探討在移動(dòng)邊緣計(jì)算成功部署前所需要面臨的挑戰(zhàn)

移動(dòng)邊緣計(jì)算是一項(xiàng)在近距離內(nèi)為移動(dòng)用戶提供云服務(wù)和IT服務(wù)的新興技術(shù)。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商負(fù)責(zé)對(duì)傳輸流進(jìn)行控制（比如轉(zhuǎn)發(fā)和包過(guò)濾等），但在移動(dòng)邊緣計(jì)算中，云服務(wù)器也部署在每個(gè)基站上。因此，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商也承擔(dān)了為移動(dòng)用戶提供服務(wù)的重要責(zé)任。移動(dòng)邊緣計(jì)算平臺(tái)通過(guò)為邊緣網(wǎng)絡(luò)提供計(jì)算和存儲(chǔ)能力來(lái)減少網(wǎng)絡(luò)延遲。它也使應(yīng)用程序開發(fā)人員和內(nèi)容提供商能夠使用實(shí)時(shí)無(wú)線設(shè)備接收網(wǎng)絡(luò)信息從而提供上下文感知服務(wù)（如協(xié)同計(jì)算）。移動(dòng)設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，常利用移動(dòng)邊緣計(jì)算服務(wù)為計(jì)算密集型應(yīng)用程序執(zhí)行計(jì)算卸載，例如圖像處理，移動(dòng)游戲等。

在這篇論文中，討論了一些有前途的實(shí)時(shí)移動(dòng)邊緣計(jì)算應(yīng)用場(chǎng)景。隨后，論文展示了移動(dòng)邊緣計(jì)算領(lǐng)域最先進(jìn)的研究成果。論文中還介紹了移動(dòng)邊緣計(jì)算的分類，描述了移動(dòng)邊緣計(jì)算的關(guān)鍵屬性。最后，論文明確并討論了在移動(dòng)邊緣計(jì)算成功部署前所需要面臨的挑戰(zhàn)。

1. 引言

最近，移動(dòng)設(shè)備（如手機(jī)，智能手機(jī)，平板電腦等）逐漸成為學(xué)習(xí)，娛樂(lè)，參與社交網(wǎng)絡(luò)，了解新聞和處理商業(yè)事務(wù)的重要工具。但是，由于移動(dòng)設(shè)備的資源限制（處理能力，電池壽命，存儲(chǔ)容量），移動(dòng)用戶的用戶滿意度常不如桌面用戶。移動(dòng)云計(jì)算發(fā)展后，許多云計(jì)算服務(wù)，如移動(dòng)醫(yī)療，移動(dòng)學(xué)習(xí)，移動(dòng)游戲和移動(dòng)管理燈都可以直接從移動(dòng)設(shè)備訪問(wèn)。因?yàn)樾枰谝苿?dòng)設(shè)備和云數(shù)據(jù)中心之間傳輸和接收數(shù)據(jù)，這也預(yù)示了更高的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，更高的網(wǎng)絡(luò)帶寬需求。據(jù)估計(jì)，每年的帶寬需求可能會(huì)成倍增長(zhǎng)。

此外，新的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）范例使資源受限的設(shè)備通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行互連。但是，許多這些邊緣設(shè)備都通過(guò)嵌入式方式獲得了低處理性能以及存儲(chǔ)能力。為了克服上述在移動(dòng)云計(jì)算或物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下所提到的諸如網(wǎng)絡(luò)負(fù)載/帶寬限制等問(wèn)題，目前已經(jīng)提出了一些新的技術(shù)，如普適訪問(wèn)，計(jì)算卸載等，使邊緣設(shè)備可以卸載一些計(jì)算任務(wù)到遠(yuǎn)程資源豐富的云平臺(tái)（如Amazon EC2 和Window Azure等），從而節(jié)省處理過(guò)程的能耗。然而，將計(jì)算任務(wù)卸載到公共云可能涉及到在公共云和邊緣設(shè)備之間通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)造成的長(zhǎng)延遲。為了克服上述問(wèn)題，提出了基于計(jì)算卸載的cloudlet的方法，移動(dòng)設(shè)備將計(jì)算任務(wù)卸載到用戶鄰近可訪問(wèn)的資源較少的服務(wù)器，通過(guò)Wi-Fi接入點(diǎn)接入訪問(wèn)。

但是，與云計(jì)算相比，Cloudlet的計(jì)算效率較低。原因如下：首先，Cloudlet只能通過(guò)Wi-Fi訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)，物理上只能覆蓋很小的區(qū)域，因此，不能提供任意地方普遍存在的計(jì)算支持。其次，與云相比，Cloudlet資源更少，因此，它在服務(wù)和資源配置上不具備可擴(kuò)展性。為了克服上述挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，最近提出了一種新的被稱為移動(dòng)邊緣計(jì)算的規(guī)范。

圖1 移動(dòng)邊緣計(jì)算架構(gòu)

移動(dòng)邊緣計(jì)算使移動(dòng)用戶能夠在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)（RAN）范圍內(nèi)接受鄰近的IT和云計(jì)算提供的服務(wù)。移動(dòng)邊緣計(jì)算的主要目標(biāo)是減少因?yàn)閺暮诵腤AN引入計(jì)算和存儲(chǔ)能力到邊緣網(wǎng)絡(luò)而帶來(lái)的延遲。移動(dòng)邊緣計(jì)算可以定義為“移動(dòng)邊緣計(jì)算是面向商務(wù)的云計(jì)算平臺(tái)模型，為移動(dòng)用戶提供通過(guò)無(wú)線接入附近網(wǎng)絡(luò)，以接受對(duì)延遲敏感，上下文感知應(yīng)用的服務(wù)?！?/p>

