8月26日，第二期【乐享科研】直播活动如期举行，来自华中科技大学的刘方明教授给大家带来了《从新型QoS/QoE视角漫谈云与边缘的“进化”》主题分享，刘教授跳出了传统的边缘和云计算研究关注的性能指标，站在更加广阔的视角，从质量、开放、智能、绿色这几个角度分析了当前云计算研究的最新进展。这些热点的技术研究启发了新的研究机会，让观众也有满满的收获。下面我们节选本次直播的部分内容做一个简单的回顾，想要了解更多精彩内容，可以在文末观看视频回看。

NO.1 [精彩回顾]

刘教授首先介绍了第一个案例Postman系统，该系统主要针对瞬时小流量引起的高突发的场景，这种模式在当前的高性能分布式系统中广泛存在，而当前的系统在面对这样的大量突发流量时会出现性能的严重下降。而Postman系统采用了经典的batch思想，灵活地根据当前系统的可用资源和到达流量的模式，将小流量打包汇聚进行集中处理。这样的方法可以在软件层减少大量的中断等开销，有效减小了处理的时延，提升系统的性能。

同时，刘教授还列举了一些相关的文章供大家参考，涉及数据中心网络、网络虚拟化、带宽公平分配、负载迁移，以及软硬结合的一些方面的研究。

接下来，刘教授介绍了第二个案例DHL系统，该系统针对的是当前软件实现的网络功能(Network Function, NF)虽然提供了灵活性却难以保证高性能的问题。DHL系统通过构造一套基于FPGA的通用硬件卸载模块和软件库，方便开发者将大量消耗CPU的功能卸载到FPGA中，同时通过接口的标准化封装保证了程序编写的简洁性。通过这样软硬件融合的方法，在提升系统性能的同时，保证了灵活性。

同时，刘教授也推荐了一些与NFC和5G相结合、负载均衡、网络虚拟化等相关的文章供大家参考。

下面刘教授从全局的角度介绍了Tricircle系统，该系统包括了之前介绍的Postman和DHL子系统，涵盖了云内管理（intra cloud）到云间管理（inter cloud）。同时，刘教授分享了他们团队在开源系统开发和生态构建方面的经验。

NO.2 [问答环节]

1、接下去在NFV有什么研究的热点问题和方向？
NFV实际在5G的时代大有可为，因为5G要做虚拟网络的功能切片，而且面向大量的新兴场景，如工业互联网、自动驾驶、园区等等。NFV就是作为网络切片里面其中一项技术，因此NFV在5G里面的应用显然是热点之一。还有NFV在边缘环境下怎么轻量化地部署，也是可能在边缘计算领域网络层面必备的技术之一。还有像网络NFV服务链的放置与调度、负载均衡，甚至是NFV的能耗方面，是有很多的研究可以去做的。

2、NFV现在还有什么关键的问题没有得到好的解决？
第一个关键的问题就是在新的像5G边缘这样的架构或场景下，怎么去把NFV进一步的落地，做出新的应用。第二个就是网络功能虚拟化，它存在着性能和灵活性之间的权衡，一方面它用通用硬件，上面是纯软的，但是它的性能比专用网元下降了，那么要想提高性能，就需要一些性价比比较高的体系结构上的软硬结合的东西，这里就有很多想象的空间，所以怎么把体系结构中软硬结合的东西在NFV中去加速和使能NFV，是现在仍然开放的问题。

3、对于公有云VPC的性能隔离，您觉得当前公有云网络性能隔离没有达到很好的性能的原因是什么？
目前所有的云厂商，比如说亚马逊、阿里或者华为云，都有一个共同点，在网络上面的计费仍然是以外部出口的带宽去计费的，它不像计算资源计费的细粒度化和按需化，计算资源计费虽然也没做到quality of service的SLA保证的那种收费，但是相对来说比较细粒度了。但是网络的计费无法做到，比如说你花钱租了一套虚拟的集群，虚拟一堆虚拟机，虚拟机之间都是虚拟的网络，可能是VPC的，但是他无法计费虚拟网络到底耗了多少钱，其中一个原因就是网络和CPU这样的计算资源是很不同的，CPU是用核切分的，但是网络仿佛就是一个共用的管道，所以这种共享的管道里面很难做到很精确的隔离，它就是你影响我，我影响你。包括TCP这种传统的协议，其实也是比较君子的，如果哪一方比较贪婪了，那么就会导致别的被挤占，所以这是现有的网络协议仍然没有办法去根治的问题。VPC我本身也不是行家，但是我感觉可能得找一种新的方式，基于软件上的协议也好，或者硬件上的一些辅助的东西，是不是能够去做到这样的隔离，但是我感觉做到绝对的隔离是比较困难的，可能它那种共享的不太像核，确实是可以不共享。

4、在DPU这样的硬件不断被引入到公有云之后，对网络性能隔离会有怎样的影响？对网络管理会有新的机遇么？
像DPU、NPU这类的XPU有一个共性，就是把一些不擅长CPU去做的网络上的处理和操作尽量地去让专用的硬件去做了，那么 CPU这类的计算资源就可以发挥自身的价值，所以这一块引入到公有云显然是一个空间非常大的、非常好的趋势，它也会对刚才提到的网络性能隔离有很好的帮助，这种东西是天然为它设计的，所以它一定会在硬件上有一些很好的机制保障。就好像虚拟机，其实计算领域的虚拟化为什么比较成熟，也是因为Intel它在硬件上也对虚拟化做了支持，比如说vmware这种虚拟机的，还有一些驱动上或者接口上的支持，所以DPU这样的NPU甚至是**art NIC智能网卡之类的多样化的硬件，会针对网络性能的隔离，也会做硬件的独特设计、定制、优化，使得上面的软件能够更好地做网络性能的隔离。

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