Az Edge computing célja a webalkalmazások és internetes eszközök optimalizálása, valamint a sávszélesség-használat és a kommunikáció késésének minimalizálása. Ez lehet az egyik oka a digitális térben való gyors népszerűségnek.
Naponta többlet adatmennyiség keletkezik a vállalkozásoktól, vállalkozásoktól, gyáraktól, kórházaktól, bankoktól és más létrehozott létesítményektől.
Ezért fontosabbá vált az adatok hatékony kezelése, tárolása és feldolgozása. Az időérzékeny vállalkozások esetében különösen nyilvánvaló az adatok gyors és hatékony feldolgozása a minimális biztonsági kockázatok és a gyorsabb üzleti műveletek érdekében.
Ebben segíthet az Edge computing.
De miről is van szó? Nem elég a felhő?
Tisztázzuk ezeket a kétségeket az Edge számítástechnika részletes megértésével.
Tartalomjegyzék
Mi az Edge Computing?
Az Edge computing a modern, elosztott számítási architektúra, amely közelebb hozza az adattárolást és a számítást az adatforráshoz. Ez segít megtakarítani a sávszélességet és javítja a válaszidőt.
Egyszerűen fogalmazva, az élszámítógép kevesebb folyamatot foglal magában a felhőben. Ezenkívül áthelyezi ezeket a számítási folyamatokat a szélső eszközökre, például az IoT-eszközökre, az élkiszolgálókra vagy a felhasználók számítógépeire. Ez a módszer a számítást közelebb vagy a hálózat széléhez hozza, csökkenti a kiszolgáló és a kliens közötti távolsági kommunikációt. Ezért csökkenti a sávszélesség-használatot és a késleltetést.
A szélső számítástechnika lényegében egy architektúra, nem pedig önmagában technológia. Ez egy helyspecifikus számítástechnika, amely nem támaszkodik a felhőre a munka elvégzéséhez. Ez azonban soha nem jelenti azt, hogy a felhő nem fog létezni; csak közelebb lesz.
Az Edge Computing eredete
A szélső számítástechnika az 1990-es években létrehozott tartalomszolgáltató hálózatokban (CDN-ekben) jött létre, hogy a felhasználókhoz közelebb telepített szélső szerverek segítségével video- és webtartalmakat szállítsanak. A 2000-es években ezek a hálózatok fejlődtek, és közvetlenül a szélső szervereken kezdtek el tárolni alkalmazásokat és alkalmazáskomponenseket.
Így jelent meg kereskedelmi forgalomban az élszámítástechnika első alkalmazása. Végül szélső számítástechnikai megoldásokat és szolgáltatásokat fejlesztettek ki olyan alkalmazások fogadására, mint például a bevásárlókosarak, valós idejű adatgyűjtés, hirdetésbeillesztés stb.
Edge Computing Architecture
A számítási feladatok megfelelő architektúrát igényelnek. És itt nincs „mindenkinek egy méret” irányelv. A különböző típusú számítási feladatok eltérő architektúrát igényelnek.
A szélső számítástechnika az évek során fontos architektúrává vált az elosztott számítástechnika támogatására, valamint a tárolási és számítási erőforrások forrással azonos földrajzi hely közelében történő telepítésére.
Bár decentralizált architektúrát alkalmaz, ami kihívást jelenthet, és folyamatos vezérlést és felügyeletet igényel, a peremszámítás továbbra is hatékonyan oldja meg az előrehaladó hálózati problémákat, mint például a nagy adatmennyiségek rövidebb idő alatti mozgatása, mint más számítási módszerek.
Az élszámítástechnika egyedülálló architektúrája három fő hálózati kihívást kíván megoldani – a késleltetést, a sávszélességet és a hálózati torlódást.
Késleltetés
Arra az időre vonatkozik, amikor egy adatcsomag a hálózat egyik pontjáról a másikba kerül. Az alacsonyabb késleltetés elősegíti a mesésebb felhasználói élmény kialakítását, de kihívása a kérést benyújtó felhasználó (kliens) és a kérést teljesítő szerver közötti távolság. A várakozási idő megnőhet a nagyobb földrajzi távolságok és a hálózati torlódások miatt, ami késlelteti a szerver válaszidejét.
