云、边、雾计算市场分析

做者：周鹏远
来源：云排名
关键词：云计算(Cloud Computing)、边缘计算(Edge Computing)、雾计算(Fog Computing)

过去十几年，云计算始终占据了IT业的需求中心，是各种IT服务的主导解决方案。近几年，边缘计算、雾计算等小型分布式解决方案逐渐崛起，并迅速受到普遍关注。本文将就这三种解决方案的关系和市场现状和前景进行分析。

01背景知识

自2005年左右开始，云计算的诞生改变了IT服务的存储和运营方式，有效的帮助各种尤为是中小型企业进行IT业务部署。边缘计算是近几年新兴的一种解决方案，核心思想是将计算存储资源部署在云网络的边缘，即用户附近。其实边缘计算的方法早在上个世纪末期就已经被Akamai等服务商普遍应用在CDN的部署上，只是当时侧重点局限于内容存储转发。今天的边缘计算扩展至计算资源的边缘化部署。雾计算将边缘计算进一步延伸至更小型、不稳定的用户设备资源。

就系统特色而言，云计算的资源集中式架构带来两个主要收益：

 1. 下降大规模系统管理运行边际成本；

2.能够为客户提供便捷的远程服务，为客户节省了自建数据中心的成本。

由于以上两个收益，能够预见云计算在将来至关长一段时间内依然会占据市场主导地位。边缘计算因为更靠近用户的资源部署，自然的为客户定制化隐私保护和下降延迟提供了有效保障。雾计算将这一特色进一步增强。能够说从云->边->雾，延迟逐渐下降，隐私保护和客户定制化逐渐提高。但同时，资源的性能和稳定性也逐渐降低，相同算力下的运营成本逐渐提升。

02市场分析

当前市场上，全球主要的头部互联网企业大多拥有本身的云数据中心和云服务产品，如Google，Facebook，Amazon，Microsoft，阿里，腾讯，百度等。主流的流媒体公司大多同时拥有云中心和CDN，如Netflix使用自家的Open Connect，Amazon Prime Video的CloudFront等。部分公司拥有专一于算力的边缘计算服务，如Google的Anthos，Amazon的Lambda@Edge，和Microsoft的Azure IoT Edge等。雾计算最初由Cisco提出，因为其客制化和小型架构特色，主要的目标产品为解决方案，市场上的主要推进力是初创和小型公司。

市场数据报告显示，云计算市场会呈小幅稳定增加(图1)，分析缘由主要是由于随着云计算的发展和世界各地数据中心的部署，云计算市场已经趋于饱和，虽然一些相对落后地区还能够提供一些剩余市场，但空间有限。边缘计算市场则会呈现接近指数增加趋势（图2）。当前普遍认为随着5G的推广，基站到用户的最后一跳的超低延迟的实现将大力推进边缘计算尤为是移动边缘计算（MEC）的部署和市场发展。

固然，如前所述，云计算依然是市场主体，与之相比，二者的市场存在数量级的差距。按照Statista的数据分析，2021年，边缘计算的市场不到云计算市场的千分之一。雾计算目前市场较小，网络估值广泛在千万美圆级别。

图1.云计算市场预测（billion dollars）（来源：statista）

图2.边缘计算市场预测（million dollars）（来源：statista）

03X因素

X因素1：可信AI和隐私保护

目前随着人工智能尤为是深度学习的发展，数据的信息价值获得史无前例的深层挖掘。云计算能够大规模地收集、存储用户数据，为大数据学习提供了方便的平台。然而，与此同时，用户隐私也面临着巨大的挑战。深度学习能够准确的剖析用户的网页浏览习惯、APP使用习惯，甚至生活做息规律等。虽然相关的法律法规能够必定程度上起到监督督促的做用，但技术层面上用户并无任何隐私保护手段。并且，即便服务商确实的使用了数据加密、数据匿名等隐私保护方法，也没法彻底防止因黑客攻击或系统故障致使的隐私泄漏。

边缘计算和雾计算从物理层面为这一挑战提供了可行方案。只要边缘和雾资源知足用户数据处理算力需求，就能够将用户数据彻底保留在本地，从而提高了隐私保护的安全性。最近引发普遍关注的联邦学习（Federated Learning）也为实现边缘AI（EdgeAI）提供了大规模分布式解决方案。经过联邦学习，用户既能够将数据留在本地边缘/雾服务器保护本身的隐私，又能够经过联邦架构得到大规模数据的训练效果。

能够预见，日益增大的隐私保护需求将会激发愈来愈多的分布式本地计算解决方案，从而进一步促进边缘/雾计算的市场和需求。部分云计算的任务和算力可能会向边缘迁移。

X因素2：5G，延迟，带宽

边缘计算尤为是MEC提出伊始曾经备受关注，许多LTE+MEC的解决方案应运而生，但愿能够将云计算迁移到基站，进而下降用户延迟提高服务质量。然而，人们很快发现，在LTE时代，基站到用户这最后一跳（last mile）才是云端到用户延迟的最大瓶颈。云到基站的网段多采用光纤，延迟在几毫秒到几十毫秒之间。而LTE基站到用户设备（如手机）的延迟常常能够从几十到几百毫秒。所以即便把MEC部署在LTE基站里，能带来的延迟优化也很是小，与部署成本相比不划算。因此MEC在LTE时代并无被普遍部署，多存在于学术界的研究工做中。

5G令人们再次看到了MEC的但愿。虽然最初的1毫秒延迟目标很难大规模实现，可是目前看来能够将最后一跳的延迟下降至几十毫秒如下。如前所述，与基站到云的延迟相比，最后一跳依然是延迟瓶颈。可是，几十毫秒如下的最后一跳延迟可使不少目前未能实现或者表现很差的服务成为现实，好比移动加强现实（MAR），移动虚拟现实（MVR）。届时，MEC的大量需求会进一步带动边缘计算市场的发展。

04总结

长远来看，云计算市场依然稳固，而且有望随着如非洲等后发区域的逐渐发展而继续增加并进一步趋于饱和。同时，边缘/雾计算因为相关新兴产业和技术的发展，能够在云市场中分一小杯羹。二者合做关系大于竞争，毕竟不管是边缘仍是雾计算等趋于本地的服务产品，要实现大规模的分布式资源调动和服务部署，依然须要依靠云计算的中心调度能力。