SEC是由ACM和IEEE聯合舉辦的邊緣計算頂級會議（ACM/IEEE Symposium on Edge Computing，SEC），是全球首個以邊緣計算為主題的科研學術會議。至今已舉辦4屆，SEC 2019 於2019年11月7日至9日在美國華盛頓隆重召開。
SEC 2019 簡介
邊緣計算是一種新的計算範例，其中伺服器資源（從信用卡大小計算機到小型數據中心）被放置在更靠近數據和信息生成源的位置。應用程式和系統開發人員使用這些資源來開發新型的對延遲和帶寬敏感的應用程式，而這些應用程式是當前雲計算體系結構無法實現的。邊緣計算位於將計算整合到海量數據中心的對立面，在過去的十年中，雲中心計算一直占據著雲計算領域的主導地位。諸如微數據中心，智能邊緣，小雲和霧之類的流行術語已互換使用來描述邊緣計算。
第四屆ACM/IEEE邊緣計算研討會（SEC，ACM/IEEE Symposium on Edge Computing ）旨在提出與網絡邊緣計算機系統和應用程式的設計，實現，分析，評估和部署等激動人心的創新研究。 SEC是一個論壇，由頂尖的研究人員，工程師，學生，企業家和政府官員組成，他們共同探討並重新思考雲計算架構和擁抱邊緣計算所帶來的機遇和挑戰。 SEC廣泛考慮了邊緣計算，並徵求了涵蓋邊緣計算任何方面的系統實踐許多領域的貢獻。主題包括但不限於：
• 邊緣計算基礎架構和啟用邊緣的應用程式
• 邊緣計算的蜂窩基礎設施
• 邊緣計算是5G應用和服務的推動力
• 網絡連接，例如從客戶端到邊緣以及從邊緣到雲
• 物聯網中心
• 邊緣機器學習和AI的算法和技術
• 邊緣節點上的地理分布分析和索引
• 邊緣計算和設備的硬體架構
• 邊緣計算中的監視，管理和診斷
• 邊緣計算的資源管理和可靠性
• 安全和隱私問題
• 車輛，企業和製造系統
• 編程模型和工具包
SEC 2019 主要有五個主議題：
• Edgy Resource Management
• Apps (killer?) at the edge
• Mobile & Wearable Devices
• The Bleeding Edge of Machine Learning
• Robust Systems and Services
還包括以下的活動：
• Poster Session 海報會議
• PhD Forum 博士論壇
• Women-in-computing 女性在雲計算
• ArchEdge：第二屆邊緣計算計算架構研討會
• EdgeSP：第二屆ACM / IEEE邊緣計算安全性和隱私研討會
• HotWoT 2019：關於物聯網熱點話題的第二屆ACM / IEEE研討會
議題一：Edgy Resource Management
Linearize，Predictand Place: Minimizing the Makespan for Edge-based Stream Processing of Directed Acyclic Graphs
背景：
許多的物聯網應用建立在信息物理系統，如智能網格，應對重要事件必須採用控制措施；如工序不匹配，需要低延遲的處理數據流對快速事件的檢測和異常修復。這些流應用通常採取有向無環圖（DAGs）的形式。頂點代表運營商，邊代表運營商之間的數據流。為了保證邊緣計算的適應性，必須以合理地權衡運營商之間的通信成本，以及由於運營商在受資源限制的邊緣設備上共置而產生的干擾成本的方式，來放置這些應用程式。
解決方案：
為解決這些挑戰並大大簡化DAG在任意大小和拓撲下的放置問題。該文提出一種算法，將DAG的任意流轉換成一組線性鏈。隨後，用於共處一地的線性鏈數據驅動的等待時間預測模型來通知運營商的位置，從而使定義為DAG中最大等待時間下降路徑的跨度最小化。
LinkShare: Device-Centric Control for Concurrent and Continuous Mobile-Cloud Interactions
背景：
移動應用程式變得越來越複雜。新興的認知輔助應用程式可能涉及多個計算密集型模塊，這些模塊需要連續且同時工作，這進一步增加了這些移動設備上本已有限的資源的負擔。儘管將計算卸載到邊緣或雲仍然是事實上的解決方案，但是現有方法僅受應用程式內部操作或以邊緣/云為中心的調度的限制。相反，人們認為在移動端需要作業系統級別的協調才能充分支持多平台的前景應用程式卸載。具體來說，本地移動系統資源和到達雲的網絡帶寬都需要在並發卸載任務之間進行智能分配。
解決方案：
構建了系統級調度程序服務LinkShare，該服務包裝了作業系統調度程序以在多個卸載請求之間進行協調。 LinkShare首先採用最早的截止期限，即有限共享（EDF-LS），以平衡實時需求和公平性。 EDF-LS最多可將截止期限未命中事件減少30％。
Sandpaper : Mitigating performance interference in CDN edge proxies
背景：
現代內容交付網絡（CDN）允許其客戶（即網絡服務運營商）通過在CDN網絡邊緣上載並執行代碼來自定義請求的處理。為了實現規模化，CDN放棄了重量級虛擬化技術。取而代之的是，所有請求通常都在同一OS甚至進程中執行。但是，當這些請求對多個系統資源有不同要求時，可能會出現性能干擾。
解決方案:
Sandpaper，這是一種新的實用的多資源請求調度程序，用於減輕CDN邊緣環境中的性能干擾。儘管存在一些限制，Sandpaper仍會強制執行公平性，例如在應用程式運行時提供協助並在作業系統的基礎資源調度程序之上運行。通過利用關於理論系統模型與實際系統之間差異的關鍵見解，Sandpaper彌合了困擾現有調度程序的資源利用與多資源公平之間的權衡。我們在開放源CDN邊緣代理Varnish之上實現了Sandpaper，並證明了它可以減輕性能干擾，同時保持較高的資源利用率並且幾乎沒有性能開銷。
DeFog : Fog Computing Benchmarks
背景：
當前沒有基準可以直接在純雲，純邊緣和雲-邊緣（Fog）部署平台之間比較應用程式的性能，以獲取有關潛在性能改進的任何見解。
解決方案：
該文提出了DeFog，這是第一個Fog基準測試套件，用於：（i）使用標準方法減輕霧化基準測試的負擔（ii）通過收集有關基準的相關度量標準目錄來促進對目標平台的理解。
項目代碼：
(https://github.com/qub-blesson/DeFog).