Ha a számítást közelebb helyezi az adatforráshoz, valójában csökkenti a kiszolgáló és az ügyfél közötti fizikai távolságot, hogy gyorsabb válaszidőt biztosítson.
Sávszélesség
Ez a hálózat által az idő múlásával továbbított adatmennyiség, amelyet bit/másodpercben mérnek. Minden hálózatra korlátozódik, különösen a vezeték nélküli kommunikációra. Ezért korlátozott számú eszköz tud adatot cserélni a hálózatban. És ha növelni szeretné ezt a sávszélességet, akkor lehet, hogy külön kell fizetnie. Ráadásul a sávszélesség-használat szabályozása is nehézkes a nagyszámú eszközt összekötő hálózaton keresztül.
Az élszámítás megoldja ezt a problémát. Mivel minden számítás az adatforrás közelében vagy az adatok forrásánál, például számítógépeknél, webkameráknál stb. történik, a sávszélességet csak ezek használatára biztosítjuk, csökkentve a pazarlást.
Torlódás
Az internet több milliárd eszközt foglal magában, amelyek adatot cserélnek szerte a világon. Ez túlterhelő lehet a hálózat számára, és nagy hálózati torlódást és válaszkéséseket eredményezhet. Ezenkívül hálózati kimaradások is előfordulhatnak, és tovább növelhetik a torlódást, ami megzavarhatja a felhasználók közötti kommunikációt.
A szerverek és adattárolás az adatok előállítási helyén vagy annak közelében történő telepítésével a peremalapú számítástechnika lehetővé teszi, hogy több eszköz működjön egy hatékonyabb és kisebb LAN-on, ahol az adatokat előállító helyi eszközök használhatják a rendelkezésre álló sávszélességet. Így jelentősen csökkenti a torlódást és a késleltetést.
Hogyan működik az Edge Computing?
Az élszámítási koncepció nem teljesen új; a távoli számítástechnikával kapcsolatos évtizedekre nyúlik vissza. Például a fiókirodák és a távoli munkahelyek a számítástechnikai erőforrásokat olyan helyre helyezték el, ahol a legtöbb előnyt élvezhetik, ahelyett, hogy egy központi helyre támaszkodnának.
A hagyományos számítástechnikában, ahol az adatokat a kliens oldalon állítják elő (például a felhasználó számítógépén), az interneten keresztül a vállalati LAN-ra költöztek, hogy tárolják és feldolgozzák azokat egy vállalati alkalmazás segítségével. Ezután a kimenet visszaküldésre kerül az interneten keresztül, hogy elérje a kliens eszközét.
A modern informatikai építészek mára eltávolodtak a központosított adatközpontok koncepciójától, és felkarolták az élvonalbeli infrastruktúrát. Itt a számítási és tárolási erőforrásokat áthelyezik egy adatközpontból arra a helyre, ahol a felhasználó előállítja az adatokat (vagy az adatforrást).
Ez azt jelenti, hogy az adatközpontot közel hozza az adatforráshoz, nem pedig fordítva. Részleges fogaskerekes rackre van szükség, amely segít a távoli LAN-on történő működésben, és helyileg gyűjti az adatokat a feldolgozásához. Egyesek árnyékolt burkolatokban helyezhetik el a fogaskereket, hogy megóvják a magas hőmérséklettől, páratartalomtól, nedvességtől és más éghajlati viszonyoktól.
Az éles számítási folyamat magában foglalja az adatok normalizálását és elemzését az üzleti intelligencia megtalálása érdekében, és az elemzés után csak a releváns adatokat küldi el a fő adatközpontba. Továbbá az üzleti intelligencia itt jelentheti:
- Videó megfigyelés a kiskereskedelmi üzletekben
- Értékesítési adatok
- Prediktív elemzés a berendezések javításához és karbantartásához
- Áramtermelés,
- A termék minőségének megőrzése,
- Biztosítsa az eszköz megfelelő működését és így tovább.
