如何实现边缘计算与网络动态加速的？

边缘计算：一种流行的理解是将计算和存储服务放在网络逻辑边缘节点上的分散架构。通过将原始的集中服务分散到边缘节点处理，数据的操作和存储更接近数据源，减少网络传输的数据量和访问延迟。它不仅关注边缘节点，而且关注节点之间的连接，因此它与网络加速相匹配。

我们在许多城市运营商的机房(节点)提供计算和存储资源，并利用动态加速技术来优化节点之间的传输网络，并搭建了一个机房、服务器层面的边缘计算平台(UODN)。该方法适用于网络音视频教育、医疗数据分析等可以存储或操作数据源并更依赖网络传输的业务。

边缘计算平台和动态加速网络也依赖于路由，DNS对于一些基本服务，几种产品之间的关系如下图所示：

从上到下，边缘计算平台由分布在各个城市和运营商的节点组成，节点之间的物理网络可以需要进一步优化网络，则依赖于动态加速网络，除了加速服务器本身，还需要路由服务DNS提供路由和域名分析等数据的服务。此外，路由和DNS也为CDN、直播平台提供基本服务。

然后，边缘计算、动态加速、路由/DNS如何实现这些关键服务？首先，我们来看看边缘计算。

边缘计算

边缘计算的核心概念是将数据的存储、传输、计算和安全性交给边缘节点进行处理。边缘计算不是让终端负责所有计算，而是部署边缘平台靠近终端。终端通信可以有多种形式，以避免集中云计算中心的网络延迟和传输带宽问题。

在实现边缘计算时，我们提供了开放式分发节点UODN，通过虚拟化、Docker提供计算和存储资源，用户可以通过软件定制内容分发服务。

其加速原理和实现过程主要包括四点：

首先，设置了接入模式HTTP(S)、TCP、UDP三种模式：

将域名CNAME到达加速平台后，加速点服务器可以接收用户数据包，HTTP通过域名（TCP/UDP根据端口搜索配置)，服务器根据配置获取源站、到源站、到路由的信息，并选择路由将数据转发到目标源站。

二是加快网络内部私有协议的统一使用UTP传输数据：

每个加速点都有接入和中转的双重身份，直接将用户客户端或源站定义为接入点，接入点收到的数据一般通过UTP协议发送到中转点，中转点之间也通过UTP传输。UTP是UCloud在UDP实现可信传输协议，支持流量控制、拥塞控制、快速重传等，可消除握手时间，使传输控制更加灵活。

然后，与边缘计算平台相结合，动态加速用户的透明度：

加速边缘计算节点IP，使用用户程序IP无需域名配置和修改程序，即可使用加速网进行地址传输TCP、UDP内核模块在数据中被捕获和修改TCP/IP将数据包发送到加速网，同时在加速网注册，实现对用户的透明动态加速。

最后，如何达到更好的加速效果主要有以下想法：

链路层/网络层：选择更好的链路，主要是基础设施建设；

传输层：对传输协议进行优化如下：1）加速网络内部采用UDP实现可信传输，优化握手时间；2)调整拥塞控制，采用更灵活的发送策略UTP；3）根据链路MTU切片发送大小，减少报文重组；

应用层：优化业务程序，尽量使用长连接传输，减少频繁建立短连接的时间和失败概率。

路由服务

路由是指根据数据包的目的地地址，从一个接口收到数据包并转发到另一个接口的过程。路由和域名分析服务主要提供动态加速的外部接口CDN使用。

在路由计算方面，建议重复测试任何节点之间的网络质量数据，包括ping延迟，丢包率，UDP包装丢包率等，然后计算出所有节点之间的最优、次优路径，最后根据历史数据预测最优路由。

这里，需要特别注意的是，时段不同、数据包大小不同，路由计算的结果可能不同。

总结

本文主要阐述了边缘计算和动态加速网络的一些实现技术和优化方案，以帮助实现计算、存储、网络等资源的平衡。在边缘计算方面，主要是通过虚拟化技术提高边缘节点资源利用率，使资源管理更有效；动态加速网络是通过优化路由和协议来优化两点之间的网络质量。