議題二：Robust Systems and Services
Infrastructure Fault Detection and Prediction in Edge Cloud Environments
背景：
作為新興的5G系統組件，邊緣雲已成為提供關鍵業務，物聯網和內容交付應用程式等關鍵服務的關鍵之一。但是，由於邊緣雲的故障轉移機制有限，因此非常不希望出現故障（例如CPU或HDD故障）。當基礎設施故障發生在邊緣雲中時，它們會累積和傳播；導致系統和應用程式性能的嚴重下降。因此，至關重要的是及早發現這些故障並加以緩解。
解決方案：
在本文中，我們提出了使用監督型機器學習和統計技術在基礎架構級別的邊緣雲中檢測和預測所有故障的框架。提議的框架由以下三個主要部分組成：（1）數據預處理，（2）故障檢測和（3）故障預測。結果表明，該框架可以及時地在線檢測和預測一些故障。
CSPOT : Portable, Multi-scale Functions-as-a-Service for IoT
在本文提出了CSPOT，這是一個分布式運行時系統，用於實現「物聯網」（IoT）的功能即服務（FaaS）編程模型。該項目擴展了此FaaS模型，使其適合在IoT的所有規模的層級中使用（傳感器，邊緣設備和雲），以促進健壯，可攜式和低延遲的IoT應用程式的開發和部署。
CSPOT 項目地址
https://github.com/MAYHEM-Lab/cspot.git.
Why Cloud Applications Are not Ready for the Edge (yet)
背景：
移動邊緣雲（MEC）是分布式平台，其中遙遠的數據中心與位於網絡邊緣的計算和存儲容量相輔相成。其廣泛的資源分布使MEC能夠滿足低延遲和高帶寬的需求，以提高用戶體驗。隨著現代雲應用程式越來越多地構建為小型，可獨立部署的服務的集合，它們可以靈活地部署來自集中式數據中心和邊緣位置的資源的各種配置。原則上，此類應用程式應放置在適當的位置，以利用MEC的優勢來減少服務響應時間。
解決方案：
本文充分說明了在MEC上部署此類雲微服務應用程式的好處。使用兩個流行的基準，與傳統觀點相比，即使在邊緣位置部署了大多數應用程式服務，端到端延遲也沒有顯著改善。
Quartz : Time-as-a-Service for Coordination in Geo-Distributed Systems
背景：
從資料庫到物理網絡應用程式的地理分布系統範圍越來越多，需要重新共享和精確地實現協調。特別適用於信息物理應用，從本地規模的機器人協調和城市規模的交通管理到區域/星球尺度的智能電網。這些應用程式中的每一個都利用事件排序和定時偏移量來做出實時決策，從而在其分布式端點上以協調的方式進行操作。邊緣計算的出現，特別是為了促進低延遲決策的制定，正在利用一種趨勢，即具有不同時序要求的多種網絡物理和軟體應用程式將同時存在於雲和邊緣中。
解決方案：
為了啟用在多租戶地理基礎架構上運行的基於容錯的基於時間的協同應用程式，引入了Quartz框架，該框架公開了「時間即服務（Time-as-a-Service）」。Quartz允許地理分布的應用程式組件各自指定其時序要求，而Quartz則自主地安排基礎結構以解決問題。基於時間軸抽象，以紅色的虛擬時間概念為中心，Quartz提供了一個API，使開發基於時間的地理分布應用程式變得容易。Quartz使用此API將時序不確定性（即，交付的時間質量（QoT））反饋給每個應用程式，從而使其在時鐘同步失敗時具有容錯能力。Quartz專為容器化應用程式而設計，具有分布式體系結構，並使用容器化的微服務實現。在真實世界中嵌入式，邊緣和雲平台的實驗評估突出顯示了體系結構的性能和可伸縮性。
SEC 2019的順利召開，也離不開以下贊助商的鼎力支持。邊緣計算行業的發展需要產、學、研共同發力，祝邊緣計算髮展的越來越好。
本文作者：鄧添，成都信息工程大學研究生，長期關注邊緣計算。SEC 2019論文速覽總共有四篇，本文為第一篇。感興趣的老師同學可以點擊閱讀原文，了解更多關於SEC 2019 乾貨。