Előnyök és hátrányok
Előnyök
Az élszámítás előnyei a következők:
#1. Gyorsabb válaszidő
A számítási folyamatok szélső eszközökön vagy azok közelében történő telepítése segít csökkenteni a késleltetést, amint azt fentebb kifejtettük.
Tegyük fel például, hogy az egyik alkalmazott valamilyen sürgős üzenetet szeretne átadni egy másik alkalmazottnak ugyanabban a vállalati helyiségben. Az üzenet elküldése több időt vesz igénybe, mivel az épületen kívülre kerül, és a világ bármely pontján található távoli szerverrel kommunikál, majd fogadott üzenetként jön vissza.
Az Edge számítástechnikával az útválasztó az irodán belüli adatátvitelért felelős, jelentősen csökkentve a késéseket. Ezenkívül nagymértékben megtakarítja a sávszélességet.
#2. Költséghatékonyság
Az Edge computing segít megtakarítani a szerver erőforrásait és a sávszélességet, ami viszont költséget takarít meg. Ha felhő-erőforrásokat telepít nagyszámú eszköz támogatására az irodákban vagy otthonokban intelligens eszközökkel, a költségek magasabbak lesznek. Az élszámítás azonban csökkentheti ezt a ráfordítást azáltal, hogy ezeknek az eszközöknek a számítási részét a szélre helyezi.
#3. Adatbiztonság és adatvédelem
Az adatok nemzetközileg elhelyezkedő szervereken való mozgatása adatvédelmi, biztonsági és egyéb jogi problémákkal jár. Ha eltérítik és rossz kezekbe kerül, az mély aggodalmakat okozhat.
Az Edge computing közelebb tartja az adatokat a forráshoz, az adattörvények, például a HIPAA és a GDPR határain belül. Segíti az adatok helyi feldolgozását, és elkerüli, hogy az érzékeny adatok felhőbe vagy adatközpontba kerüljenek. Így adatai biztonságban maradnak az Ön telephelyén belül.
Ezen túlmenően a felhőbe vagy távoli szerverekre érkező adatok is titkosíthatók az élszámítás megvalósításával. Így az adatok nagyobb biztonságban vannak a kibertámadásokkal szemben.
#4. Könnyű karbantartás
A szélső számítástechnika minimális erőfeszítést és költséget igényel a szélső eszközök és rendszerek karbantartásához. Kevesebb áramot fogyaszt az adatfeldolgozáshoz, és kisebb a hűtési igény a rendszerek optimális működéséhez.
Hátrányok
Az élszámítás hátrányai a következők:
#1. Korlátozott hatókör
Az élszámítás megvalósítása hatékony lehet, de célja és hatóköre korlátozott. Ez az egyik oka annak, hogy az emberek vonzódnak a felhőhöz.
#2. Kapcsolódás
A szélső számítástechnikának jó kapcsolattal kell rendelkeznie az adatok hatékony feldolgozásához. És ha a kapcsolat megszakad, alapos hibatervezést igényel a felmerülő problémák megoldása érdekében.
#3. Biztonsági kiskapuk
Az okoseszközök használatának növekedésével megnő az eszközöket feltörő támadók kockázati vektora.
Az Edge Computing alkalmazásai
Az Edge computing különféle iparágakban talál alkalmazásokat. Adatok aggregálására, feldolgozására, szűrésére és elemzésére szolgál a hálózat szélén vagy annak közelében. Néhány olyan terület, ahol ezt alkalmazzák:
IoT-eszközök
Gyakori tévhit, hogy a szélső számítástechnika és az IoT ugyanaz. A valóságban az élszámítás egy architektúra, míg az IoT egy olyan technológia, amely élszámítást használ.
Az olyan okoseszközök, mint az okostelefonok, intelligens termosztátok, intelligens járművek, intelligens zárak, okosórák stb., csatlakoznak az internethez, és a hatékony használat érdekében a felhő helyett magukon az eszközökön futó kód előnyeit élvezhetik.
Hálózat optimalizálása
Az Edge computing segít optimalizálni a hálózatot azáltal, hogy méri és javítja a hálózat teljesítményét a felhasználók számára. Megtalálja a legalacsonyabb késleltetésű és a legnagyobb megbízhatóságú hálózati utat a felhasználói forgalom számára. Ezenkívül az optimális teljesítmény érdekében a forgalmi torlódásokat is megszüntetheti.