移動(dòng)邊緣計(jì)算為應(yīng)用程序開發(fā)者和內(nèi)容提供者提供實(shí)時(shí)RAN信息（如網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，用戶的位置等）。這些實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)信息用于為移動(dòng)用戶提供上下文感知服務(wù)，從而豐富了用戶的滿意度、提高了用戶體驗(yàn)質(zhì)量（QoE）。移動(dòng)邊緣計(jì)算平臺(tái)為邊緣網(wǎng)絡(luò)增加了職責(zé)，允許邊緣網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行計(jì)算和服務(wù)的管理權(quán)限，以減少移動(dòng)用戶的網(wǎng)絡(luò)延遲和帶寬消耗。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可以允許無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)邊緣由第三方合作伙伴處理，對(duì)移動(dòng)用戶和企業(yè)來(lái)說(shuō)，這將允許快速部署新的應(yīng)用程序和邊緣服務(wù)。

圖1顯示了移動(dòng)邊緣計(jì)算的新穎架構(gòu)。架構(gòu)中有三個(gè)基本組件：1）包括所有類型的可連接到網(wǎng)絡(luò)的邊緣設(shè)備（移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)均可）；2）邊緣云部署在每個(gè)基站上資源較少的云。邊緣云負(fù)責(zé)傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)流量控制（轉(zhuǎn)發(fā)和過(guò)濾等），以及管理各種移動(dòng)邊緣應(yīng)用（邊緣醫(yī)療，智能跟蹤等）；3）公共云是部署在互聯(lián)網(wǎng)上的基礎(chǔ)云架構(gòu)。

移動(dòng)邊緣計(jì)算的主要目標(biāo)是：

1.通過(guò)在邊緣網(wǎng)絡(luò)部署計(jì)算密集型應(yīng)用來(lái)優(yōu)化移動(dòng)資源如圖像處理，移動(dòng)游戲等。

2.在發(fā)送到云之前對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化。

3.使移動(dòng)用戶享受鄰近的云服務(wù)。

4.在RAN的幫助下提供上下文感知服務(wù)。

本文的貢獻(xiàn)是：（a）關(guān)于移動(dòng)邊緣計(jì)算領(lǐng)域的最先進(jìn)的研究成果調(diào)查。（b）根據(jù)各種屬性設(shè)計(jì)分類，例如特征，實(shí)例，訪問(wèn)技術(shù)，應(yīng)用程序，目標(biāo)，計(jì)算平臺(tái)和關(guān)鍵促成因素等。（c）列出實(shí)現(xiàn)移動(dòng)邊緣計(jì)算所要面對(duì)的的各種開放性挑戰(zhàn)，突出的開放挑戰(zhàn)瓶頸將為領(lǐng)域內(nèi)的研究人員提供方向。

本文的結(jié)構(gòu)如下：

第2部分描述了一些現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用場(chǎng)景，并對(duì)移動(dòng)邊緣計(jì)算平臺(tái)的提出了潛在需求。第3部分介紹了關(guān)于移動(dòng)邊緣計(jì)算領(lǐng)域的最新研究成果的調(diào)查。第4部分展示了移動(dòng)邊緣計(jì)算的分類和分類定義中涉及的不同屬性。最后，在第5部分和第6部分中展示了移動(dòng)邊緣計(jì)算的開放性研究挑戰(zhàn)，對(duì)論文和讀者的評(píng)價(jià)做出總結(jié)。

2. 動(dòng)機(jī)

本節(jié)介紹了當(dāng)前移動(dòng)邊緣計(jì)算領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景，以對(duì)領(lǐng)域內(nèi)的研究人員提供動(dòng)力。移動(dòng)邊緣計(jì)算平臺(tái)適用于以下應(yīng)用場(chǎng)景，動(dòng)態(tài)內(nèi)容優(yōu)化，物聯(lián)網(wǎng)中的計(jì)算卸載，移動(dòng)大數(shù)據(jù)分析和智能交通等等。這些應(yīng)用程序不適合在移動(dòng)或便攜式設(shè)備中，因?yàn)檫@些應(yīng)用程序常進(jìn)行密集型計(jì)算的，并且需要巨大的存儲(chǔ)容量。

A.動(dòng)態(tài)內(nèi)容優(yōu)化

內(nèi)容優(yōu)化在Web主機(jī)上執(zhí)行，以滿足客戶的期望。以此目的，傳統(tǒng)內(nèi)容優(yōu)化使用用戶存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的瀏覽記錄。有時(shí)內(nèi)容優(yōu)化也通過(guò)詢問(wèn)用戶當(dāng)前的地理位置來(lái)完成，并基于位置信息進(jìn)行分析。內(nèi)容優(yōu)化可以動(dòng)態(tài)的地根據(jù)用戶的上下文感知信息完成。借助移動(dòng)邊緣計(jì)算，內(nèi)容優(yōu)化器可以部署在邊緣服務(wù)器上。在這個(gè)場(chǎng)景下，內(nèi)容優(yōu)化器獲取準(zhǔn)確的單元格和RAN動(dòng)態(tài)信息（網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)等）并且基于該內(nèi)容執(zhí)行優(yōu)化。邊緣網(wǎng)絡(luò)通過(guò)基于內(nèi)容優(yōu)化提高性能，提高用戶體驗(yàn)質(zhì)量并且提供新服務(wù)。

B.物聯(lián)網(wǎng)中的計(jì)算卸載

由于最近曝光了可穿戴和低加工電力物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，傳統(tǒng)的高計(jì)算密集型設(shè)備應(yīng)用（如增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和監(jiān)視系統(tǒng)）不能在設(shè)備本身中執(zhí)行。問(wèn)題可以通過(guò)將IoT應(yīng)用程序分成小任務(wù)來(lái)解決，并且一些任務(wù)在云端執(zhí)行（比如核心網(wǎng)絡(luò)）降低了延遲和提高了準(zhǔn)確性。可以通過(guò)在邊緣服務(wù)器上卸載任務(wù)來(lái)優(yōu)化上述場(chǎng)景，而不需要將任務(wù)轉(zhuǎn)移到核心網(wǎng)絡(luò)。因此，在邊緣服務(wù)器上卸載肯定會(huì)減少延遲。移動(dòng)邊緣計(jì)算中的計(jì)算卸載有兩個(gè)挑戰(zhàn)：如何拆分物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用？如何識(shí)別任務(wù)是否應(yīng)該卸載？如何在用戶進(jìn)入時(shí)同步應(yīng)用程序？

