互联网第三次浪潮
快速数字化和用户扩展到包括设备和机器，正在开启一个新的互联网时代，并迫使边缘生态系统的演变。
震惊全球的新冠肺炎疫情带来更大动荡，但世界面对危机与机遇的反应并不意外。 我们已经看到，新冠疫情成倍地加快了数字化的步伐。 微软首席执行官萨蒂亚·纳德拉曾说过，我们见证了多年的数字化转型在短短几个月内加速完成。
今天，世界毫无争议地正在走向数字化。 数字化的后果之一就是产生更多的数据。 IDC在其《数据时代2025》报告中预测，到2025年全球数据将增长到175ZB。1 这些数据将存储在核心（传统和云数据中心）、边缘以及边缘端点（如个人电脑、智能手机和物联网设备）。 此外，其中30%的数据将被实时消耗。
这在一定程度上是由于技术的进步。 5G 的数据传输速度比前几代无线技术快 100 倍，延迟通常从 20 毫秒降低到 1 毫秒。2 这些新功能将提高数据生成速度和实时处理能力。
大部分实时数据是由固定设备生成和使用的：灯泡、安全摄像头、家用电器。 三分之一的房主在疫情期间增加了设备的使用，其中包括近一半（46%）的智能门锁拥有者。3 但其中很大一部分是移动设备：医疗保健中的可穿戴设备、联网汽车、跟踪和监控供应链的传感器。 截至 2020 年 11 月，4仅在美国，45%的网络流量来自手机。
边缘演进受第三次互联网浪潮推动
我们相信，边缘计算的兴起和演进必将伴随互联网第三次浪潮的到来。 我们知道，互联网变革推动了世界进入PC和互联网时代。 云计算和智能手机的普及开启了移动互联网时代。 现在我们正在进入第三个时代，即移动物联网。
这个时代出现的挑战正在推动边缘生态系统的变革，从静态和封闭的边缘 1.0 转变为开放和自主的边缘 2.0。 这个过程就像从单细胞生物进化到复杂生物的过程。
边缘生态系统已发展
例如，在云运动的早期阶段，少数大型公共云和内容分发网络（CDN）主导了互联网应用交付和数字服务分发。 这些提供商是互联网应用生态系统的集中控制点，有点类似于人体十二条脑神经的功能。 随着云用例和生态系统的增长，我们看到数字服务需要根据互联网“边缘”的本地化知识做出实时决策，类似于人体自主神经系统的行为方式。
这是推动边缘进入新自主时代的演变。 这并不奇怪。 每次互联网浪潮都会带来挑战，而边缘计算可以部分解决这些挑战。
第一波： Edge 1.0
万维网的发明者蒂姆·伯纳斯·李预见到了互联网用户将面临通过慢速链接传输大量网络内容所带来的拥塞挑战；他把这个问题称为“全球等待”。 当时主导范式的重点恰如其分地在于分发相对静态的网络内容或网络应用，使它们更贴近用户，以满足速度和冗余的需求。 这种需求导致了一系列关键架构原则的产生，包括靠近最终用户的物理接入点 (PoP)、内容缓存、位置预测、拥塞避免、分布式路由算法等。
第二波： Edge 1.5
Web 2.0 的出现加上公共云和 SaaS 解决方案的出现引入了新的架构原则。 应用成为互联网上内容的主要形式。 因此，分布式边缘无法维持其新生形式：它必须随着其交付的应用架构一起发展，同时承受着确保数字经济不断增长的压力。 由于目前全球经济很大程度上依赖于以商业为中心的应用，安全服务迅速成为 CDN 提供商的附加主要功能，这些提供商现有的全球业务比云和传统数据中心更贴近用户，因此能够更早地解决威胁。 这些服务建立在用于分发内容的基础设施之上，因此代表着封闭的专有环境。
第三波： Edge 2.0
如今，应用不再是交付网络的“被动”路由目的地，而是主动的参与者。 例如，对于基于 Kubernetes 的分布式应用，应用逻辑（打包在容器内）可以通过支持 Kubernetes 堆栈动态移动到任何适当的计算位置。 这与早期边缘解决方案所基于的架构原则形成了鲜明对比。 也就是说，它们根植于内容（或应用）是与物理位置相关的静态实体的时代。 这种边缘解决方案假定内容交付网络本身充当将用户连接到应用的“智能平台”，而应用（和用户）仍然是“智能平台”的被动“端点”。 这种方法不再是连接用户与内容或应用的最佳架构方式。
用户也已经进化了。 不仅他们的数字化成熟度和对数字化参与的渴望比 1998 年第一个 CDN 启动时领先了数光年，而且技术也迫使他们改变自己的定义。 如今，“用户”可能是一台机器、一个脚本、或者代表人类行事的自动化服务。 它可能是一个从制造工厂或农田收集关键数据的传感器。 一方面，这些“用户”延续了人类对速度、安全和隐私的渴望。 另一方面，这些新的“用户”——具有嵌入式应用堆栈的智能物联网端点——经常参与应用逻辑和数据分析的动态处理，以提供安全和最佳的用户数字体验。
Edge 2.0 的出现
Edge 出现是为了解决的核心应用挑战（速度和安全性）至今仍然存在。 发生变化的是应用的定义（从位于固定位置的静态实例到“可移动”容器单元）、用户（从人类用户到智能“事物”）、位置（从 IP 地址到逻辑标识）以及边缘旨在支持的用例（从内容交付到动态应用分发和边缘实时决策）。
数字化转型和物联网正在推动对数字体验的新要求，从而产生对边缘应用分发、实时智能和决策的需求。 因此，边缘计算正在成为行业数字化转型的关键推动因素。 根据 2021 年应用战略状况报告，7 76% 的组织已经实施或正在积极规划边缘部署，以提高应用性能和收集数据/实现分析为主要驱动力。