Egészségügy
Az egészségügyi ágazatból hatalmas mennyiségű adat keletkezik. Ez magában foglalja az orvosi berendezésekből, érzékelőkből és eszközökből származó páciensadatokat.
Ezért nagyobb szükség van az adatok kezelésére, feldolgozására és tárolására. Az Edge computing ebben segít azáltal, hogy gépi tanulást és automatizálást alkalmaz az adathozzáféréshez. Segít azonosítani a problémás adatokat, amelyek azonnali figyelmet igényelnek a klinikusoktól a jobb betegellátás és az egészségügyi események kiküszöbölése érdekében.
Ezenkívül az orvosi megfigyelőrendszerekben az élszámítást használják, hogy gyorsan, valós időben reagáljanak ahelyett, hogy egy felhőszerver működésére várnának.
Kiskereskedelem
A kiskereskedelmi vállalkozások nagy mennyiségű adatot is generálnak a készletkövetésből, az értékesítésből, a felügyeletből és egyéb üzleti információkból. Az éles számítástechnika segítségével az emberek összegyűjthetik és elemezhetik ezeket az adatokat, és olyan üzleti lehetőségeket találhatnak, mint az értékesítés előrejelzése, a szállítói rendelések optimalizálása, hatékony kampányok lebonyolítása stb.
Gyártás
Az élszámítógépet a gyártási szektorban használják a gyártási folyamatok nyomon követésére, valamint gépi tanulás és valós idejű elemzések alkalmazására a termékminőség javítása és a gyártási hibák észlelése érdekében. Támogatja a gyártóüzemekbe beépítendő környezeti érzékelőket is.
Ezenkívül az élszámítógép betekintést nyújt a raktáron lévő komponensekbe, és betekintést nyújt a készletekbe, és betekintést nyújt a készletekbe. Segíti a gyártót a pontos és gyorsabb üzleti döntések meghozatalában a működéssel és a gyárral kapcsolatban.
Építkezés
Az építőipar az éles számítástechnikát elsősorban a munkahelyi biztonság érdekében használja a biztonsági berendezésekből, kamerákból, érzékelőkből stb. vett adatok összegyűjtésére és elemzésére. Segít a vállalkozásoknak áttekinteni a munkahelyi biztonsági feltételeket, és biztosítja, hogy az alkalmazottak betartsák a biztonsági protokollokat.
Szállítás
A közlekedési szektor, különösen az autonóm járművek, naponta terabájtnyi adatot állít elő. Az autonóm járműveknek mozgásuk során, valós időben kell adatokat gyűjteni és elemezni, ami komoly számítási munkát igényel. Szükségük van adatokra a jármű állapotáról, sebességéről, elhelyezkedéséről, út- és forgalmi viszonyairól, valamint a közeli járművekről is.
Ennek kezelésére maguk a járművek válnak a számítástechnika élévé. Ennek eredményeként az adatok feldolgozása felgyorsult az adatgyűjtési és elemzési igények kielégítése érdekében.
Mezőgazdaság
A mezőgazdaságban az élszámítást érzékelőkben használják a tápanyagsűrűség és a vízfelhasználás nyomon követésére, valamint a betakarítás optimalizálására. Ehhez az érzékelő adatokat gyűjt a környezeti, hőmérsékleti és talajviszonyokról. Hatásukat elemzi, hogy elősegítse a terméshozam növelését, és biztosítsa, hogy a legkedvezőbb környezeti feltételek mellett kerüljenek betakarításra.
Energia
A szélső számítástechnika az energiaszektorban is hasznos a gáz- és olajszolgáltatók biztonságának ellenőrzésére. Az érzékelők folyamatosan figyelik a páratartalmat és a nyomást. Ezenkívül nem szabad elveszítenie a kapcsolatot, mert ha valami rossz történik, például egy túlmelegedett olajcső észrevétlen marad, az katasztrófához vezethet. A kihívás az, hogy a legtöbb ilyen létesítmény távoli területeken található, ahol rossz a kapcsolat.
