平衡计算能力与延迟的需求使得边缘计算成为热门话题，部分原因在于5G边缘的出现，它承诺实现超低延迟。 5G边缘的 <10毫秒延迟是实现虚拟现实，物联网(IoT)和自动驾驶车辆的基础。 如果没有边缘计算，这些功能将受到严重限制。
尽管5G Edge正在快速发展，但内容交付网络(CDN)多年来一直支持边缘计算用例，为全球几乎所有连接的设备和互联网用户提供了巨大的网络容量和毫秒的延迟。 CDN已建立良好，在大规模交付内容流方面已被证明非常有效。 例如，Verizon Media (现在称为Edgio)平台提供了250多Tbps的出口容量，并与7，000多个最后一英里网络紧密相连，提供全球规模，性能和安全性。
这将CDN边缘作为一种高度经济高效的方式，将应用程序和工作负载从云端迁移到更靠近最终用户的位置。 长时间往返于核心服务器会导致用户体验缓慢，并最终限制开发的应用程序类型。 将应用程序处理功能推送到CDN边缘，为添加功能和创建更好的用户体验创造了新的机会。
边缘应用的兴起
但是，在边缘上开发应用程序的最佳方式是什么？ 尽管有着令人振奋的反响，但边缘计算仍处于开发的早期阶段。 因此，”主流”边缘计算的未来可能与现在的情况大不相同。 我们期望的一个重大变化是我们称之为”边缘应用程序”的出现。 这些都是高度优化，经过全面测试，集成到CDN中的预构建功能，可以快速轻松地启用。 这些功能与我们的功能@边缘功能协同工作，使开发人员能够在CDN边缘中编写和执行代码，为客户提供广泛的可能计算功能。
Edgio应用程序旨在解决常见的使用案例，例如：
- 动态重定向
- 图像优化
- Edge Side包括(ESI)
- 访客优先级
Edgio应用程序让客户无需开发和支持代码即可访问边缘计算工具，从而降低边缘计算的障碍。
尽管特定边缘计算应用在总体功能或目标行业方面可能会有很大差异，但不同应用的许多基本要求几乎完全相同。 这些相似之处跨越标准化协议和工作流程。 Edgio应用程序利用这一事实来帮助简化部署并加快边缘计算功能的采用。
如下图左侧所示，CDN客户可以通过简单的配置与我们的应用程序进行交互。 他们使用我们的规则引擎API来启用或禁用特定应用程序。 下图右侧显示了如何通过CI/CD管道创建和更新应用程序。 在初步开发后，新特性和功能将通过强大的反馈回路不断添加。 在此模型中，我们可以看到整个网络中的每个人如何使用该应用程序。 我们可以使用此输入来修复错误，添加关键功能并解决安全问题。 客户放弃了一些控制，但获得了简化的部署模型，并且无需为每个功能构建和维护CI/CD管道。 这对于在各种用例中尚未高度区分但需要的函数特别有价值。
图1 最初的Verizon Media Edge应用程序开发模型。
这与如下所示的Functions@Edge模型形成了鲜明对比，每个客户都有责任进行开发。 随着新功能的开发，使用Functions@Edge API将其部署到CDN边缘。 虽然这提供了更多的控制，但它将开发负担转移给了用户。 每个开发人员/组织都有责任跟踪错误报告，收集功能请求以及为其特定边缘功能推出新版本和补丁。 需要自定义功能或一次性功能(这些功能不是多个客户通用的功能或高度专业化的功能)的组织应使用Functions@Edge来开发他们所需的功能。 但对于常见的边缘计算用例，Edgio应用程序可以将这些应用程序引入内部，并将其作为托管服务提供。
图2 功能@Edge开发模型。
Edgio应用示例：图像优化
我们用于确定要开发哪些边缘应用程序的流程从客户的输入开始。 对同一功能的多个客户请求是一个很好的预测因素，它的受欢迎程度和价值的一个广泛的跨部门的组织。 经常出现的一个示例是图像优化，这是一种可以代表CDN客户为其客户(互联网用户)调整和优化图像的应用程序。
图像优化已成为减少包含图像的网页加载时间的重要应用程序。 图像优化边缘应用程序不会将图像版本存储在应用程序或源站存储中，而是集成到CDN的请求处理中，以便在提供图像时无缝转换图像，从而消除存储成本并缩短客户端加载时间。 客户使用Verizon媒体平台规则引擎提供匹配标准，如URL扩展(例如jpg)，主机或URL路径，以访问图像优化边缘应用程序。
一开始，图像优化器似乎是一个简单的开发工作，但当你挖掘表面下，你会发现相当复杂。 边缘图像优化服务器必须处理基本的图像大小调整和其他各种用于帮助动态图像格式化的选项。 边缘图像优化应用程序中支持的功能最好包括一组广泛的功能，例如：
- 基本宽度和高度调整大小
- 格式转换
- 质量降低
- DPR (设备像素比率)处理
- 通过设备数据库自动调整大小
- 修剪和填充
- 使用可选背景色将图像适合某个区域或画布内的图像
- 旋转和模糊图像
- 对图像大小进行线性或对数量化以减少缓存的变化
- 自动元数据剥离
如果通过规则引擎启用并针对多层缓存进行了优化，则图像优化应用程序应处理响应页面的客户端提示。 应用程序还应利用CDN缓存功能(如源站屏蔽)，该功能可缓存内容，从而最大限度地减少对源站服务器的请求。 如下图所示，转换结果可以缓存在shield pop中，然后在Edge Pop中提供和缓存，以减少延迟和应用程序调用的次数。
图3 优化的请求流可最大程度地减少对源服务器的请求。
图像优化请求旨在利用CDN缓存。 传入请求使用一致的散列将路由到正确的缓存节点，以优化缓存本地化。 接收请求的第一个CDN缓存节点分两个阶段应用逻辑。 在第一阶段，缓存节点计算缓存密钥并在缓存中查找它。 如果文件不在缓存中，则在图像优化的情况下，它将提取基本图像。 响应中返回的基本映像将在缓存并返回到客户端时进行动态优化。
如本文所述，开发人员在构建其边缘功能时要充分优化此类功能是一项挑战，这为我们期望边缘应用在未来的边缘计算中发挥如此重要的作用提供了一个令人信服的理由。
结论
5G的出现带来了边缘计算的兴起，并认识到将处理负载推送到边缘可以降低延迟(与云相比)，改善客户体验并打开新的应用类别。 5G边缘的-10延迟为虚拟现实或自动驾驶车辆的必备条件。 对于大多数其他应用程序，CDN比5G建立得更好，对地球上的每个用户和设备而言，CDN比5G边缘的速度要慢几毫秒。 随着企业和软件开发人员将更多的计算工作负载推向边缘，CDN在其传统内容交付角色之外发挥了更大的作用。 这就打开了新的应用程序和服务，由于云计算所涉及的延迟，仅在云中是不切实际的。
使用Edgio应用程序可以降低采用边缘计算的障碍。 这种方法允许组织通过简单的规则配置来访问特定的应用程序，如图像优化，而不是进行全面的开发。 随着全球越来越多的组织利用该服务，Edgio应用程序将从丰富的反馈循环中受益，我们相信该服务将在推动边缘计算采用方面发挥重要作用。
无论是客户体验的逐步改善还是突破性应用的引入，有一点是显而易见的：将更多计算功能引入边缘将从根本上改变应用程序的开发和部署方式。