此外，最新一轮的数字化转型还吸纳了大量“物”。 思科年度互联网报告8预测“到2023年，地球上联网设备的数量将是人类数量的三倍多。 全球大约一半的连接将是机器对机器的连接，而M2M领域将由智能家居和汽车中面向消费者的‘物’主导。” 由于过去IT与OT（运营技术）的分离，云计算虽然带来了算力的极大提升，但是“物”的加入仍然给云模式下的网络架构带来了挑战。 在Edge 2.0时代的移动物联网环境中，IT与OT将会融合，并具有更强大的智能感知和自动化能力。 也就是说，除了云计算实现的集中式数据处理之外，网络边缘还将汇聚大量的设备和数据，并在靠近端点的地方提供巨大的计算能力，从而释放巨大的商业价值。
对于想要利用 Edge 2.0 并获得回报的组织来说，他们所需要的东西之一就是一个以整体应用应用分发为中心并基于一组不同的技术设计原则的应用程序分发平台。
Edge 2.0应用分发平台必须基于以下关键设计原则：
- 对于 Edge 2.0应用分发平台，“边缘”可以是从用户端点到公共云的任何物理或逻辑环境。 统一的应用程序控制平面确保在不同环境中安全策略、数据位置策略和用户身份管理的共同定义，并通过与自动化和编排工具集成来强制执行。
- Edge 2.0应用分发平台将与应用生命周期管理工具完全集成。 应用安全策略、数据位置策略、身份管理和资源编排通过统一控制平面“声明”，并在平台运行的任何环境中强制执行。 Edge 成为目标应用的“声明属性”（导致每个应用都有自己的“个性化”边缘），并且由平台“执行”，而无需手动配置。 开发人员只需关注应用逻辑、应用交互（API）和业务工作流，而无需担心管理基础设施或位置。
- 在Edge 2.0应用分发平台中，应用安全策略通过统一的控制平面以通用的方式定义。 它们分布在应用运行的每个环境中以执行。 直接嵌入在平台中的安全功能（例如，加密和最佳机器人检测）允许这些安全功能默认随应用一起移动。
- Edge 2.0应用分发平台成为应用逻辑的全局结构和数据处理和分析的全局结构。 任何数字服务都需要数据和应用逻辑，但存储、处理和转换数据的位置不应与应用逻辑所在的位置相同。 数据位置应独立指定为一组平台级策略，由数据重力、法规（PCI、GDPR 等）以及处理的相对性价比等因素决定。 与安全策略类似，数据位置策略应由用户通过统一控制平面“声明”，并由平台在任何环境中强制执行。 Edge 2.0 平台在其他数据管理策略中也发挥着作用，例如数据沿袭（将数据详细信息存储为嵌入属性），此外还拥有一组用于可观察性、遥测流、ML 工具和 ETL 服务的内置操作功能。
- 对于 Edge 2.0应用分发平台，“边缘”不再由特定位置的物理 PoP 定义。 相反，它由 Edge 2.0 控制平面在客户可能需要的任何地方的资源上动态定义：公共云、虚拟机管理程序、数据中心或私有云，甚至是其业务独有的“远程”位置的物理机器。 连接网络功能也以软件定义的方式提供，覆盖在私有或公共 WAN 基础设施之上，无需花费大量精力进行组装和配置。 它将根据应用程序的请求提供定制的、软件定义的弹性边缘，以响应目标应用程序的“意向声明”。 “Edge”——以及它作为该声明的一部分为应用建立的所有内容——将成为应用的一个简单、易于使用的属性。
- 处理器和芯片组技术的进步（特别是在功能和容量方面不断涌现的 GPU、DPU、TPU 和 FPGA）使得专门计算能够显著优化特定工作负载类型的资源使用。 Edge 2.0应用分发平台将与拥有这种特殊硬件的系统交互，以定位、登陆和运行可从此帮助中受益的特定应用工作负载。 例如，它将为 AL/ML 密集型工作负载查找和配置 GPU 资源，或者定位和集成 DPU 以满足应用所需的特殊应用安全和网络服务。 Edge 2.0应用分发平台中的硬件感知为创建面向专用应用程序的智能“工业系统”提供了令人着迷的好处，从而为在本地需要实时处理的有吸引力的物联网解决方案提供了无限的可能性。 例如，电动汽车充电站可以作为电动汽车传感器产生的大量数据的数据聚合点，或者搭载 Android 操作系统的自动驾驶汽车可以像移动数据中心一样运行连续的硬件辅助自我诊断。
通过创新application交付引领第三次互联网浪潮
Edge 2.0应用平台实现的分布式实时智能将在未来的数字世界中发挥核心作用。 对于大多数企业来说，这意味着重新构想他们的应用交付模型。 当前的应用和服务交付是围绕集中式模型构建的，其中应用逻辑位于中心位置。 应用逻辑托管在公共云或私有数据中心。 在Edge 2.0时代，基础设施、数据和应用架构将更加分散，并采用点对点的方法。 然而，我们设想这种转变将是一种进化，即当今应用交付技术的增强，而不是一场革命。
F5 在多云应用安全和应用交付技术方面拥有多年经验，始终服务于应用的需求——这是数字时代组织的核心资产。 在Edge 2.0时代，边缘正在从封闭模式转变为开放模式。 通过最近对 Volterra 的收购，F5 已处于引领创建 Edge 2.0应用分发范例的最佳位置。
当今，各行各业都在加速推进数字化转型转型。 我们知道边缘部署正在逐渐成为我们客户应用战略的一部分，我们期待与他们一起驾驭互联网的新浪潮。