Ezért az élvonalbeli számítástechnika telepítése ezeken a rendszereken vagy azok közelében nagyobb kapcsolódási lehetőséget és folyamatos megfigyelési lehetőségeket kínál. Az élszámítógép valós idejű berendezések hibáit is meghatározhatja. Az érzékelők az összes gép, például elektromos járművek, szélerőmű-rendszerek és egyebek által termelt energiát monitorozhatják a hálózati vezérléssel, hogy segítsenek a költségcsökkentésben és a hatékony energiatermelésben.
Más szélső számítástechnikai alkalmazások a nagy sávszélességet igénylő videokonferenciákhoz, a hatékony gyorsítótárazáshoz CDN peremhálózatokon futó kóddal, valamint a pénzügyi szolgáltatásokhoz, például a bankok biztonságát szolgálják.
Far Edge kontra Near Edge
Az élszámítás olyan sok kifejezést tartalmaz, mint például a közeli él, a távoli él stb., hogy néha zavaróvá válik. Értsük meg a különbséget a távoli és a közeli él között.
Far Edge
Ez az infrastruktúra, amely a legtávolabb van telepítve a felhőadatközponttól, ugyanakkor a legközelebb van a felhasználókhoz.
Például egy mobilszolgáltató ügynökség Far Edge infrastruktúrája a mobiltelefon-tornyok bázisállomásainak közelében lehet.
A Far Edge számítástechnikát vállalatoknál, gyárakban, bevásárlóközpontokban stb. alkalmazzák. Az ezen az infrastruktúrán futó alkalmazásoknak nagy áteresztőképességre, skálázhatóságra és alacsony késleltetésre van szükségük, ami kiválóan alkalmas videó streaming, AR/VR, videojáték stb. alkalmazások, ez a következőképpen ismert:
- Egy Enterprise Edge, amely vállalati alkalmazásokat tárol
- IoT Edge, amely IoT-alkalmazásokat tárol
Edge közelében
Ez a felhő adatközpontok és a Far Edge között telepített számítási infrastruktúra. Általános alkalmazásoknak és szolgáltatásoknak ad otthont, ellentétben a Far Edge-gel, amely meghatározott alkalmazásokat tárol.
Például a Near Edge infrastruktúra használható CDN-gyorsítótárazásra, Fog-számításra stb. Ezenkívül a Fog-számítástechnika a tárhelyet és a számítógépes erőforrásokat az adatokon belülre vagy azok közelébe helyezi, de előfordulhat, hogy nincsenek az adatoknál. Ez egy középút a távoli felhőadatközpont és a forrásnál található, korlátozott erőforrásokkal rendelkező perem között.
Edge Computing vs. Cloud Computing (hasonlóságok és különbségek)
Mind az Edge, mind a Cloud computing magában foglalja az elosztott számítást, valamint a tárolási és számítási erőforrások telepítését az előállított adatok alapján. Ezek azonban biztosan nem ugyanazok.
Íme, hogyan különböznek egymástól.
- Üzembe helyezés: A felhőalapú számítástechnika az erőforrásokat globális helyeken telepíti magas skálázhatósággal a folyamatok futtatásához. Tartalmazhat központi számítástechnikát az adatforrás(ok)hoz közelebb, de nem a hálózat szélén. Másrészt a peremalapú számítástechnika erőforrásokat telepít ott, ahol az adatokat előállítják.
- Centralizáció/decentralizáció: A központosítás használatával a felhő hatékony és méretezhető erőforrásokat kínál biztonsággal és vezérléssel. Az Edge computing decentralizált, és azon problémák és használati esetek kezelésére szolgál, amelyek nem szerepelnek a felhőalapú számítástechnika központosítási megközelítésében.
- Architektúra: A számítási felhő architektúra több laza csatolású komponensből áll. Alkalmazásokat és szolgáltatásokat kínál felosztó-kirovó modellen. Az éles számítástechnika azonban meghaladja a felhőalapú számítástechnikát, és stabilabb architektúrát biztosít.
- Programozás: A felhőben történő alkalmazásfejlesztés megfelelő, és egy vagy több programozási nyelvet használ. Az Edge computing különböző programozási nyelveket igényelhet az alkalmazások fejlesztéséhez.
