近日，第八届全球边缘计算大会在上海成功举办。会上，阿里云高级技术专家丁玉杰，分享了阿里云边缘云多场景一站式加速解决方案，以及在边缘加速、边缘FaaS、边缘安全领域的前沿技术和实践应用。
一、全场景需求
在传统云计算场景下，企业通常都需要云的几大件——存储，计算，网络，安全等，往往需采购很多基础服务或产品，并进行整合。在这种情况下，企业的需求是全场景化的。
第一，企业存在很多复合型业务，例如，在A厂商购买安全，在B厂商购买加速，如何把这两个产品或场景很容易地搭建组合起来，是一个巨大的挑战，因为不同厂家之间，产品化的开通、API的交互，其实存在很大差异。这增大了产品管理或者多云管理的成本和难度。
第二，在产品功能之外，很多企业还要求低延时和防攻击能力，同时，对于算力，也可能存在更细粒度的类似FaaS的场景需求。
以赛事或票务场景为例，由于赛事是实时的，一些数据也是实时产生的，对于时效性和安全都有很高的需求。这些场景动态性强，往往需要多个服务之间的快速组合和构建。
基于全场景需求，阿里云边缘云从基础化的产品服务，逐渐演化为基于多场景的一站式服务能力。
在基础加速和安全加速基础之上，阿里云扩展出很多关于非加速场景的能力，如安全和计算。比如，在基础场景下，阿里云在CDN的边缘节点，构建了可编程CDN, 让节点具备计算的能力。此外，加速场景也衍生出了安全能力，包括基层的安全，四层的安全，机器的流量管理等。
在全站加速场景下，CDN从只做静态内容的分发，到针对需要回源、全透传的场景，阿里云边缘云也进行了能力的建设和提升，朝着全栈式的方向演进升级。
二、核心能力构建
针对加速、计算和安全领域，丁玉杰分别介绍了阿里云边缘云核心能力的构建，即运力、算力和防力。
1.运力
在加速场景，CDN拥有海量的边缘节点，而源站一般是偏集中化的。如果要把一个用户的访问，送到源站上，其核心的技术手段或方案，其实就两类，如同在高速开车一样，首先，是要构建一条高速公路；其次，是跑在公路上的车的性能要足够好。这相当于在链路和传输这两方面去进行工作。
在路径或者选路方面，阿里云边缘云关注三个维度：第一，需要找到整个网络中的最优链路；第二，找到链路之后，如何进行链路的流量管理；第三，实施策略之后，需要得到实际效果的反馈，进行策略的迭代。
在传输方面，对于边缘侧、边缘的核心骨干网、骨干网到源站，这三个维度的网络的传输优化手段存在差异性。
关于路径规划，可以直观认为，链路在运输数据时存在很多限制，例如成本、延时等。同时，边缘是数据或流量高度复用的场景，安全场景、点播直播场景、动态业务场景，这么多混合业务一起使用基础的数据情况下，如何保证资源之间不打架，如何最大化利用资源，就需要去计算各种限制情况下的最优解，这可能是全局的性能最优，或是成本最优，或是性价比的均衡等。
此外，还需考虑海量业务下计算的效率。随着业务规模的高速增长，产生的海量的端、节点、以及客户，能否保证服务工作的持续运行，保证策略实现的秒级或者分钟级的效果。阿里云对此进行了一些状态压缩以及聚类方面的操作，让业务增长和计算消耗保持非常平滑的变化。
关于传输，传输包括接入段、中间段和回源段网络，不同链路的优化手段不同，对于边缘来说，则需重点关注弱网环境。弱网环境下，常规的TCP的叠加优化或QUIC的方式，是通用的解决方案，无法很好满足细分场景需求。
阿里云边缘云，针对低延时，下载成功率，不同网络特征等，进行协议上的算法优化，以及QUIC协议的支持，从而实现不同场景需求。
在核心网方面，阿里云边缘云在三层的基础设施之上，构建了四层或者更上层的传输协议，实现性能优化手段在应用层的更可控，更高效。
2.算力
在计算场景下，阿里云边缘云在FaaS方向进行了一些技术迭代，目前已在众多客户中大规模使用。不同于以往FaaS更多基于中心云的视角，阿里云边缘FaaS结合边缘优势，让计算在离用户更近的位置上发生，从而极大降低整体的延时。
以边缘FaaS在冬奥会场景中的应用为例，由于奖牌榜是实时的，页面上包括一些静态内容，同时也有关于奖牌排名和数量的动态变化。组委会基于阿里云边缘FaaS，在页面模板之上，配合算法逻辑，很轻量级地在边缘实现了动静混合页面的动态生成，而不需要在中心生成并访问拉取。
3.防力
关于安全，一般的攻击较多发生在偏动态类的场景，与静态内容放置在边缘节点不同，动态场景如游戏互动、交易、电商等场景，流量都需要回源。在不做任何安全防护的情况下，加速会放大对于远程的攻击，管道在加速传输的同时，也在加速对用户的攻击，经过网络拓展到源站，因此，需要在边缘集成安全能力，阻挡攻击的透传。
在边缘集成安全能力，相比在中心集成，有一个很大的优势。一般边缘调度都是就近的，面向中心式源站的攻击，会全球集中在一个点，从而面临全球的压力，而在边缘节点构建安全，即可把流量牵引限制在局部，只有部分流量或较小的区域受到影响。
此外，攻击容易产生大量带宽，如果攻击发生在边缘，由于边缘的资源高度复用，单位带宽成本很低，由攻击而产生的带宽成本相比中心云，就会大大降低。
目前，阿里云边缘云的安全能力可以达到Tb级，特别是DDos防护能力，而CC的处置，可以实现秒级的自动处理。
三、能力的量化
目前，依托强大技术实力，阿里云边缘云打造了包含加速、计算、安全的超大规模平台服务，拥有3200+节点数量，覆盖100+国家和地区，每日峰值带宽达到180T，此外还包括100w+域名数量，15w+ LDNS IP，以及800+ ISP。
在调度感知与逃逸方面，面向边缘海量节点，单个节点容易出现异常和故障。对于此，阿里云边缘云可以将跑超控制在0.5%的水平，同时，当单个节点出现问题导致节点服务不能满足要求时，会在5s内完成感知和逃逸。此外，在调度时，针对不同区域、不同水位情况，阿里云边缘云将策略误差可以控制在5%内。
在QUIC和协议优化方面，由于不同业务的关注指标不同，阿里云边缘云针对不同场景，进行协议栈和QUIC的差异化算法优化，实现了不同业务场景下效果的普遍提升，帮助企业提升业务价值。
• 在短视频业务中，下载速度提高20%，相对卡顿率下降10%；
• 在下载业务中，程序下载耗时下降25%，整体业务下载耗时下降40%；
• 在图片业务中，下载耗时下降14%，首屏渲染完成时间下降6%。
针对全球回源场景，阿里云边缘云可以实现分钟粒度下的实时路径规划，承载千万级QPS和十万级域名。经过动态加速后，相比BGP直接访问源站，下载平均耗时下降80ms左右，小于30ms的最极致性能区间，从6%上升至39%，大大优化了企业的延时体验。
未来，阿里云边缘云希望与更多行业合作伙伴一起，通过产品、技术、资源的深度融合，提供丰富的边缘能力，支撑边缘应用场景，助力企业持续创造价值。
