浅谈5G时代给云计算网络基础架构带来的改变
来源:用户上传
作者:王钰
摘要：随着5G时代的来临，用户对于高带宽、高速度及低延迟有了更大的需求，这就表示网络通信将会逐渐分散，而集中式计算机网络的架构开始逐渐去中心化，将从“云计算”向“边缘计算”发展。
关键词：5G;云计算;边缘计算
中图分类号：TP393 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2020）06-0032-02
云计算的基础就是网络、计算以及存储。网络作为云计算的重要元素之一，网络基础架构及其发展则是重要的环节，而网络架构就会涉及可靠性、性能、可扩展性等多方面内容。5G时代的来临同时带来了高带宽、超高可靠性、超低延迟通信以及对大连接的需求，这就表示5G的通信网络将会更加分散，从而“去中心化”，进而在网络边缘部署小型或便携式数据中心，以本地化终端请求，以满足高带宽及超低延迟的要求。这也标志着5G时代会更加促进云计算网络基础架构向边缘化发展。
1 5G时代前景
5G时代的来临将会给概念科技带来实现可能，而5G的特点主要是高速度、泛在网、低延时以及海量大连接等，具有广阔的应用前景。目前VR技术并不是那么普及最主要的原因在于4G网络不能提供其所需的网速，而5G的到来就完全可以满足;在日常生活中，经常会遇见在电梯里或者地下车库里面信号不好被迫中断的情况，而5G技术具有的泛在网f广泛存在的网络）等特点促使网络信号随处可见，从理论上来说可以让用户“永不掉线”，这是因为5G基站本身是一种微基站，体积占地更小、但是分布更多更广，从而可以发出比4G的信号塔更加高密度的信号出来;无人驾驶车辆之所没有全面普及也是因为4G的网络反应不能达到低延迟的要求，但是5G技术的主要特点在于时延的最低要求是1毫秒甚至比这更低，这就能够满足现在所提出的无人驾驶汽车、无人驾驶飞机的基本技术需求。5G技术的海量大连接性也将为物联网普及、智能家居市场带来大的突破性进展，这同时也标志着5G的通信网络会更加分散。
2云计算架构现状
云计算就是把大量的高度虚拟化的资源管理起来，组成一个大的资源池，用来统一提供基础服务。云计算架构主要分为服务及管理这两个方面。在服务方面，主要为用户提供各类基于云的服务，共包含3个层次：基础设施即服务IaaS、平台即服务PaaS、软件即服务SaaS。在管理方面，主要是云的管理层为中心，它的主要功能是确保整个云计算中心可以安全稳定的运行，同时被高效的管理。
云基础架构是说在原有的各类硬件设施，例如计算、存储、网络硬件层的基础上，进一步增加云层、虚拟化层，让这个架构更有效地进行资源的整合和利用。云层主要功能是对资源池进行高效的调配及利用，按照当前系统所需，自动生成云资源，从而将更多的应用系统按照流程化进行自动管理，目的是为了提升计算效率。
虚拟化层主要是现有云基础架构大多都使用虚拟化技术，例如存储虚拟化、网络虚拟化、计算虚拟化等虚拟技术;通过虚拟化层，从而改善了硬件方面自身的差异，为了向上层呈现出更加具有弹性，具有可塑性及标准化的虚拟资源池。
云基础架构使用虚拟化整合及自动管理，应用系统可以共享其资源池，同时通过云平台层的自动化管理，有了智能管理及易于扩充等特点，进一步帮助用户构建IaaS（基础架构即服务）云业务模式。云基础架构资源池让网络技术，存储硬件资源等不再是重点，重要的是将各个资源整合，形成一个智能的，可扩充的资源池，从而面向云应用实现自动管理及运维。事实上，云基础架构融合的关键在于网络。就拿整个网络基础架构来说，网络是把整个计算资源池、存储资源池及用户联系在一起的纽带，只有网络才能够充分感知到各类资源池及用户的动态变化，从而积极进行动态响应，维护网络连通性的这是云策略的重要保障之一。
总而言之以云计算为基础的数据中心是云网融合及联动的重要保障，也因智能动态的维护使得资源池的可利用率更高。
3 5G时代给云计算架构带来的改变
就网络现状而言，应用及用户越来越多地被夹杂在“去中心化”的浪潮中，例如：各类应用用户入口去中心化，给应用带来等多元化的用户，改变用户沟通方式;电商去中心化从而使得用户需求快速被满足、用户购物时间大幅减少、用户选择困难问题被解决、电商减少中间环节使得运营效率大大提高;通过打造一个去中心化的旅行服务生态体系，从而促进旅游数字化发展，在这个过程中，并不只是旅客受益，这让中小型旅行公司很大程度地节约了企业成本。
这一系列的去中心化从另种层面来看，用户已经去中心化，那么数据将会随之去中心化，而网络的存储、运算方式也要随之进行去中心化，所以就有了网络基础架构的去中心化，这就是云计算架构向边缘计算的改变。
5G时代带来的边缘计算，实际就是在网络架构中间增加了MEc（Multi-AccessEdge computing，多接入边缘计算）这一个角色，而MEc方案和传统cDN（coment Delivery Netw叫k，内容分发网络）来比，一方面可以改善用户体验，节省带宽资源：它的规模和数量将会大幅上涨，也要求各类应用及服务的快速加载，让用户享受不间断的高质量网络体验，这就需要更加大的传输速度及更低的延迟;另一个方面通过把计算能力下沉到移动边缘的节点上，从而提供第三方应用的集成，这会为移动边缘人口的服务创新提供出无限可能，这会使得网络将加开放，用户按照自身需求量身定制，这就提升了工作效率及经济效益。
4总结
5G时代对于网络海量数据处理具有高效、快速、低延迟等要求，这就使通信网络更加分散，相比原有云计算的网络架构来说，5G时代多了边缘计算MEC（Muhi-AccessEdge Computing，多接入边缘计算）这一个角色，成为网络架构变化的重大特征，同時边缘网络概念第一次出现在无线网络体系中，这势必将推动网络建设、支撑、运营链条的革命性重构。
[通联编辑：唐一东]
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