5G移動網絡將通過增加每用戶帶寬，增加用戶/設備數量，通過將物理5G網絡資源分段為單獨的虛擬“網絡切片”來提供許多新功能，就像虛擬機虛擬化硬件平臺一樣。最初，物聯網架構被設想為與集中式云環境通信的大量分布式傳感器。但是，某些 IoT 應用程序具有需要在邊緣使用智能的要求。這與集中式云架構背道而馳。相反，這些智能邊緣計算元素構成了一個“分布式云”環境，除了跨元素的協作和協調之外，邊緣還有一定程度的命令和控制。普銳巴斯網絡宣布推出一款解決方案，將5G網絡架構與SDN/NFV分布式云環境相結合，實現許多需要智能邊緣功能的應用。該公告使移動運營商利用Pluribus網絡解決方案提供具有本地化智能的新型物聯網和M2M架構具有吸引力。

從集中式云到分布式云的演進

如今，大多數數據中心架構都是集中式的。這往往是企業環境的遺留物，其中員工使用的大多數應用程序都位于安全的云環境中，其中所有內容都存儲，Web或常駐應用程序提供與存儲在云中的信息的訪問和同步。

物聯網從相同的范式開始 - 部署傳感器，將傳感器連接到網絡網關，這些網關為中央云提供互聯網入口，所有傳感器數據都經過處理，分析，存儲和控制。但是，由于以下原因，集中式云架構無法滿足所有物聯網應用程序要求：

延遲問題。工廠車間或自動駕駛等應用需要對傳感器數據和命令/響應進行低延遲處理。

帶寬成本。將所有傳感器數據傳輸到一個中心位置需要網絡帶寬，這會增加經常性成本。提供邊緣處理以降低帶寬要求可以優化成本。

自主性與安全性。傳感器和執行器在連接斷開時仍必須能夠正常運行。

隱私。主題公園排隊應用程序的面部識別等內容不應存儲在信息可能被誤用的集中位置。

為了解決這個問題，Pluribus Networks首席營銷官Mike Capuano認為，分布式數據中心的出現將成為常態，而不是例外。

“為了應對與物聯網應用的集中式云環境相關的挑戰，微型和微型數據中心將出現爆炸式增長，”Mike說。“增加帶寬、減少延遲、安全性和隱私方面都是邊緣計算的催化劑。5G并不是唯一的驅動力，但它扮演著重要的角色。

將功能放置在邊緣需要一個小型版本的云環境數據中心，并且還需要在智能邊緣對等體之間進行通信和協作。

“這些分布式云元素將部署在傳統云模型的上下文中。你將啟動容器，按實際使用量付費，然后降低容器。Mike繼續說道：“這些邊緣環境可能不是分層的，而是網格化的 - 將有多個邊緣，它們需要以分布式方式進行通信和協調。

例如，電信公司有許多中央辦公室，有線電視運營商部署了許多頭端位置。這些通常位于訂閱者的5，000英尺范圍內。這代表了成為分布式云的新興邊緣托管服務提供商的理想機會。具體到5G，這些迷你云可能會部署在基站上。對于IIoT應用，這在邏輯上將擴展到石油鉆井平臺或倉庫或工廠建筑。這實現了一個至關重要的功能 - 工作負載可以部署在成本最低的位置，同時仍滿足運營要求。

基于控制器和無控制器的 SDN

如果網絡頭端、移動網絡基站、寫字樓要變成迷你或微型數據中心，那么架構是什么？軟件定義網絡 （SDN） 和網絡功能虛擬化 （NFV） 無疑發揮著重要作用。

一個 SDN 體系結構涉及一個 SDN 控制器。控制器保存網絡的整個狀態。控制器通過帶外通道進行通信，并使用SDN/NFV事實上的標準（如OpenFlow）對交換機進行編程。SDN控制器范例在集中式云概念中運行良好，因為有一個控制器知道并控制一切。但是，外部控制器涉及許可證和對可控制開關數量的限制。此外，如果帶外信道受到攻擊或發生故障，則無法控制系統，控制器和帶外鏈路代表單點故障。如果邊緣設備需要重新加載狀態，則從 SDN 控制器獲取此狀態時，延遲會增加。

無控制器 SDN 涉及駐留在每個交換機中的 SDN 智能和網絡狀態。隨著交換機數量的增加，它們仍然可以工作并像一個邏輯交換機一樣工作。交換機之間有一個 VXLAN 隧道網，可提供多條通信路徑以實現冗余，并且該架構使根據需要輕松插入其他交換機。鑒于云的分布，使用無控制器SDN架構反過來又提供了支持分布式網絡資源的關鍵功能。

自適應云結構

數據中心位置可以是大型或小型、獨立或共存的廣告網絡或內部部署設施。該架構允許將結構組織在多個切片中，以實現切片之間的隔離和安全性，并簡化操作和維護。

總結

雖然Pluribus網絡的公告側重于移動網絡運營商的分布式云架構，但傳統的云服務提供商和企業物聯網應用也將從中受益。

云服務提供商能夠進行區域擴展，并將較小的云位置作為一個具有分布式服務的實體進行管理，這是一項強大的功能。對于企業物聯網應用程序，隔離和分配物聯網流量可以對不受信任的物聯網設備進行分段以確保安全性，同時更快，更簡單地推出，而不會對現有物聯網系統產生不可預見的影響。

審核編輯：郭婷