C.移動(dòng)大數(shù)據(jù)分析

近年來(lái)，手機(jī)成為上網(wǎng)的主要方式，也使移動(dòng)設(shè)備成為公司理解和分析目標(biāo)市場(chǎng)的最有效的方式。大數(shù)據(jù)是大量的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)分析即分析大數(shù)據(jù)以便做出更好戰(zhàn)略性業(yè)務(wù)舉措的過(guò)程。在傳統(tǒng)的大數(shù)據(jù)分析中，收集來(lái)自邊緣設(shè)備的數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)移到核心網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，這個(gè)過(guò)程對(duì)帶寬和延遲提出了很高的要求。為了不在帶寬方面浪費(fèi)大量資源，可以利用移動(dòng)邊緣計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。大數(shù)據(jù)分析可以在網(wǎng)絡(luò)的邊緣執(zhí)行而后將結(jié)果送到核心網(wǎng)絡(luò)。因此，這種情景下會(huì)降低帶寬消耗并改善網(wǎng)絡(luò)延遲。

D.智能交通

智能交通目的是為了解決城市居民所面臨的交通不暢等相關(guān)關(guān)鍵問(wèn)題，如交通網(wǎng)絡(luò)差，路況差，停車位置不足，公共交通能力不足，道路安全等。例如，可以通過(guò)在安裝在路邊的相機(jī)和傳感器設(shè)備等邊緣網(wǎng)絡(luò)收集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，而后自動(dòng)進(jìn)行交通控制。傳感器設(shè)備可以檢測(cè)接近的物體（如行人和車輛）并可以測(cè)量物體的距離和速度?；谑占臄?shù)據(jù)，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)闹悄芙煌?a target="_blank">信號(hào)重新規(guī)劃車流量，以進(jìn)行交通管制。同樣，智能停車系統(tǒng)可以利用邊緣網(wǎng)絡(luò)通過(guò)收集用戶上下文信息，建模并分析用戶設(shè)備附近的可用空間。

3.移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)：最先進(jìn)的研究成果

移動(dòng)邊緣計(jì)算平臺(tái)是通過(guò)其鄰近的邊緣設(shè)備，加強(qiáng)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)邊緣的IT和云服務(wù)。在本節(jié)，我們將描述移動(dòng)邊緣計(jì)算領(lǐng)域最先進(jìn)的研究成果。

A.FemtoClouds

哈巴克等人提出了FemtoClouds系統(tǒng)，它通過(guò)協(xié)調(diào)多個(gè)移動(dòng)設(shè)備提供了一種動(dòng)態(tài)地自配置的“多設(shè)備”的移動(dòng)云系統(tǒng)，用于擴(kuò)展Cloudlet的計(jì)算。FemtoClouds利用附近未使用的移動(dòng)設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)邊緣提供一種“compute as a service”服務(wù)，因此減少了將計(jì)算任務(wù)卸載到傳統(tǒng)云數(shù)據(jù)中心期間的網(wǎng)絡(luò)延遲。FemtoClouds中的設(shè)備可分為以下三類：cloudlet，可以創(chuàng)建Wi-Fi接入點(diǎn)以及充當(dāng)控制設(shè)備；計(jì)算集群，是一組共享硬件和資源移動(dòng)設(shè)備；移動(dòng)設(shè)備，嘗試將計(jì)算作為一種服務(wù)以完成計(jì)算卸載。

最初，移動(dòng)設(shè)備發(fā)送設(shè)備信息（移動(dòng)設(shè)備的計(jì)算可用性，可用于共享的計(jì)算，可利用的歷史記錄）并通過(guò)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)加入計(jì)算簇，以達(dá)到與cloudlet共享策略的目的。基于設(shè)備的計(jì)算可用性和電池水平，Cloudlet可以拒絕將新設(shè)備包含在計(jì)算集群內(nèi)。移動(dòng)設(shè)備通過(guò)發(fā)送計(jì)算代碼，輸入和輸出數(shù)據(jù)大小到云端卸載計(jì)算密集型任務(wù)。輸入任務(wù)通過(guò)計(jì)算所需的計(jì)算時(shí)間進(jìn)行優(yōu)先級(jí)調(diào)度（如果可用，否則在可用的移動(dòng)設(shè)備上使用Mantis系統(tǒng)）。FemtoClouds控件使用貪婪的啟發(fā)式方法在移動(dòng)設(shè)備輸入任務(wù)時(shí)對(duì)調(diào)度的模型進(jìn)行優(yōu)化。

FemtoClouds系統(tǒng)通過(guò)盡量減少對(duì)企業(yè)結(jié)構(gòu)化的依賴和擴(kuò)展計(jì)算能力來(lái)提供基于社區(qū)的計(jì)算服務(wù)。系統(tǒng)中計(jì)算卸載的性能取決于計(jì)算集群中可用的移動(dòng)設(shè)備數(shù)量和未使用設(shè)備的硬件資源總量。

B.REPLISOM

Abdelwahab等人提出了REPLISOM ，一種移動(dòng)邊緣云架構(gòu)，以減少多個(gè)IoT設(shè)備通過(guò)LTE環(huán)境將內(nèi)存對(duì)象復(fù)制到邊緣云時(shí)的云響應(yīng)次數(shù)。REPLISOM架構(gòu)利用云計(jì)算增強(qiáng)演進(jìn)的NodeB（eNB）為邊緣資源提供虛擬機(jī)，執(zhí)行特定物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序的存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源的復(fù)制。在REPLISON中，邊緣云將內(nèi)存副本拉到新的特定的虛擬機(jī)副本，而不是推送更新的內(nèi)存對(duì)象。REPLISOM中，基于LTE優(yōu)化的內(nèi)存復(fù)制協(xié)議利用內(nèi)存中的稀疏性推斷出通信的數(shù)量。當(dāng)多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（假設(shè)有多個(gè)設(shè)備，總共n個(gè)設(shè)備）嘗試更新內(nèi)存對(duì)象，每個(gè)設(shè)備使用設(shè)備之間的通信技術(shù)發(fā)送更新的內(nèi)存對(duì)象更新到鄰近設(shè)備，而不是將它們發(fā)送到邊緣云。接收設(shè)備（假設(shè)第j個(gè)）將接收內(nèi)存副本壓縮成一個(gè)副本。邊緣云定期向相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備發(fā)送拉動(dòng)請(qǐng)求（使用預(yù)先安排的上行鏈路授權(quán)）。當(dāng)設(shè)備J收到來(lái)自邊緣云的拉取請(qǐng)求時(shí)，它推動(dòng)壓縮副本到邊緣云作為響應(yīng)。最后，邊緣云通過(guò)使用壓縮采樣構(gòu)造算法來(lái)恢復(fù)內(nèi)存對(duì)象，并存儲(chǔ)到相應(yīng)的虛擬機(jī)中。