- Válaszidő: Az átlagos válaszidő általában hosszabb a felhőalapú számítástechnikában, mint a szélső számítástechnikában. Ezért az élszámítás gyorsabb számítási folyamatot kínál.
- Sávszélesség: A felhőalapú számítástechnika több sávszélességet és energiát fogyaszt az ügyfél és a szerver közötti nagyobb távolság miatt, míg a peremalapú számítástechnika viszonylag kisebb sávszélességet és teljesítményt igényel.
Mik az Edge Computing előnyei a felhőalapú számítástechnikával szemben?
A peremalapú számítástechnika folyamata hatékonyabb, mint a felhőalapú számítástechnika, mivel az utóbbi több időt vesz igénybe a felhasználó által kért adatok lekéréséhez. A felhőalapú számítástechnika késleltetheti az adatközpontba irányuló információtovábbítást, ami lelassítja a döntéshozatali folyamatot, ami késleltetést okoz.
Ennek eredményeként a szervezetek veszteségeket szenvedhetnek el a költségek, a sávszélesség, az adatbiztonság, sőt a munkahelyi veszélyek tekintetében is, különösen a gyártás és az építés esetében. Íme az Edge over Cloud néhány előnye.
- A gyorsabb, biztonságosabb és megbízható architektúra iránti kereslet népszerűsítette az éles számítástechnika növekedését, és arra késztette a szervezeteket, hogy az élvonalbeli számítástechnikát válasszák a felhőalapú számítástechnika helyett. Tehát azokon a területeken, ahol időérzékeny információkra van szükség, az élszámítás csodákra képes.
- Amikor a számítási folyamatot távoli helyeken hajtják végre, a peremszámítás jobban működik, mivel kevés vagy nincs kapcsolat, ami lehetővé teszi a központosított megközelítést. Segít a helyi tárolásban, mikro adatközpontként működik.
- Az Edge computing jobb megoldás az intelligens és speciális eszközök támogatására, amelyek speciális funkciókat látnak el, és különböznek a hagyományos eszközöktől.
- Az Edge computing hatékonyan képes kezelni a sávszélesség-használatot, a magas költségeket, a biztonságot és az energiafogyasztást a legtöbb területen a felhőalapú számítástechnikához képest.
Az Edge Computing jelenlegi szolgáltatói
Ahhoz, hogy az élvonalbeli számítástechnikát gyorsan és egyszerűen üzembe helyezze vállalkozásában, szüksége van egy élvonalbeli számítástechnikai szolgáltatóra. Segítik az adatok feldolgozását és hatékony továbbítását, robusztus informatikai infrastruktúrát kínálnak, és kezelik a szélső eszközökről előállított hatalmas adatokat.
Íme néhány figyelemre méltó élvonalbeli számítástechnikai szolgáltató:
#1. Amazon webszolgáltatások
AWS konzisztens élményt kínál a felhő szélén álló modellekkel, valamint megoldásokat és szolgáltatásokat kínál az IoT, az ML, az AI, az elemzés, a robotika, a tárolás és a számítástechnika területén.
#2. Dell
Dell az élvonalbeli számítástechnikai hangszerelést és kezelést biztosítja az OpenManage Mobile segítségével. A Dell kiválóan alkalmas digitális városok, kiskereskedők, gyártók és mások számára.
#3. ClearBlade
ClearBlade kiadta Edge Native Intelligent Asset alkalmazásukat, amely lehetővé teszi az élkarbantartó számára, hogy riasztási eszközöket építsen, és kódolás nélkül csatlakozzon IoT-eszközökhöz.
Egyéb figyelemre méltó számítástechnikai szolgáltatók a Cloudflare, a StackPath, az Intel, az EdgeConnex és még sok más.
Utolsó szavak 👩🏫
Az Edge computing hatékony, megbízható és költségkímélő lehetőség lehet a modern vállalkozások számára, amelyek minden eddiginél digitális szolgáltatásokat és megoldásokat használnak. Kiváló koncepció a távoli munkakultúra támogatására is a gyorsabb adatfeldolgozás és kommunikáció elősegítése érdekében.