12/05/2022

Ce este Edge Computing și care sunt aplicațiile sale?

Edge computing își propune să optimizeze aplicațiile web și dispozitivele de internet și să minimizeze utilizarea lățimii de bandă și latența în comunicații. Acesta ar putea fi unul dintre motivele din spatele popularității sale rapide în spațiul digital.

O cantitate excedentară de date este generată zilnic de la întreprinderi, întreprinderi, fabrici, spitale, bănci și alte facilități stabilite.

Prin urmare, gestionarea, stocarea și procesarea datelor în mod eficient a devenit mai critică. Este evident mai ales în cazul întreprinderilor care necesită timp să proceseze datele rapid și eficient pentru riscuri minime de siguranță și operațiuni de afaceri mai rapide.

Pentru aceasta, Edge computing poate ajuta.

Dar despre ce este vorba? Nu este suficient norul?

Să lămurim aceste îndoieli prin înțelegerea Edge computing în detaliu.

Ce este Edge Computing?

Edge computing este arhitectura de calcul modernă, distribuită, care aduce stocarea și calculul de date mai aproape de sursa de date. Acest lucru ajută la economisirea lățimii de bandă și la îmbunătățirea timpului de răspuns.

Mai simplu spus, edge computing implică mai puține procese care rulează în cloud. De asemenea, mută acele procese de calcul pe dispozitive edge, cum ar fi dispozitive IoT, servere edge sau computere ale utilizatorilor. Acest mod de a aduce calculul mai aproape sau la marginea rețelei reduce comunicarea la distanță lungă între un server și un client. Prin urmare, reduce utilizarea lățimii de bandă și latența.

Edge computing este în esență o arhitectură în loc de o tehnologie în sine. Este un calcul specific locației, care nu se bazează pe cloud pentru a efectua munca. Cu toate acestea, nu înseamnă niciodată că norul nu va exista; doar devine mai aproape.

Originea Edge Computing

Edge computing a apărut ca un concept în rețelele de livrare de conținut (CDN) create în anii 1990 pentru a furniza conținut video și web folosind servere edge implementate mai aproape de utilizatori. În anii 2000, acele rețele au evoluat și au început să găzduiască aplicații și componente ale aplicațiilor direct la serverele edge.

Așa a apărut prima utilizare a edge computing în comerț. În cele din urmă, soluțiile și serviciile edge computing au fost dezvoltate pentru a găzdui aplicații precum cărucioarele de cumpărături, agregarea datelor în timp real, inserarea de anunțuri și multe altele.

Arhitectura Edge Computing

Sarcinile de calcul necesită o arhitectură adecvată. Și nu există o politică „o mărime pentru toate” aici. Diferite tipuri de sarcini de calcul au nevoie de arhitectură diferită.

Edge computing, de-a lungul anilor, a devenit o arhitectură importantă pentru a sprijini calcularea distribuită și pentru a implementa resurse de stocare și calcul aproape de aceeași locație geografică ca sursa.

Deși folosește o arhitectură descentralizată, care poate fi o provocare și necesită control și monitorizare continuă, edge computing este încă eficientă în rezolvarea problemelor avansate ale rețelei, cum ar fi mutarea unor volume mari de date în mai puțin timp decât alte metode de calcul.

Arhitectura unică a edge computing își propune să rezolve trei provocări principale ale rețelei – latența, lățimea de bandă și congestia rețelei.

Latența

Se referă la momentul în care un pachet de date trece de la un punct al rețelei la altul. Latența mai mică ajută la construirea unei experiențe de utilizator mai fabuloase, dar provocarea acesteia este distanța dintre un utilizator (client) care face cererea și serverul care participă la cerere. Latența poate crește cu distanțe geografice mai mari și congestionarea rețelei, ceea ce întârzie timpul de răspuns al serverului.

Prin plasarea calculului mai aproape de sursa de date, reduceți de fapt distanța fizică dintre server și client pentru a permite timpi de răspuns mai rapid.

Lățimea de bandă

Este cantitatea de date pe care o transportă o rețea în timp și este măsurată în biți/secundă. Este limitat la toate rețelele, în special pentru comunicațiile wireless. Prin urmare, un număr limitat de dispozitive pot face schimb de date într-o rețea. Și dacă doriți să creșteți această lățime de bandă, este posibil să trebuiască să plătiți suplimentar. În plus, controlul utilizării lățimii de bandă este, de asemenea, dificil în rețeaua care conectează un număr mare de dispozitive.

