（文章來源：云原生）

數字孿生城市理念自提出以來，在國內政產學研用各界引起廣泛關注，掀起研究和建設熱潮。已成為新型智慧城市建設的熱點，受到政府和產業界的高度關注和認同。當前，各地對數字孿生城市規劃和建設的需求非常強烈,數字孿生城市已成為各地政府推進智慧城市建設的主流模式選擇，產業界也將其視為技術創新的風向標、發展的新機遇，數字孿生應用已在部分領域率先展開。

與傳統智慧城市相比，數字孿生城市技術要素更復雜，不僅覆蓋新型測繪、地理信息、語義建模、模擬仿真、智能控制、深度學習、協同計算、虛擬現實等多技術門類，而且對物聯網、人工智能、邊緣計算等技術賦予新的要求，多技術集成創新需求更加旺盛。

借助云原生技術，可以實現云-邊-端一體化的應用分發，解決在海量邊、端設備上統一完成大規模應用交付、運維、管控的訴求。

隨著互聯網智能終端設備數量的急劇增加，以及 5G 和物聯網時代的到來，傳統云計算中心集中存儲、計算的模式已經無法滿足終端設備對于時效、容量、算力的需求。將云計算的能力下沉到邊緣側、設備側，并通過中心進行統一交付、運維、管控，將是云計算的重要發展趨勢。

邊緣計算按功能角色主要分為三個部分：云--傳統云計算的中心節點，有豐富的云計算產品形態和資源，是邊緣計算的管控端，負責全網算力和數據的統一管理、調度、存儲。

邊--又稱基礎設施邊緣(Infrastructure Edge)，屬于云計算的邊緣節點，靠近設備和數據源，擁有充足的算力和存儲容量。例如傳統云計算的 CDN 節點，物聯網場景中的設備控制中心。端--又稱設備邊緣(Device Edge)，主要指終端設備，如手機、汽車、智能家電、工廠設備、傳感器等，是邊緣計算的『最后一公里』。

邊緣計算目前面臨的主要挑戰有：云邊端協同：統一的交付、運維、管控標準。安全：邊緣服務和邊緣數據的安全風險控制難度較高。網絡：邊緣網絡的可靠性和帶寬限制。異構資源：對不同硬件架構、硬件規格、通信協議的支持。

云原生技術的核心價值之一是通過統一的標準實現在任何基礎設施上提供和云上一致的功能和體驗。借助云原生技術，可以實現云-邊-端一體化的應用分發，解決在海量邊、端設備上統一完成大規模應用交付、運維、管控的訴求。安全方面，云原生技術可以提供容器等更加安全的工作負載運行環境，以及流量控制、網絡策略等能力，能夠有效提升邊緣服務和邊緣數據的安全性；邊緣網絡環境方面，基于云原生技術的邊緣容器能力，能保證弱網、斷網的自治性，提供有效的自恢復能力，同時對復雜的網絡接入環境有良好的兼容性；異構資源兼容性方面，云原生技術的適用性逐步提升，在物聯網領域，云原生技術已經能夠很好的支持多種 CPU 架構(x86-64/arm/arm64)和通信協議，并實現較低的資源占用。

云邊協同打造分布式云，是物聯應用落地的催化劑物聯網技術的快速發展和云服務的推動使得邊緣計算備受產業關注，在各個應用場景中，雖然邊緣計算發展如火如荼，但只有云計算與邊緣計算通過緊密協同才能更好地滿足各種需求場景的匹配，從而最大化體現云計算與邊緣計算的應用價值，云邊協同已成為主流模式。在智能終端、5G 網絡、云計算、邊緣計算等新技術的應用越來越廣泛的時代，云+邊+協同的分布式云方便了最終物聯應用的管理和部署，作為物聯網場景中各種技術的紐帶，將成為實現物聯網時代的最后拼圖。

亞馬遜、微軟、阿里、華為等 ICT 服務商利用云計算市場先發優勢，將云計算能力向邊緣側拓展。如亞馬遜推出 AWS IoTGreengrass，可將 AWS 無縫擴展至邊緣設備；微軟推出 Azure IoTEdge，將 AI 和分析工作負荷遷移到網絡邊緣；阿里推出物聯網邊緣計算平臺，用戶可以將阿里云的邊緣計算能力部署在各類計算節點或智能設備中，打造云邊端一體化的協同計算體系；華為推出智能邊緣平臺，支持用戶海量邊緣節點接入和邊緣應用全生命周期管理，提供完整的云邊協同一體化的計算解決方案。

根據中國信通院發布數字孿生城市白皮書中，我們可以看到阿里、百度智慧城市大腦則以阿里云和百度云為基礎，綜合集成了城市大數據資源體系、大數據分析平臺、上層大數據應用開發環境和交通、安防等特定領域信息模型，構建了有別于傳統智慧城市不同的基于云原生技術落地方案。
（責任編輯：fqj）