REPLISOM架構(gòu)在多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備卸載期間復(fù)制時(shí)，將對(duì)象更新到附近的邊緣云，以減少延遲和成本。

C.ME-VOLTE

貝克等人提出移動(dòng)邊緣計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)LTE語(yǔ)音（ME-VoLTE）架構(gòu)以減少移動(dòng)設(shè)備視頻通話期間的電池消耗，并提供協(xié)商卸載策略的通信協(xié)議。在視頻通話過(guò)程中的視頻編碼過(guò)程在MEC邊緣服務(wù)器上卸載。VoLTE是基于IP多媒體系統(tǒng)，VoLTE架構(gòu)中的組件主要有兩個(gè)1.代理/服務(wù)呼叫狀態(tài)控制功能或（P- / S-CSCF），其任務(wù)是發(fā)送移動(dòng)設(shè)備（UE）和VoLTE網(wǎng)絡(luò)之間的信號(hào)。2.媒體資源功能（MRF）是VoLTE網(wǎng)絡(luò)的一部分，負(fù)責(zé)媒體混合，存儲(chǔ)媒體的播放，以及媒體轉(zhuǎn)碼。當(dāng)移動(dòng)設(shè)備嘗試制作視頻時(shí)調(diào)用，請(qǐng)求（以及編解碼器名稱集）通過(guò)使用代理（P / S-CSCF）被發(fā)送到MRF。MRF基于當(dāng)前可用計(jì)算的編碼類型資源和上行鏈路強(qiáng)度談判。談判結(jié)束后，移動(dòng)設(shè)備通過(guò)選擇其中一個(gè)編解碼器對(duì)視頻進(jìn)行編碼（由P / S-CSCF發(fā)送）并將媒體發(fā)送給ME-MRF。VoLTE協(xié)議在視頻通話過(guò)程中，使用會(huì)話啟動(dòng)過(guò)程。

ME-VoLTE是基于視頻的移動(dòng)邊緣計(jì)算的電話系統(tǒng)，以減少視頻呼叫中的能源消耗。

D.多用戶計(jì)算卸載

陳等人提出了用于移動(dòng)邊緣計(jì)算的分布式計(jì)算任務(wù)的卸載模型。這個(gè)模型利用競(jìng)賽理論來(lái)獲得多用戶進(jìn)行計(jì)算任務(wù)卸載時(shí)的納什均衡。當(dāng)多個(gè)設(shè)備同一時(shí)刻使用相同的無(wú)線信道將計(jì)算任務(wù)卸載到電信云時(shí)，會(huì)首先計(jì)算時(shí)間，當(dāng)使用計(jì)算卸載后時(shí)間縮短能源消耗降低時(shí)，任務(wù)才會(huì)被卸載到云端。作者規(guī)范了卸載決策問(wèn)題，將多用戶參與的多頻道無(wú)線環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘤脩粲?jì)算任務(wù)卸載競(jìng)賽。在多用戶競(jìng)賽中，卸載與否取決于所有云資源用戶的性能。這里，如果沒(méi)有違反納什均衡，設(shè)備就可以選擇卸載任務(wù)到云端。

上述模型的優(yōu)點(diǎn)是模型可以解決多用戶計(jì)算任務(wù)卸載的NP-hard問(wèn)題。

E.移動(dòng)設(shè)備集群間的計(jì)算卸載

Gao等人提出了一種基于概率的計(jì)算任務(wù)卸載框架，應(yīng)用于同一戰(zhàn)略等級(jí)下的移動(dòng)設(shè)備集群之間的計(jì)算卸載。在戰(zhàn)區(qū)，一些應(yīng)用如處理附近環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)感知數(shù)據(jù)，需要大量的計(jì)算?？蚣軐⒉糠謶?yīng)用程序卸載到附近移動(dòng)節(jié)點(diǎn)減少計(jì)算時(shí)間和能耗。節(jié)點(diǎn)卸載與否取決于其計(jì)算能力，鄰近節(jié)點(diǎn)的能源、活躍水平以及他們之間可能的未來(lái)聯(lián)系。兩個(gè)節(jié)點(diǎn)可以通過(guò)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間的接觸時(shí)間（ICT）分布等應(yīng)用屬性來(lái)預(yù)測(cè)其未來(lái)的連接。根據(jù)提出的框架，卸載之前，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)計(jì)算任務(wù)在新節(jié)點(diǎn)的計(jì)算時(shí)間，能耗及其未來(lái)聯(lián)系。如果時(shí)間和能量消耗降低，并且新節(jié)點(diǎn)確?？梢匀蝿?wù)期限內(nèi)完成任務(wù)，新節(jié)點(diǎn)卸載任務(wù)。如果任務(wù)卸載有機(jī)會(huì)使用上述技術(shù)，任務(wù)遞歸地在附近的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行卸載。

所提出的模型遞歸地分配一個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)（在戰(zhàn)術(shù)邊緣）的工作任務(wù)到其鄰近節(jié)點(diǎn)。該模型降低了能耗并且提高了任務(wù)吞吐量。上述模型的性能取決于邊緣網(wǎng)絡(luò)中相鄰節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。如果節(jié)點(diǎn)突然離開網(wǎng)絡(luò)，該模型不考慮其牽連影響。