Edge computing rezolvă această problemă. Deoarece toate calculele au loc aproape sau la sursa datelor, cum ar fi computere, camere web etc., lățimea de bandă este furnizată numai pentru utilizarea lor, reducând risipa.

Congestionare

Internetul implică miliarde de dispozitive care fac schimb de date în întreaga lume. Acest lucru poate fi copleșitor pentru rețea și poate duce la congestionare mare a rețelei și întârzieri de răspuns. În plus, se pot produce întreruperi ale rețelei și pot crește mai mult congestia pentru a întrerupe comunicațiile dintre utilizatori.

  Cum se instalează Microsoft Edge pe un Chromebook

Implementând servere și stocarea datelor la sau în apropierea locației în care sunt generate datele, edge computing permite mai multor dispozitive să funcționeze pe o rețea LAN mai eficientă și mai mică, unde dispozitivele locale care generează date pot folosi lățimea de bandă disponibilă. În acest fel, reduce în mod semnificativ congestia și latența.

Cum funcționează Edge Computing?

Conceptul de edge computing nu este complet nou; datează de zeci de ani asociate cu calcularea la distanță. De exemplu, filialele și locurile de muncă la distanță au plasat resursele de calcul într-o locație de unde pot obține beneficii maxime în loc să se bazeze pe o locație centrală.

În calculul tradițional, în care datele erau produse la nivelul clientului (cum ar fi computerul unui utilizator), acestea s-au mutat pe internet la LAN corporativă pentru a stoca datele și a le procesa folosind o aplicație de întreprindere. În continuare, rezultatul este trimis înapoi, călătorind prin internet, pentru a ajunge la dispozitivul clientului.

Acum, arhitecții IT moderni au trecut de la conceptul de centre de date centralizate și au îmbrățișat infrastructura edge. Aici, resursele de calcul și stocare sunt mutate dintr-un centru de date în locația în care utilizatorul generează datele (sau sursa de date).

Acest lucru implică faptul că aduceți centrul de date aproape de sursa de date, nu invers. Necesită un suport parțial de viteze care ajută la operarea pe o rețea LAN la distanță și colectează datele local pentru a le procesa. Unii pot instala echipamentul în carcase ecranate pentru a-l proteja de temperatură ridicată, umiditate, umiditate și alte condiții climatice.

Procesul de edge computing implică normalizarea și analiza datelor pentru a găsi business intelligence, trimițând doar datele relevante după analiză către centrul de date principal. În plus, business intelligence aici poate însemna:

  • Supraveghere video în magazinele de vânzare cu amănuntul
  • Date de vânzări
  • Analiză predictivă pentru repararea și întreținerea echipamentelor
  • Generarea de energie electrică,
  • Mentinerea calitatii produsului,
  • Asigurați-vă că dispozitivul funcționează corect și nu numai.

Avantaje și dezavantaje

Avantaje

Beneficiile edge computing sunt următoarele:

#1. Timpi de răspuns mai rapid

Implementarea proceselor de calcul la sau în apropierea dispozitivelor de margine ajută la reducerea latenței, așa cum s-a explicat mai sus.

De exemplu, să presupunem că un angajat dorește să transmită un mesaj urgent unui alt angajat în aceeași sediul companiei. Este nevoie de mai mult timp pentru a trimite mesajul pe măsură ce acesta se direcționează în afara clădirii și comunică cu un server îndepărtat situat oriunde în lume și apoi revine ca mesaj primit.

Cu Edge computing, routerul este responsabil cu transferurile de date în cadrul biroului, reducând semnificativ întârzierile. De asemenea, economisește lățime de bandă într-o mare măsură.

#2. Eficiența costurilor

Edge computing ajută la economisirea resurselor serverului și a lățimii de bandă, ceea ce la rândul său economisește costurile. Dacă implementați resurse cloud pentru a susține un număr mare de dispozitive la birouri sau case cu dispozitive inteligente, costul devine mai mare. Dar edge computing poate reduce aceste cheltuieli prin mutarea părții de calcul a tuturor acestor dispozitive la margine.

#3. Securitatea datelor și confidențialitatea

Mutarea datelor pe servere situate la nivel internațional vine cu probleme de confidențialitate, securitate și mai multe probleme legale. Dacă este deturnat și cade în mâini greșite, poate provoca îngrijorări profunde.

