 LFNetworking 董事會主席

Xuan Jia – 中國移動邊緣計算架構師

來自中國移動的 Xuan Jia，作為服務提供商而言，當仁不讓地提出了問題：」邊緣計算存在大量的問題，Akraino 或 OpenStack 邊緣計算工作組可以列出許多的問題，它們距離邊緣計算產品還很遠。」在本次演講中，Xuan Jia將介紹中國移動在 4G 和 5G MEC 中進行邊緣計算實驗測試遇到的主要問題。這些問題必須在短時間內解決。 Xuan Jia 提及他們在浙江省測試了邊緣 CDN 和邊緣 AI 應用程式。雖然邊緣平台提供了非常穩定的虛擬機，但在邊緣平台部署 CDN 和 AI 應用程式需要很長時間。 這 5 大問題如下：

1.公共 IP 問題； 2.5G UPF 問題：邊緣平台通知 UPF 或 DGW 設置一些與邊緣應用程式相關的配置； 3.邊緣計算數據中心的電力； 4.DNS 問題； 5.應用程式管理和部署。

同樣是來自中國移動的 Qihui Zhao 帶來的是先進的邊緣雲體驗：在收集行業和社區的邊緣雲需求和用例之後，中國移動一直在運行全國真實網路測試項目 Novonet 實驗階段 3，以測試和驗證當前的邊緣解決方案是否能夠滿足電信邊緣雲需求，並探索邊緣用例（如 VCDN）和新邊緣技術是否能夠與電信邊緣雲合併。測試區域包括邊緣 IaaS(OpenStack)、邊緣網路 (SDN)、邊緣服務(vCDN) 和加速（ovs 卸載）。

在本次演講中，Qihui Zhao 將描述他們迄今為止所做的所有工作，包括測試環境、測試案例等，她還將分享中國移動從 Novonet 實驗中獲得的邊緣體驗。

Tina Tsou – ARM 企業架構師

我們在開篇中提到 Linux 基金會下的子基金會：LF Edge，旗下也開始有卓越的項目孵化出來了，本次會議來自ARM的企業架構師 Tina Tsou帶來關於Akraino Edge Stack 的介紹：Akraino Edge Stack 是一個 LF Edge 項目，可以填補技術差距並為邊緣創建開源軟體。

還有 LF Networking 的ONAP 項目，來自華為的市場總監 Ben Yang 會用中文來深入介紹 ONAP 項目，解釋該平台背後的設計原則，如模型驅動和閉環，以及架構和項目。此外，還將深入探討如何在 CCVPN 用例中實現業務連接服務的自動化，以及在 BBS 用例上實現下一個寬頻服務。在這兩個用例中，華為提供了商業網路產品並貢獻了主要程式碼。

目前，ONAP 社區非常注重運營商，但開發團隊還不夠大。來到 Open Source Summit 的目的是，向廣大的潛在用戶推廣 ONAP，尤其是雲參與者，並在中國建立開發人員生態系統。

Hongjun Ni – Intel 資深軟體工程師

我們知道邊緣計算所帶來的具體問題就是網路數據包的處理，那麼看 Intel 的 Hongjun Ni 和 Qi Zhang 與你們分享如何解決這些問題：傳統上，許多網路數據平面處理都基於數據包，這導致了一些實際問題：不共享狀態，不保證數據包順序等。那麼基於 DPDK 和 VPP 的流量數據包處理框架就是解決這些問題的靈丹妙藥。基於 DPDK 和 VPP 的流量數據包處理框架具備卓越性能，可保證數據包順序，在特性之間共享狀態，同時還具有出色靈活性。它可適用於 5G 和 SD-WAN 案例。它包含以下關鍵元素：

1) 實施集中且通用的流浪基礎設施； 2) 在 NIC 中實施硬體流量卸載功能，提高分類流量的性能； 3) 當配置的流量條目超過硬體 NIC 限制時，實施軟體流量機制； 4) 支援橋接域感知和 VRF 感知流量處理； 5) 支援基於策略的路由和隧道卸載處理； 6) 支援一個流量映射到多個 NIC，同時一個 NIC 包含多個流量。