F.用于計(jì)算任務(wù)卸載的連續(xù)凸逼近算法框架

Sardellitti等人提出了連續(xù)凸逼近算法框架（SCA）用于多單元移動(dòng)邊緣計(jì)算場(chǎng)景下，計(jì)算任務(wù)卸載時(shí)無(wú)線通信和計(jì)算資源的優(yōu)化。優(yōu)化問(wèn)題被定義為移動(dòng)用戶無(wú)線通信和計(jì)算資源的聯(lián)合優(yōu)化，通過(guò)在預(yù)算功率下，最小化移動(dòng)設(shè)備能耗和延遲期間。在框架中，邊緣網(wǎng)絡(luò)有多個(gè)單元增強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)B（SCeNB），鏈接到公共云服務(wù)器提供程序以達(dá)到卸載目的。同一單元內(nèi)的移動(dòng)用戶使用正交通道進(jìn)行云通信，因此，這個(gè)框架也適用于密集計(jì)算單元，移動(dòng)多用戶訪問(wèn)不同的單元可能會(huì)相互干擾?？紤]云服務(wù)器提供計(jì)算資源和設(shè)備的電池電量，移動(dòng)用戶可以在遠(yuǎn)程云中卸載計(jì)算任務(wù)或于本地執(zhí)行。作者提出上述卸載環(huán)境適用于單個(gè)用戶，其中只有一個(gè)移動(dòng)用戶正在訪問(wèn)云資源。在單個(gè)用戶實(shí)例中，優(yōu)化的問(wèn)題是非凸的，但作者通過(guò)構(gòu)造算法，將封閉形式的全局最優(yōu)解問(wèn)題變化到凸優(yōu)化問(wèn)題。當(dāng)云資源在密集單元環(huán)境中由多用戶訪問(wèn)，集中式和分布式的基于SCA的算法獲得了非凸優(yōu)化問(wèn)題的最優(yōu)解。與非正交優(yōu)化算法相比，該算法顯示出更好的結(jié)果，該框架僅需考慮用于執(zhí)行資源優(yōu)化的靜態(tài)值。

G.邊緣加速Web瀏覽（EAB）原型

Takahashi等人介紹了Edge Accelerated Web Browsing（EAB）移動(dòng)邊緣計(jì)算原型，用于加速網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用執(zhí)行。在EAB中，邊緣服務(wù)器在移動(dòng)客戶端和鄰近服務(wù)器之間部署。當(dāng)移動(dòng)Web瀏覽器發(fā)送URL頁(yè)面請(qǐng)求時(shí)，服務(wù)器的響應(yīng)首先在邊緣截獲。作為響應(yīng)，邊緣服務(wù)器排除了一些內(nèi)容。邊緣服務(wù)器的常見任務(wù)是獲取Web內(nèi)容，評(píng)估Web內(nèi)容，內(nèi)容組件的布局，和任務(wù)渲染。EAB移動(dòng)邊緣計(jì)算原型優(yōu)于正常的網(wǎng)頁(yè)瀏覽。

H.協(xié)作上下文感知實(shí)時(shí)應(yīng)用程序

Nunna等人提出了基于5G技術(shù)的協(xié)作上下文感知的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景應(yīng)用的移動(dòng)邊緣計(jì)算架構(gòu)。關(guān)鍵時(shí)刻的協(xié)作應(yīng)用由于無(wú)線通信的高等待時(shí)間是不利的。在上述架構(gòu)中，MEC服務(wù)器在每個(gè)架構(gòu)的eNodeB中部署。作者利用5G技術(shù)，接近服務(wù)和上下文感知計(jì)算的特性，來(lái)實(shí)現(xiàn)協(xié)作。MEC服務(wù)器中的中間件MEC協(xié)作平臺(tái)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)API收集重要信息，如用戶罰款，粒度位置，無(wú)線通信級(jí)別等（預(yù)計(jì)在5G）。上述架構(gòu)將在道路事故情景和遠(yuǎn)程機(jī)器人遠(yuǎn)程手術(shù)情景中受益。

上述模型是低延遲（因?yàn)?G）并且適用于協(xié)作計(jì)算，如延遲和同步是協(xié)作計(jì)算模型性能中的重要因素。雖然，5G技術(shù)的概念仍處于發(fā)展?fàn)顟B(tài)，上述模型是理論上的。

I.CloudAware

加布里埃爾等人提出CloudAware ，一個(gè)基于移動(dòng)邊緣計(jì)算的編程模型，用于開發(fā)可拓展性的移動(dòng)邊緣計(jì)算應(yīng)用程序。CloudAware采用Jadex 中間件框架的屬性諸如分布式，并發(fā)執(zhí)行和上下文感知計(jì)算等等。在CloudAware中，Discovery Service負(fù)責(zé)監(jiān)控可用網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度，每個(gè)服務(wù)器可用代理計(jì)算資源的卸載和工作量。Context Manager收集用戶移動(dòng)性狀態(tài)評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的未來(lái)連接狀態(tài)。基于運(yùn)行時(shí)的優(yōu)化問(wèn)題（即最小化計(jì)算時(shí)間）和網(wǎng)絡(luò)連接的狀態(tài)，該分區(qū)程序和解算器將應(yīng)用程序劃分為不同的組件并且制定卸載策略。

CloudAware框架是一個(gè)抽象的，透明的，和采用上下文功能的編程模型。框架還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)/模擬，無(wú)法知道模型的性能和可靠性。

4.分類

本節(jié)描述了移動(dòng)邊緣計(jì)算的分類，并對(duì)每個(gè)組件進(jìn)行了簡(jiǎn)短描述。圖2顯示了移動(dòng)邊緣計(jì)算的分類。該移動(dòng)邊緣計(jì)算的分類基于以下參數(shù)：a）特征，b）演員，c）訪問(wèn)技術(shù)d）應(yīng)用，e）目標(biāo)，f）計(jì)算平臺(tái)和g）關(guān)鍵促成因素。