Edge computing menține datele mai aproape de sursa lor, în limitele legilor privind datele, cum ar fi HIPAA și GDPR. Ajută la procesarea datelor la nivel local și evită mutarea datelor sensibile în cloud sau într-un centru de date. Prin urmare, datele dumneavoastră rămân în siguranță în sediul dumneavoastră.

În plus, datele care merg către cloud sau serverele îndepărtate pot fi, de asemenea, criptate prin implementarea edge computing. În acest fel, datele devin mai sigure împotriva atacurilor cibernetice.

#4. Întreținere ușoară

Edge computing necesită efort și cost minim pentru întreținerea dispozitivelor și sistemelor edge. Consumă mai puțină energie electrică pentru procesarea datelor, iar nevoia de răcire pentru a menține sistemele în funcțiune la performanța optimă este, de asemenea, mai mică.

Dezavantaje

Dezavantajele edge computing sunt:

#1. Domeniu de aplicare limitat

Implementarea edge computing ar putea fi eficientă, dar scopul și domeniul său de aplicare sunt limitate. Acesta este unul dintre motivele pentru care oamenii sunt atrași de cloud.

#2. Conectivitate

Edge computing trebuie să aibă o conexiune bună pentru a procesa datele în mod eficient. Și dacă conectivitatea este pierdută, este nevoie de o planificare solidă a eșecului pentru a depăși problemele care apar.

#3. Lacune de securitate

Odată cu utilizarea sporită a dispozitivelor inteligente, vectorul de risc al atacatorilor care compromite dispozitivele crește.

Aplicații ale Edge Computing

Edge computing găsește aplicații în diverse industrii. Este folosit pentru a agrega, procesa, filtra și analiza date în apropierea sau la marginea rețelei. Unele dintre domeniile în care se aplică sunt:

Dispozitive IoT

Este o concepție greșită comună că edge computing și IoT sunt aceleași. În realitate, edge computing este o arhitectură, în timp ce IoT este o tehnologie care utilizează edge computing.

  Cum să porniți întotdeauna Microsoft Edge în modul de navigare InPrivate pe Windows 10

Dispozitivele inteligente, cum ar fi smartphone-uri, termostate inteligente, vehicule inteligente, încuietori inteligente, ceasuri inteligente etc., se conectează la internet și beneficiază de codul care rulează pe acele dispozitive în loc de cloud pentru o utilizare eficientă.

Optimizarea rețelei

Edge computing ajută la optimizarea rețelei prin măsurarea și îmbunătățirea performanței acesteia pe web pentru utilizatori. Găsește o cale de rețea cu cea mai mică latență și cea mai mare fiabilitate pentru traficul utilizatorilor. În plus, poate elimina congestionarea traficului pentru performanțe optime.

Sănătate

O mare cantitate de date este generată din industria sănătății. Implica datele pacientului de la echipamente medicale, senzori și dispozitive.

Prin urmare, există o nevoie mai mare de a gestiona, procesa și stoca datele. Edge computing ajută aici prin aplicarea învățării automate și automatizării pentru accesul la date. Ajută la identificarea datelor problematice care necesită atenție imediată din partea medicilor pentru a permite o îngrijire mai bună a pacientului și pentru a elimina incidentele de sănătate.

În plus, edge computing este utilizat în sistemele de monitorizare medicală pentru a răspunde rapid în timp real, în loc să aștepte ca un server cloud să acționeze.

Cu amănuntul

Afacerile de vânzare cu amănuntul generează, de asemenea, cantități mari de date din urmărirea stocurilor, vânzări, supraveghere și alte informații despre afaceri. Utilizarea edge computing le permite oamenilor să colecteze și să analizeze aceste date și să găsească oportunități de afaceri precum predicția vânzărilor, optimizarea comenzilor furnizorilor, desfășurarea de campanii eficiente și multe altele.

de fabricație

Edge computing este utilizat în sectorul de producție pentru a monitoriza procesele de fabricație și pentru a aplica învățarea automată și analitice în timp real pentru a îmbunătăți calitățile produselor și pentru a detecta erorile de producție. De asemenea, acceptă senzorii de mediu care urmează să fie încorporați în fabricile de producție.

În plus, edge computing oferă informații despre componentele din stoc și cât timp ar dura acestea. Ajută producătorul să ia decizii de afaceri precise și mai rapide cu privire la operațiuni și la fabrică.

Constructie

Industria construcțiilor folosește edge computing în principal pentru siguranța la locul de muncă pentru a colecta și analiza date preluate de la dispozitive de siguranță, camere, senzori etc. Ajută companiile să prezinte condițiile de siguranță la locul de muncă și se asigură că angajații respectă protocoalele de siguranță.