那麼，Open Source Summit 的開放式網路和邊緣計算論壇都有哪些精彩演講呢？

內容更新請參閱 https://kccncosschn19chi.sched.com 篩選：OSS - 開放式網路和邊緣計算。

物聯網

萬物互聯，讓人們有了無限的遐想，穿戴設備、智慧家電、雲計算……,但是切換到技術層面就是工程上的美：Serverless、處理器、藍牙、Kubernetes 等等不一而足，看官且慢，待讓我向你娓娓道來：

Yogesh Ojha - Tata Consultancy Service 網路安全分析師

可穿戴設備的安全問題一直被人們所擔憂，這次來自 Tata Consultancy Service 的 Yogesh Ojha 帶來關於藍牙的安全處理：低功耗藍牙正在被廣泛地應用於幾乎所有的現代「智慧」設備中，例如智慧手機、智慧設備、智慧手錶以及先進的醫療設備。本演講將介紹多種新的低功耗藍牙黑客技術以及攻擊低功耗藍牙的各種工具與技術。 他的演講會著重於從安全形度收集關於低功耗藍牙設備的資訊、發現設備、對移動應用進行反向工程（若有），並發起攻擊。 作為現場演示的一部分，他還會為我們展示，如何使用一些「智慧」低功耗藍牙健身追蹤器、對其移動應用進行反向工程，並收集足夠的資訊以進行攻擊。我們也將展示如何通過無線方式上傳惡意韌體。

來自中國移動的 Xuan Jia 和 ARM Bin Lu 則偏重於雲計算方面的問題處理：他們認為 K8s 將可能介於物聯網邊緣設備/網關、邊緣節點與雲平台之間。其最初的目標是為物聯網邊緣應用而不斷發展 K8s：

1，支援工業物聯網用例，可擴展至數百萬的邊緣設備； 2，通過邊緣節點，拉近計算與數據源之間的距離。預期的優勢包括減少延遲、實現高性能與提升可靠性。

在本演講中，他們二位將在 K8s 邊緣計算平台的基礎上介紹並展示雲原生寬頻路由器 CNF。主要功能包括：

1，硬體：將演示個人攜帶型邊緣雲。這一集群包括 4~5 塊 Arm ； 2，容器編排：Kubeedge + K8s； 3，部署：helm； 4，容器：構建最小尺寸的容器； 5，CNF：分散式網關； 6，其他功能：cpu 管理器/設備插件/......。

透過這酷炫的文字描述，我都有種去現場體驗的衝動！攜帶型邊緣雲，這是多麼大的創新！

Drasko DRASKOVIC – Mainflux CEO

Janko Isidorovic - Mainflux COO

邊緣雲與物聯網平台集成：由於網路處理功能朝著邊緣偏移，物聯網中間設備能夠以在物聯網網關硬體上最經常運行的物聯網平台的方式進行連接、設備管理與數據過濾，這變得十分重要。但是，這些網關必須在雲應用中進行控制與管理，且它們自身將在更大的物聯網構架中變成「物」。此外，雲物聯網平台也應能夠無需藉助中間網關，聚合併存儲這些網關以及與其連接的設備的數據，和其他設備的數據（直接連接至雲端的感測器與制動器）。

通過使用 LF Edge 的EdgeX Foundry 項目作為物聯網網關，以及使用 Mainflux 項目作為雲端物聯網平台以進行網關管理。將為物聯網邊緣-霧-雲連續體提供一個典型的端到端開源解決方案架構。

這個演講是由 Mainflux 公司的兩位高層來進行講解的 CEO：Drasko DRASKOVIC 和 COO ：Janko Isidorovic。

物聯網的終端處理可謂是重中之重，因為晶片的功耗、計算、安全都在挑戰著工程師們，但是方案是有的：

英特爾的 Jack Ren 帶來的題目是：將實時和 HMI 與 ACRN Hypervisor 整合，隨著嵌入式設備的智慧程度不斷提高以及其始終處於連接狀態，工業自動化製造商（西門子、Beckhoff、匯川等）正在越來越多地將多個平台（PLC、HMI、MC、Robotics 等）併入單個產品中。虛擬化是實現這種工作負載整合的關鍵技術。但是，其中的一個關鍵挑戰是其在實時方面的嚴格要求。一些產品要求實時任務的調度延遲小於 30 微秒甚或更低。傳統的虛擬化解決方案無法或很難滿足上述的實時要求。例如，KVM 僅能夠實現 100 微秒的調度延遲。本演講將展示這些挑戰，並介紹如何對 ARCN 實時進行設計以克服這些挑戰，並滿足工業級的實時性能要求。