A.特征

移動(dòng)邊緣計(jì)算可按以下方式分類：

1）接近度：在移動(dòng)邊緣計(jì)算中，邊緣網(wǎng)絡(luò)是由移動(dòng)設(shè)備使用RAN訪問(wèn)。移動(dòng)或便攜式設(shè)備也可以通過(guò)設(shè)備之間的（D2D）通信訪問(wèn)位于移動(dòng)基站的邊緣服務(wù)器。因?yàn)檫吘壏?wù)器就在設(shè)備附近，它可以提取設(shè)備信息和分析用戶行為以改進(jìn)服務(wù)。

2）密集的地理分布：移動(dòng)邊緣計(jì)算將主機(jī)IT和云計(jì)算服務(wù)置于位于眾多地方的邊緣網(wǎng)絡(luò)。地理密集分散的基礎(chǔ)設(shè)施有很多優(yōu)勢(shì)，基于用戶移動(dòng)性，無(wú)需遍歷整個(gè)廣域網(wǎng)就可以提供服務(wù)。

3）低延遲：移動(dòng)邊緣計(jì)算的目標(biāo)之一是為了減少訪問(wèn)核心云的延遲。在移動(dòng)邊緣計(jì)算中，應(yīng)用程序部署在位于邊緣網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)邊緣服務(wù)器或邊緣網(wǎng)絡(luò)的云上。因?yàn)檫吘壘W(wǎng)絡(luò)與核心網(wǎng)絡(luò)相比，可用帶寬很高，降低了平均網(wǎng)絡(luò)延遲。

4）位置意識(shí)：因?yàn)橐苿?dòng)設(shè)備在邊緣網(wǎng)絡(luò)的附近位置，基站收集用戶的移動(dòng)模式并預(yù)測(cè)未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。應(yīng)用開發(fā)人員使用用戶位置對(duì)用戶提供上下文服務(wù)。

5）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境信息：實(shí)時(shí)RAN信息（例如用戶位置，無(wú)線通信條件，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載等）用于為移動(dòng)用戶提供與上下文感知的服務(wù)。應(yīng)用程序開發(fā)者和內(nèi)容提供者使用RAN信息為服務(wù)提供者服務(wù)，從而提高用戶滿意度和質(zhì)量體驗(yàn)（QoE）。

B.行為者

移動(dòng)邊緣計(jì)算環(huán)境包括許多個(gè)人和組織，每個(gè)個(gè)體都扮演不同的角色，搭建一個(gè)在RAN范圍內(nèi)提供上下文感知，低延遲，按需提供云服務(wù)的平臺(tái)。移動(dòng)邊緣計(jì)算的總體目標(biāo)是為所有參與者帶來(lái)可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式，并促進(jìn)全球市場(chǎng)生長(zhǎng)。行為者包括應(yīng)用程序開發(fā)人員，內(nèi)容提供商，移動(dòng)用戶，移動(dòng)邊緣服務(wù)提供商，軟件供應(yīng)商和over-the-top內(nèi)容（OTT）播放器。

C.應(yīng)用程序

移動(dòng)邊緣計(jì)算提供一系列潛力巨大的應(yīng)用程序。近來(lái)，移動(dòng)邊緣計(jì)算領(lǐng)域的應(yīng)用程序可以歸類為計(jì)算卸載，協(xié)同計(jì)算，物聯(lián)網(wǎng)中的內(nèi)存復(fù)制和內(nèi)容交付。這些應(yīng)用程序在邊緣網(wǎng)絡(luò)處利用高帶寬執(zhí)行計(jì)算，從而改善網(wǎng)絡(luò)延遲。以上應(yīng)用使用網(wǎng)絡(luò)上下文信息通過(guò)給處于移動(dòng)狀態(tài)的用戶提供不同的服務(wù)以提高用戶滿意度。

1）計(jì)算卸載：許多移動(dòng)應(yīng)用程序都是計(jì)算密集型的，如人臉識(shí)別，語(yǔ)音處理程序，移動(dòng)游戲等。但是，在資源受限設(shè)備中運(yùn)行計(jì)算密集型的應(yīng)用程序會(huì)占用大量資源和電量。將計(jì)算任務(wù)的一部分轉(zhuǎn)移到云數(shù)據(jù)平臺(tái)并且在成功完成任務(wù)后返回程序執(zhí)行結(jié)果，而不是所有的都在移動(dòng)主機(jī)中運(yùn)行。因?yàn)椋吘壴O(shè)備和核心云之間的通信需要很長(zhǎng)時(shí)間，在移動(dòng)邊緣計(jì)算中，將資源較少的服務(wù)器部署在網(wǎng)絡(luò)邊緣。從而，達(dá)到卸載計(jì)算密集型任務(wù)的目的。

2）協(xié)同計(jì)算：協(xié)同計(jì)算使許多個(gè)人和組織能夠在一個(gè)分布式系統(tǒng)中進(jìn)行協(xié)作。協(xié)作應(yīng)用在當(dāng)前場(chǎng)景中，計(jì)算范圍從簡(jiǎn)單的傳感器到機(jī)器人遠(yuǎn)程手術(shù)。在這種類型的應(yīng)用程序里，設(shè)備的位置和通信延遲成為溝通中的關(guān)鍵要素。在移動(dòng)邊緣環(huán)境中增加實(shí)時(shí)協(xié)同應(yīng)用，提供上下文感知協(xié)作系統(tǒng)。

3）物聯(lián)網(wǎng)中的內(nèi)存復(fù)制：近年來(lái)，LTE成為設(shè)備的主流連接技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的計(jì)算和存儲(chǔ)能力較差。這些設(shè)備從周圍和卸載的任務(wù)中收集數(shù)據(jù)，將它們作為可伸縮云基礎(chǔ)架構(gòu)的內(nèi)存對(duì)象進(jìn)行進(jìn)一步計(jì)算。因此，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量不斷增長(zhǎng)，同時(shí)由于復(fù)制內(nèi)存對(duì)象的高延遲導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)瓶頸。移動(dòng)邊緣計(jì)算中的邊緣網(wǎng)絡(luò)為每個(gè)設(shè)備創(chuàng)建多個(gè)復(fù)制云，使計(jì)算能力接近物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，減少了網(wǎng)絡(luò)延遲。

