Home 技術文章 爲什麼邊緣應用程式是簡化邊緣計算的關鍵
Applications

爲什麼邊緣應用程式是簡化邊緣計算的關鍵

About The Author

Outline

需要平衡計算能力與延遲,這使得邊緣計算成爲一個熱點話題,部分原因是5G邊緣的出現,後者保證了超低延遲。 5G邊緣的 <10毫秒延遲是實現虛擬實境,物聯網(IoT)和自主汽車的基礎。 如果沒有邊緣計算,這些功能將受到嚴重限制。

5G邊緣正在快速發展,內容交付網路(CDN)多年來支援邊緣計算使用案例,爲全球幾乎每個連接的設備和網際網路用戶提供了大量網路容量和僅幾毫秒的延遲。 CDN已建立良好,經證實可在大規模交付大量內容流方面發揮極爲有效的作用。 例如,Verizon Media (現爲Edgio)平臺提供了250+ Tbps的出口容量,並且具有超過7000個最後一英里網路的深度對等功能,提供了全球規模,性能和安全性。

這使CDN邊緣成爲驅動程式,是將應用程式和工作負載從雲中移至更接近最終用戶的一種高成本效益的方式。 核心伺服器往返時間過長可能會導致用戶體驗緩慢,最終限制開發的應用程式類型。 將應用程式處理推向CDN邊緣打開了新的機會,可以添加功能並創建更好的用戶體驗。

邊緣應用的興起

但是,在邊緣開發應用程式的最佳方式是什麼? 儘管不斷髮展,邊緣計算仍處於開發的早期階段。 因此,“主流”邊緣計算的未來可能與現在的前景大不相同。 我們期望的一個重大變化是我們所謂的”邊緣應用程式”的出現。 這些是高度優化,經過全面測試的預置功能,集成到CDN中,可以快速輕鬆地啓用。 這些功能與我們的功能@邊緣功能配合使用,使開發人員能夠在CDN邊緣中編寫和執行代碼,從而爲客戶提供廣泛的可能計算功能。

Edgio應用程式旨在解決常見的使用案例,例如:

  • 動態重定向
  • 影像最佳化
  • 邊緣側包括(ESI)
  • 訪客優先級

Edgio Applications讓客戶無需開發和支援代碼即可訪問邊緣計算工具,從而降低了邊緣計算的障礙。

儘管特定邊緣計算應用程式在整體功能或目標行業方面可能有很大差異,但應用程式之間的許多基本要求幾乎相同。 這些相似性跨越標準化協議和工作流。 Edgio應用程式利用這個事實來幫助簡化部署並加快邊緣計算功能的採用速度。

如下圖左側所示,CDN客戶可以通過簡單的配置與我們的應用程式進行交互。 他們使用我們的規則引擎API來啓用或禁用特定應用程式。 下圖右側顯示如何通過我們的CI/CD管道創建和更新應用程式。 在初始開發之後,通過強大的反饋循環不斷添加新特性和功能。 在此模型中,我們可以看到整個網路中的每個人如何使用該應用程式。 我們可以使用此輸入來修復錯誤,添加關鍵功能並解決安全問題。 客戶放棄了一些控制權,但獲得了簡化的部署模型,並且不需要爲每個功能構建和維護CI/CD管道。 這對於不同使用案例中尚未高度區分但需要的功能特別有用。

圖1. 原始Verizon Media Edge應用程式開發模型。

這與@Edge模型的功能形成了對比,如下所示,每個客戶都負責他們的開發。 隨着新功能的開發,它們將使用功能@Edge API部署到CDN邊緣。 雖然這提供了更多的控制,但它將開發負擔轉移給用戶。 每個開發人員/組織都有責任跟蹤錯誤報告,收集功能請求以及針對其特定邊緣功能推出新版本和修補程序。 需要多個客戶不常見或高度專業化的自定義或一次性功能的組織應使用功能@Edge來開發所需的功能。 但對於常見的邊緣計算使用案例,Edgio應用程式可以將這些應用程式引入內部,並將其作爲託管服務提供。