Transport

Sectorul transporturilor, în special vehiculele autonome, produce terabytes de date în fiecare zi. Vehiculele autonome au nevoie de date pentru a fi colectate și analizate în timp ce se deplasează, în timp real, ceea ce necesită calcule grele. De asemenea, au nevoie de date despre starea vehiculului, viteza, locația, condițiile de drum și trafic și vehiculele din apropiere.

Pentru a face față acestui lucru, vehiculele în sine devin marginea în care are loc calculul. Ca rezultat, datele sunt procesate cu o viteză accelerată pentru a alimenta nevoile de colectare și analiză a datelor.

Agricultură

În agricultură, edge computing este utilizat în senzori pentru a urmări densitatea nutrienților și utilizarea apei și pentru a optimiza recolta. Pentru aceasta, senzorul colectează date despre condițiile de mediu, temperatură și sol. Analizează efectele acestora pentru a ajuta la creșterea randamentului culturilor și pentru a se asigura că acestea sunt recoltate în cele mai favorabile condiții de mediu.

Energie

Edge computing este util în sectorul energetic și pentru a monitoriza siguranța cu utilitățile de gaz și petrol. Senzorii monitorizează continuu umiditatea și presiunea. În plus, nu trebuie să-și piardă conectivitatea, deoarece dacă se întâmplă ceva greșit, cum ar fi o conductă de ulei supraîncălzită, nu este detectată, poate duce la dezastre. Provocarea este că majoritatea acestor facilități sunt situate în zone îndepărtate, unde conectivitatea este slabă.

Prin urmare, implementarea edge computing la acele sisteme sau în apropierea acestora oferă o conectivitate mai mare și capacități de monitorizare continuă. Edge computing poate determina, de asemenea, defecțiunile echipamentelor în timp real. Senzorii pot monitoriza energia generată de toate mașinile, cum ar fi vehiculele electrice, sistemele de parcuri eoliene și multe altele, cu controlul rețelei, pentru a ajuta la reducerea costurilor și la generarea eficientă a energiei.

Alte aplicații edge computing sunt pentru videoconferințe care consumă lățimi de bandă mari, cache eficient cu cod care rulează pe rețele de margine CDN, servicii financiare cum ar fi băncile pentru securitate și multe altele.

Marginea îndepărtată vs. Marginea aproape

Edge computing implică atât de mulți termeni, cum ar fi marginea apropiată, marginea îndepărtată etc., încât uneori devine confuz. Să înțelegem diferența dintre marginea îndepărtată și marginea apropiată.

Marginea îndepărtată

Este infrastructura implementată cel mai departe de un centru de date cloud, în timp ce este cea mai apropiată de utilizatori.

De exemplu, infrastructura Far Edge pentru o agenție de servicii mobile poate fi în apropierea stațiilor de bază ale turnurilor de telefonie mobilă.

Far Edge computing este implementat în întreprinderi, fabrici, centre comerciale etc. Aplicațiile care rulează pe această infrastructură au nevoie de un randament ridicat, scalabilitate și latență scăzută, ceea ce este excelent pentru streaming video, AR/VR, jocuri video etc. Bazat pe găzduire. aplicații, este cunoscut ca:

  • Un Enterprise Edge care găzduiește aplicații de întreprindere
  • IoT Edge care găzduiește aplicații IoT
  Cum să salvați o pagină web ca PDF în Microsoft Edge

Aproape de Edge

Este infrastructura de calcul implementată între centrele de date din cloud și Far Edge. Găzduiește aplicații și servicii generice, spre deosebire de Far Edge, care găzduiește aplicații specifice.

De exemplu, infrastructura Near Edge poate fi folosită pentru stocarea în cache CDN, Fog computing, etc. De asemenea, Fog computing plasează resursele de stocare și computer în sau în apropierea datelor, poate să nu fie la date. Este o cale de mijloc între un centru de date cloud situat departe și marginea situată la sursă cu resurse limitate.

Edge Computing vs. Cloud Computing (Asemănări și diferențe)

Atât Edge, cât și Cloud computing implică calcularea distribuită și implementarea resurselor de stocare și calcul bazate pe datele produse. Cu toate acestea, cu siguranță nu sunt la fel.

Iată cum sunt diferite.