4）內(nèi)容交付：內(nèi)容交付技術(shù)在Web服務(wù)器上優(yōu)化調(diào)整Web內(nèi)容以提供高可用性，高性能和減少延遲的服務(wù)。傳統(tǒng)的Web內(nèi)容交付無(wú)法在優(yōu)化完成后根據(jù)用戶請(qǐng)求進(jìn)行調(diào)整。移動(dòng)邊緣計(jì)算可以提供基于網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和可用網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的動(dòng)態(tài)web內(nèi)容的優(yōu)化。因?yàn)樵O(shè)備距離很近，邊緣服務(wù)器可以利用用戶移動(dòng)性和服務(wù)體驗(yàn)來(lái)提供內(nèi)容優(yōu)化。

圖2 移動(dòng)邊緣計(jì)算的分類

D.接入技術(shù)

在移動(dòng)邊緣計(jì)算環(huán)境中，移動(dòng)或便攜式設(shè)備與其他設(shè)備或與邊緣網(wǎng)絡(luò)通過(guò)使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，比如蜂窩網(wǎng)絡(luò)（GPRS / CDMA / 3G / 4G / Wi-MAX）或Wi-Fi切入點(diǎn)。因?yàn)?，網(wǎng)絡(luò)是密集部署的，用戶可以通過(guò)切換到任何一個(gè)可用的接入網(wǎng)絡(luò)連接到邊緣網(wǎng)絡(luò)。

E.目標(biāo)

客觀屬性定義了移動(dòng)邊緣計(jì)算的主要目標(biāo)。移動(dòng)邊緣計(jì)算中的每個(gè)組件諸如移動(dòng)節(jié)點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商都具有不同的目標(biāo)。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)利用移動(dòng)邊緣計(jì)算的計(jì)算和存儲(chǔ)能力的底層構(gòu)造試圖最小化移動(dòng)設(shè)備的計(jì)算延遲和能耗。網(wǎng)絡(luò)提供商的目標(biāo)是為了最大限度地降低底層架構(gòu)成本并提高吞吐量。

F.計(jì)算平臺(tái)

計(jì)算平臺(tái)屬性代表移動(dòng)邊緣計(jì)算平臺(tái)中進(jìn)行的類型的計(jì)算。在對(duì)等計(jì)算中，任務(wù)被卸載到鄰近的移動(dòng)設(shè)備。任務(wù)可以卸載到邊緣網(wǎng)絡(luò)部署的附近云端。在移動(dòng)邊緣計(jì)算中，移動(dòng)邊緣服務(wù)被部署在每個(gè)基站上。

G.關(guān)鍵促成因素

在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中的移動(dòng)邊緣計(jì)算技術(shù)的實(shí)現(xiàn)得到了各種關(guān)鍵技術(shù)的支持。關(guān)鍵促成因素表示不同的技術(shù)為接入無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)用戶提供上下文感知，低延遲，高帶寬的服務(wù)做出了貢獻(xiàn)。

1）云和虛擬化：虛擬化允許在相同的物理硬盤中創(chuàng)建不同的邏輯結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)邊緣的云計(jì)算平臺(tái)使用虛擬技術(shù)創(chuàng)建不同的虛擬機(jī)提供不同的云服務(wù)包括Software-as-a-Service（SaaS），Platform-as-aService（PaaS）和Infrastructure-as-a-Service（IaaS）。

2）高容量服務(wù)器：傳統(tǒng)的高容量服務(wù)器或移動(dòng)邊緣服務(wù)器部署在邊緣網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)移動(dòng)基站中。移動(dòng)邊緣服務(wù)器執(zhí)行傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)流量轉(zhuǎn)發(fā)和過(guò)濾，也負(fù)責(zé)執(zhí)行卸載任務(wù)。

3）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：多個(gè)小單元被部署在移動(dòng)邊緣計(jì)算環(huán)境中。Wi-Fi和蜂窩網(wǎng)絡(luò)是將移動(dòng)設(shè)備與邊緣服務(wù)器連接使用的主要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

4）移動(dòng)設(shè)備：邊緣網(wǎng)絡(luò)中的便攜式設(shè)備計(jì)算低密集型任務(wù)以及與硬件相關(guān)的不可卸載到邊緣網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)。便攜式設(shè)備也可以通過(guò)邊緣網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的通信進(jìn)行對(duì)等計(jì)算。

5）軟件開發(fā)套件：軟件開發(fā)套件（SDK）與標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序編程接口（API）有助于調(diào)整現(xiàn)有服務(wù)，促進(jìn)加快現(xiàn)有服務(wù)開發(fā)新的彈性邊緣應(yīng)用。這些標(biāo)準(zhǔn)API可以輕松集成到應(yīng)用程序開發(fā)過(guò)程中。

5.開放性挑戰(zhàn)

移動(dòng)邊緣計(jì)算仍處于初期狀態(tài)。在這個(gè)領(lǐng)域需要克服許多挑戰(zhàn)。在這一節(jié)，我們確定了移動(dòng)邊緣計(jì)算領(lǐng)域的一些開放研究挑戰(zhàn)。每個(gè)未解決的問(wèn)題將給出一點(diǎn)解決問(wèn)題的想法。

A.標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議

標(biāo)準(zhǔn)化為研究人員和行業(yè)帶來(lái)開放式環(huán)境，使能在統(tǒng)一平臺(tái)上進(jìn)行工作。移動(dòng)邊緣計(jì)算是還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的最新技術(shù)。所以，需要為移動(dòng)邊緣計(jì)算創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化開放環(huán)境，將允許移動(dòng)邊緣計(jì)算平臺(tái)與傳統(tǒng)應(yīng)用程序無(wú)縫和熟練的集成。標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)也將加速整個(gè)行業(yè)的移動(dòng)邊緣應(yīng)用程序的發(fā)展，并最終增加市場(chǎng)規(guī)模。標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議需要實(shí)現(xiàn)移動(dòng)邊緣計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)特性，例如上下文感知信息，卸載場(chǎng)景等。一旦標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議可用，研究人員和專家可以在實(shí)施或在真實(shí)平臺(tái)中建模后改進(jìn)協(xié)議。