Maksim Masalski – Intel 軟體工程師

同樣來自晶片大廠 Intel 的 Maksim Masalski 帶來的一個獨立教程，在該教程中，Maksim Masalski 將向參與人員演示如何使用價格便宜的教育微型電腦 micro:bit，充分利用物聯網 Zephyr RTOS 功能。這一款微型電腦專用於向兒童傳授編程知識。通過這種方式，開發人員與製造商能夠輕鬆開始開發硬體物聯網原型。Maksim 也將介紹 Zephyr 的強大功能，並使用開發板進行展示。在該教程結束後，您將了解到什麼是 Zephyr，有關藍牙 Mesh 的更多資訊，可在何處應用 Zephyrs RTOS，以及您現在該如何開始使用。

Masafumi Ohta - 日本 Raspberry Pi 用戶組的創始人和代表

無獨有偶，教育的主板怎能錯過 Raspberry Pi？來自鄰國日本的 Raspberry Pi 用戶組創始人 Masafumi Ohta 則會介紹 Raspberry Pi 在物聯網中的探索：

自從 Raspberry Pi 開始生產後，已發布了許多卡片大小的迷你電腦主板。最近將這些主板應用於企業中以替代老舊的嵌入式主板的現象越來越多。但是，這些主板真的穩固且能夠在生產中使用嗎？ 在本演講中，Masafumi 將出於商業目的對此主題進行深度分析：

1. 模型概念：它們的價格為什麼如此便宜？ 2. 磁碟媒體：它們是否能夠用於商業目的？（例如，SD） 3.穩定性：其是否真的穩固（電路等等）？ 4.內核：其是否安裝在主板上？ 5.作業系統：是否易於操作？ 6.其他技巧：USB、SoC thermo、自動部署、邊緣-AI 等等......

此外，Masafumi 還將討論多個發生在企業中的用例，以進行深入闡述，並展示一些實踐。

1.使用主板的機會； 2.如何使用主板； 3.如何管理主板（尤其是如何克服缺點）。

哦，對了，物聯網的安全，由 Synopsys 公司的高級軟體工程師 Wayne Ren 帶來的關於 Zephyr 項目的安全設計：Zephyr™ 項目是一個可擴展實時作業系統 (RTOS)，支援多種硬體架構，針對資源受限的設備進行了優化，並考慮了安全性。本次演講將介紹 Zephyr 的最新進展，其安全設計，包括記憶體保護和信任執行環境。我們還將討論 Synopsys ARC 處理器如何支援 Zephyr。

最後還有一個蠻有意思的話題，就是邊緣計算情景下的物聯網：我們知道邊緣計算的一個關鍵是物聯網。我們當前正試圖將邊緣計算付諸實踐，但這說起來容易做起來難。尤其是，在為各種商業物聯網系統提供邊緣網路連接和不同計算技術的同時，我們也面臨著邊緣複雜性的許多挑戰。

如此大的話題，來自不同的廠商、領域的技術專家們匯聚起來，一起來探討：

1. 邊緣計算 vs 霧計算 vs 雲計算； 2. 用例和殺手級應用程式； 3. 邊緣面臨的挑戰、問題和效益，特別是在工業領域； 4. 開源解決方案、項目和聯盟； 5. Linux Foundation 主持的 LF 邊緣項目； 6. 中國的開源邊緣與活動； 7.環境。

參與討論的成員來自 VMware、英特爾、阿里巴巴、LF Edge 等，幫助聽眾深入了解物聯網邊緣計算。

那麼，Open Source Summit 的物聯網論壇都有哪些精彩演講呢？

內容更新請參閱 https://kccncosschn19chi.sched.com 篩選：OSS - 物聯網。

總結

300+ 的演講者分享，任誰也無法照顧到所有，我們會盡最大努力幫助你梳理，根據你的興趣來找到對應的分享嘉賓，讓你有所成長、有所收穫。

不過激動人心的邊緣計算、5G、開放網路可能是個例外，因為是傳統行業也因為開源而帶來了新的活力，這註定是不一樣、創新的。如果你是相關的從業人員，哪個話題都不應該錯過。