  • Implementare: cloud computing implementează resurse în locații globale cu scalabilitate ridicată pentru a rula procese. Poate include calcularea centralizată mai aproape de sursa (sursele) de date, dar nu la marginea rețelei. Pe de altă parte, edge computing implementează resurse unde sunt generate datele.
  • Centralizare/Descentralizare: Utilizând centralizarea, cloud-ul oferă resurse eficiente și scalabile cu securitate și control. Edge computing este descentralizat și utilizat pentru a aborda acele preocupări și cazuri de utilizare care nu sunt furnizate în abordarea de centralizare a cloud computing.
  • Arhitectură: Arhitectura cloud computing constă din mai multe componente cuplate liber. Oferă aplicații și servicii pe modelul cu plata pe măsură. Cu toate acestea, edge computing se extinde peste cloud computing și oferă o arhitectură mai stabilă.
  • Programare: Dezvoltarea aplicațiilor în cloud este potrivită și utilizează unul sau mai puține limbaje de programare. Edge computing poate necesita diferite limbaje de programare pentru a dezvolta aplicații.
  • Timp de răspuns: timpul mediu de răspuns este de obicei mai mare în cloud computing, comparativ cu edge computing. Prin urmare, edge computing oferă un proces de calcul mai rapid.
  • Lățime de bandă: cloud computing consumă mai multă lățime de bandă și putere datorită distanței mai mari dintre client și server, în timp ce edge computing necesită o lățime de bandă și o putere comparativ mai reduse.

Care sunt beneficiile Edge Computing față de Cloud Computing?

Procesul în edge computing este mai eficient decât cloud computing, deoarece acesta din urmă necesită mai mult timp pentru a prelua datele solicitate de un utilizator. Cloud computing poate întârzia transmiterea informațiilor către un centru de date, ceea ce încetinește procesul de luare a deciziilor și provoacă latență.

Drept urmare, organizațiile pot suferi pierderi în ceea ce privește costul, lățimea de bandă, siguranța datelor și chiar riscurile profesionale, în special în cazul producției și construcțiilor. Iată câteva beneficii ale Edge over Cloud.

  • Cererea pentru o arhitectură mai rapidă, mai sigură și de încredere a popularizat creșterea edge computing, făcând organizațiile să aleagă edge computing în locul cloud computing. Deci, în zonele care au nevoie de informații sensibile la timp, edge computing face minuni.
  • Atunci când procesul de calcul se desfășoară în locații îndepărtate, edge computing funcționează mai bine datorită conectivității reduse sau deloc pentru a permite o abordare centralizată. Va ajuta la stocarea locală, funcționând ca un micro centru de date.
  • Edge computing este o soluție mai bună pentru sprijinirea dispozitivelor inteligente și specializate care îndeplinesc funcții speciale și sunt diferite de dispozitivele obișnuite.
  • Edge computing poate aborda eficient utilizarea lățimii de bandă, costul ridicat, securitatea și consumul de energie în majoritatea domeniilor, în comparație cu cloud computing.

Furnizori actuali de Edge Computing

Pentru a implementa edge computing rapid și ușor în afacerea sau întreprinderea dvs., aveți nevoie de un furnizor de servicii de edge computing. Acestea ajută la procesarea datelor și la transmiterea eficientă a acestora, oferă o infrastructură IT robustă și gestionează datele masive generate de dispozitivele de vârf.

Iată câțiva dintre furnizorii noti de edge computing:

#1. Amazon Web Services

AWS oferă experiență consecventă cu un model cloud-edge și oferă soluții și servicii pentru IoT, ML, AI, analiză, robotică, stocare și calcul.

#2. Dell

Dell oferă orchestrare și gestionare edge computing prin OpenManage Mobile. Dell este excelent pentru orașe digitale, comercianți cu amănuntul, producători și alții.

#3. ClearBlade

ClearBlade au lansat aplicația lor Edge Native Intelligent Asset, care permite unui întreținător de vârf să creeze dispozitive de alertă și să se conecteze la dispozitive IoT fără codare.

Alți furnizori noti de edge computing sunt Cloudflare, StackPath, Intel, EdgeConnex și alții.

Cuvinte finale 👩‍🏫

Edge computing poate fi o opțiune eficientă, fiabilă și care economisește costuri pentru companiile moderne care folosesc servicii și soluții digitale ca niciodată. Este, de asemenea, un concept excelent pentru a sprijini cultura muncii la distanță pentru a facilita procesarea și comunicarea mai rapidă a datelor.

x