圖2. 功能@Edge開發模型。

Edgio應用程式示例:圖像優化

我們用於確定要開發哪些邊緣應用程式的流程從客戶的輸入開始。 對同一功能的多個客戶請求是對其廣受歡迎程度和對整個組織的價值的良好預測因素。 經常出現的一個示例是圖像優化,這是一種可以代表CDN客戶(網際網路用戶)調整和優化圖像的應用程式。

圖像優化已成爲減少包含圖像的網頁載入時間的重要應用程式。 映像優化邊緣應用程式與將映像版本存儲在應用程式或源站存儲中不同,它集成到CDN的請求處理中,以便在映像被提供時無縫轉換,從而消除存儲成本並縮短客戶端載入時間。 客戶使用Verizon Media Platform Rules Engine提供匹配條件,例如URL擴展(例如jpg),主機或URL路徑,以訪問圖像優化邊緣應用程式。

最初,圖像優化器看起來就像是一項簡單的開發工作,但當您在表面下方挖掘時,您會發現相當複雜。 邊緣圖像優化伺服器必須處理基本的圖像大小調整以及設計用於幫助動態圖像格式化的各種其他選項。 邊緣圖像優化應用程式中支援的功能最好包括一系列廣泛的功能,例如:

  • 基本寬度和高度調整
  • 格式轉換
  • 質量降低
  • DPR (設備像素比)處理
  • 通過設備數據庫自動調整大小
  • 修剪和填充
  • 使用可選的背景顏色將圖像調整到區域或畫布中
  • 旋轉和模糊圖像
  • 以線性或對數方式量化圖像大小,以減少暫存的變化
  • 自動元數據刪除

如果通過規則引擎啓用並針對多層暫存進行了優化,映像優化應用程式應處理響應頁面的客戶端提示。 應用程式還應利用CDN暫存功能(如源站屏蔽),該功能可暫存內容以最小程度地減少對源伺服器的請求。 如下圖所示,轉換結果可以在屏蔽彈出窗口暫存,然後在邊緣POPS上暫存和暫存,以減少延遲和應用程式調用次數。

圖3. 優化的請求流可最大程度地減少對源伺服器的請求。

圖像優化請求旨在利用CDN暫存。 傳入請求使用一致的散列將路由到正確的高速暫存節點,以優化高速暫存本地化。 接收請求的第一個CDN高速暫存節點分兩個階段應用邏輯。 在第一階段,暫存節點計算高速暫存密鑰並在高速暫存中查找。 如果文件不在高速暫存中,則在圖像優化的情況下,它將拉出基本映像。 響應中返回的基本映像將在暫存並送回客戶端時立即進行優化。

這種功能對於開發人員而言是一個挑戰,如本文所述,在構建邊緣功能時,他們需要充分優化,這爲我們提供了一個令人信服的案例,說明爲什麼我們希望邊緣應用程式在邊緣計算中扮演如此重要的角色。

結論

5G的出現帶來了邊緣計算的興起,並認識到將處理負載推向邊緣可以比雲減少延遲,改善客戶體驗並打開新的應用類別。 5G邊緣的延遲低於10毫秒,是虛擬實境或自主車輛的必備之選。 對於大多數其他應用而言,CDN的建立比5G更爲穩固,而且比5G邊緣更慢幾毫秒,對地球上的每個用戶和設備而言。 隨着企業和軟體開發人員將更多的計算工作負載推向邊緣,CDN的重要性已超出了其傳統內容交付角色的範圍。 這會開啓新的應用程式和服務,因爲雲端運算涉及的延遲,這些應用程式和服務在雲端運算中是不切實際的。

減少採用邊緣計算障礙的一種方法是使用Edgio Applications。 這種方法允許組織通過簡單的規則配置來訪問特定的應用程式(如映像優化),而不是通過全面的開發工作。 Edgio應用程式受益於豐富的反饋循環,因爲全球越來越多的組織利用了該服務,我們相信這將在推動邊緣計算採用方面發揮重要作用。

無論是客戶體驗的增量改進還是突破性應用的引入,有一點是顯而易見的:將更多的計算功能引入邊緣將從根本上改變應用程式的開發和部署方式,以實現更好的效果。

Tags

Just For You