B.模擬平臺(tái)

仿真平臺(tái)是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界使用數(shù)學(xué)公式進(jìn)行建模的過(guò)程，并且可以使用通用編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。該模型應(yīng)該有能力重新配置和實(shí)驗(yàn)不同場(chǎng)景。使用模擬的優(yōu)勢(shì)在于它可以幫助我們了解整個(gè)系統(tǒng)和可行性（低成本）在沒(méi)有實(shí)際的實(shí)現(xiàn)模型的情況下。開發(fā)移動(dòng)邊緣計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施和測(cè)試需要大量的努力和財(cái)務(wù)投資。為移動(dòng)邊緣計(jì)算開發(fā)一個(gè)模擬平臺(tái)將鼓勵(lì)研究人員實(shí)驗(yàn)移動(dòng)邊緣計(jì)算的各種場(chǎng)景。

C.流動(dòng)管理

在移動(dòng)邊緣計(jì)算平臺(tái)中，移動(dòng)性是設(shè)備與邊緣網(wǎng)絡(luò)之間的鏈接頻繁斷開連接的原因之一。當(dāng)設(shè)備處于移動(dòng)狀態(tài)時(shí)，應(yīng)用程序的服務(wù)質(zhì)量因網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的變化而降低，如延遲，帶寬，抖動(dòng)等。實(shí)現(xiàn)移動(dòng)性管理技術(shù)是移動(dòng)邊緣中的一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，用戶可以無(wú)需任何鏈接，訪問(wèn)邊緣應(yīng)用程序。移動(dòng)管理技術(shù)應(yīng)該同時(shí)關(guān)注水平和垂直移動(dòng)性。

D.異質(zhì)性

移動(dòng)邊緣計(jì)算中的邊緣網(wǎng)絡(luò)是高度異構(gòu)的，在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口方面很有意義。邊緣設(shè)備可以通過(guò)不同的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)接入訪問(wèn)服務(wù)，比如Wi-Fi，3G，4G，WiMAX和5G等技術(shù)。由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中信號(hào)干擾的概率很高，如何在不調(diào)整移動(dòng)邊緣計(jì)算的基本屬性優(yōu)先級(jí)的情況下（即低延遲，高帶寬和用戶位置感知），管理網(wǎng)絡(luò)切換是其中一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。

E.定價(jià)模型

在移動(dòng)邊緣計(jì)算中，用戶移動(dòng)性在網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)的地方很常見。如果用戶從漫游基站訪問(wèn)邊緣服務(wù)，則應(yīng)該建立適當(dāng)?shù)亩▋r(jià)模型。定價(jià)模型應(yīng)該是動(dòng)態(tài)的，基于接入技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)

例如延遲，會(huì)話重建延遲，抖動(dòng)，帶寬，可用性和安全性等。

F.可擴(kuò)展性

可伸縮性屬性可確保服務(wù)的可用性，無(wú)論邊緣網(wǎng)絡(luò)中的客戶端設(shè)備數(shù)量多少。在正常情況下，大多數(shù)設(shè)備不同時(shí)申請(qǐng)?jiān)L問(wèn)邊緣。近年來(lái)，邊緣設(shè)備（如移動(dòng)設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等）數(shù)量增長(zhǎng)，如果有大量設(shè)備同時(shí)訪問(wèn)服務(wù)，這將牽連網(wǎng)絡(luò)瓶頸，并且最終服務(wù)可能會(huì)中斷。邊緣服務(wù)器應(yīng)該通過(guò)對(duì)服務(wù)器集群應(yīng)用負(fù)載平衡機(jī)制來(lái)確保服務(wù)的可擴(kuò)展性。

G.安全

安全性是移動(dòng)邊緣計(jì)算中的一個(gè)挑戰(zhàn)性問(wèn)題，應(yīng)用程序部署在邊緣網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算平臺(tái)上。與傳統(tǒng)計(jì)算相比，由無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)制定規(guī)則使應(yīng)用程序開發(fā)者在挑戰(zhàn)安全策略方面沒(méi)有任何作用。在應(yīng)用程序部署在移動(dòng)邊緣服務(wù)器之前，必須解決以下安全挑戰(zhàn)。部署在邊緣服務(wù)器上的應(yīng)用程序應(yīng)該驗(yàn)證訪問(wèn)應(yīng)用程序資源的用戶是否它聲稱的那個(gè)。移動(dòng)邊緣服務(wù)器必須保護(hù)應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在邊緣服務(wù)器上以免入侵。另一方面，移動(dòng)設(shè)備需要驗(yàn)證邊緣應(yīng)用程序從邊緣服務(wù)器訪問(wèn)。最后移動(dòng)邊緣計(jì)算平臺(tái)必須保證數(shù)據(jù)完整性。

6.結(jié)論

移動(dòng)邊緣計(jì)算通過(guò)接入無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)為傳統(tǒng)核心網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了計(jì)算和存儲(chǔ)的能力。在這個(gè)新的架構(gòu)中，傳統(tǒng)的基站不僅可以進(jìn)行流量控制，還可以將資源較少的邊緣服務(wù)器/云部署到鄰近的移動(dòng)用戶上以提供上下文感知服務(wù)。移動(dòng)邊緣計(jì)算的主要目標(biāo)是提供更少延遲和最小帶寬的應(yīng)用程序和服務(wù)。

本文研究了適用于移動(dòng)邊緣計(jì)算平臺(tái)的實(shí)時(shí)應(yīng)用場(chǎng)景。而后，對(duì)移動(dòng)邊緣計(jì)算領(lǐng)域當(dāng)前最先進(jìn)的研究成果進(jìn)行了詳細(xì)闡述。根據(jù)我們的調(diào)查，提出了移動(dòng)邊緣計(jì)算的分類法，并清楚描述了每個(gè)屬性。最后，列出了成功部署移動(dòng)邊緣計(jì)算所要面對(duì)的主要的開放性研究挑戰(zhàn)。