阿里云获浙江省科技进步奖一等奖 云原生技术实现云边协同新突破

阿里云与浙江大学联合的云原生技术获得浙江省科技进步奖,推动云边协同新突破。

原文标题:喜报|浙江省科技进步奖一等奖!阿里云云原生技术实现新突破

原文作者:阿里云开发者

冷月清谈:

2023年11月22日,浙江省科学技术奖公布,阿里云与浙江大学等单位联合研发的基于云原生的大规模云边协同关键技术及应用荣获浙江省科学技术进步一等奖。该技术在国内外开源社区产生了广泛影响,并应用于互联网、交通、金融、医疗等多个行业。随着计算需求激增,传统云计算架构面临挑战,云边协同被视为数字转型的重要突破口。阿里云针对边缘设备资源受限、云平台性能瓶颈等问题,研发了云边一体化平台,支持大规模边缘节点管理及实时计算,同时提出了节点管理与服务管理异步执行的方法,提升了管理效率。该技术在各领域的应用中产生了显著的社会和经济效益,具备强大的管理和扩展能力。举例来说,在冬奥会等重大活动中,技术实现了100%的验票成功率。此外,阿里云还开源了行业首个非侵入的边缘云原生平台OpenYurt,在全球范围内产生了影响。

怜星夜思:

1、云边协同技术的发展有什么潜在的应用场景吗?
2、阿里云开源的OpenYurt平台对开发者有哪些实际影响?
3、云边一体化平台如何提高管理和扩展能力?

原文内容

11 月 22 日, 2023 年度浙江省科学技术奖获奖成果公布,阿里云与浙江大学等单位联合完成的基于云原生的大规模云边协同关键技术及应用获得浙江省科学技术进步一等奖。


科技成果鉴定委员会高度评价该技术,“项目研发难度大,成果创新性强,对促进关键技术进步及自主可控具有重大意义,成果在国内外开源社区产生了广泛影响,并成功应用于互联网、交通、金融、物流、医疗等多个行业。

随着计算需求出现爆发式增长,传统云计算架构无法满足海量数据计算对延迟、带宽、以及安全隐私的需求。将云计算的能力下沉到边缘侧,并进行云边协同,是万物互联时代数字化创新与转型的重要突破口。云原生技术已成为云计算的核心关键技术,是云边高效协同的重要技术途径。

为推动云边协同核心技术自主可控和规模化应用,阿里云联合浙江大学等单位针对大规模云边协同场景中的边缘设备资源受限、云平台纳管性能瓶颈、云边协同计算实时性不足等技术挑战,研发了基于云原生的云边一体化平台,支持轻量级定制化容器,具备大规模边缘节点纳管、云边协同实时计算等关键优势。

  • 为了实现对海量异构边缘节点的高效纳管,项目首次提出了节点管理与服务管理异步执行的新方法,管理任务可以独立于彼此进行,大幅提高效率。
  • 同时,该方法能够支持单个集群管理高达百万级别的边缘节点,具备强大的管理和扩展能力。
  • 在云边协同实时计算上,该方法还通过分析每个请求的工作负载动态变化,充分利用云原生容器运行时提供的底层系统特性,可以识别特定请求需要哪些微服务以及这些微服务之间的依赖关系。
  • 基于此,项目建立了精确的端到端延迟模型,并进一步提出了动态负载场景下任务调度和资源分配算法,实现了实时任务快速调度和计算资源的细粒度分配。


基于云原生的大规模云边协同关键技术目前已在交通、能源、医疗、国际赛事、金融等领域得到广泛的应用,产生了显著的社会效益和经济效益。

基于该技术,阿里云在冬奥会、冬残奥会的现场票务服务中提供统一管理和运维业务,实现验票成功率100%,平均验票延迟10毫秒,获得了组委会高度评价。技术成果支撑杭州亚运会构建首个一站式数字观赛服务平台,累计访问人次超过60亿。

在汽车制造领域,元戎启行作为自动驾驶领域新晋独角兽,在运营车辆的车载设备轻量化接入云边一体化平台后,其接入资源占用降低 50%,业务发布运维效率提升了 60%。

此外,阿里云开源了业界首个非侵入的边缘云原生平台OpenYurt,该平台在2020年9月成为云原生计算基金会CNCF沙箱项目,在国内外开源社区产生了广泛影响。

是的,同时它能够支持管理百万级别的边缘节点,真正实现分布式管理,降低了单点故障的风险,增强了系统的稳定性。

除了交通和医疗,云边协同技术在智能制造、智能农业等领域也有广泛应用潜力。未来的智能工厂可能完全依赖这种技术实时分析和优化生产流程。

这主要得益于它的异步管理方式,节点管理和服务管理相互独立,提高了效率,这样一来,无论是新增节点还是维护服务都能快速响应。

另外,通过开源,开发者可以直接参与平台的迭代和优化,促进技术的快速发展和社区共建。这对整个云计算和边缘计算领域都是一种激励。

我觉得OpenYurt会让不少开发者受益,因为它的非侵入式特性让之前的云服务架构可以更轻松接入边缘环境,不再需要大规模重构!

我觉得在智能家居方面也可以发挥大作用,通过云边协同,让设备之间能高效沟通,可以实现更快速的响应和更智能的操作。比如,厨房的智能冰箱及时获取食材信息并调整库存。

还有可能在环境监测中应用,比如利用边缘设备实时监控空气质量、土壤水分等数据,然后再通过云计算分析,为农田灌溉提供精准建议。

而且,其动态负载分析和任务调度算法也能实现细粒度的资源分配,确保每个节点都能在最适合的条件下工作,这样才能保证系统整体的高效性和稳定性。

OpenYurt为开发者提供了一个高效的边缘计算平台,支持各种应用场景的快速开发及部署;同时也降低了技术门槛,让更多小企业和开发者能够参与到边缘计算的创新当中。