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THEMA

Edge Computing

Cloud Computing hat viele Unternehmen dazu veranlasst, ihre Services in großen Rechenzentren zu zentralisieren. Allerdings erfordern neue Endbenutzererfahrungen wie das Internet of Things (IoT) eine Serviceprovisionierung am äußersten Rand des Netzwerks, also dort, wo die physischen Geräte positioniert sind.
 

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Was ist Edge Computing?

Edge Computing ist Computing, das nahe am physischen Standort des Nutzers oder der Datenquelle stattfindet, was zu einer niedrigeren Latenz führt und Bandbreite spart.

In einem Cloud-Computing-Modell werden Ressourcen und Services häufig in großen Rechenzentren konzentriert, auf die Endbenutzer am Netzwerkrand zugreifen. Dieses Modell hat sich als kostengünstig und im Hinblick auf eine gemeinsame Ressourcennutzung als effizient erwiesen. Allerdings wird die Rechenleistung für die neuen Formen der Endbenutzererfahrung (wie das IoT) näher bei den physischen Geräten oder Datenquellen, also direkt am Netzwerkrand, benötigt.

Durch die lokale Nähe der Rechenkapazitäten profitieren Nutzer von schnelleren, zuverlässigeren Services mit einem besseren Benutzererlebnis. Unternehmen profitieren, weil sie Daten besser verarbeiten, latenzempfindliche Anwendungen besser unterstützen und Technologien wie KI/ML-Analysen einsetzen können, um Trends zu erkennen und bessere Produkte und Services anzubieten.

Was ist ein Edge-Gerät?

Edge-Geräte sind physische Hardware, die sich an Remote-Standorten am Netzwerkrand befindet. Sie verfügen über genügend Speicher, Rechenleistung und Computing-Ressourcen, um Daten zu erfassen, diese Daten zu verarbeiten und nahezu in Echtzeit auszuführen, mit nur geringfügiger Hilfestellung durch andere Netzwerkteile.

Zur Kommunikation zwischen Edge-Geräten und der zentralisierten Datenbank werden Netzwerkverbindungen benötigt. Ein Edge-Gerät ist dort, wo Daten erfasst und verarbeitet werden.

Welche sind die wichtigsten Use Cases für Edge Computing?

Edge Computing bietet eine gute Ergänzung zu einem Hybrid Computing-Modell, und zwar speziell dort, wo zentrales Computing für folgende Zwecke verwendet wird:

  • rechenintensive Workloads
  • Datenaggregation und Data Storage
  • künstliche Intelligenz/maschinelles Lernen
  • Koordinierung von Operationen in verschiedenen geografischen Regionen
  • traditionelle Backend-Verarbeitung
  • autonome Fahrzeuge
  • Augmented Reality/Virtual Reality
  • Smart Cities

Mit Edge Computing können Probleme fast in Echtzeit dort behoben werden, wo sie entstehen. Kurz gesagt, wo eine geringere Latenz und/oder Echtzeitüberwachung geschäftliche Ziele unterstützt, liegt ein Use Case für Edge Computing vor.

Internet of Things (IoT)

Bei IoT-Geräten kann eine Reihe von Netzwerkschritten zwischen dem Eingang und der Erfüllung einer Anfrage liegen. Je mehr Rechenleistung auf dem Gerät selbst zur Verfügung steht oder je näher sich diese am Gerät befindet, desto besser die Nutzererfahrung. 
 

Mobiltechnologien

Häufige Probleme beim Mobile Computing werden durch Latenzzeiten und Serviceausfälle verursacht. Edge Computing kann bei strengen Latenzbeschränkungen helfen, indem Signallaufzeiten reduziert werden. Außerdem lassen sich damit Serviceausfälle auf kleinere Bereiche oder Nutzerpopulationen beschränken, und bei instabilen Netzwerkverbindungen kann die Servicekontinuität verbessert werden.

Telekommunikation

Service-Anbieter modernisieren ihre Netzwerke, indem sie ihre Workloads und Services vom Netzwerkkern (des Rechenzentrums) zum Edge verschieben, und zwar in die Nähe von Points of Presence (POPs) und Central Offices.Durch die Virtualisierung der Central Offices, den beinahe letzten physischen Schnittstellen zur Servicebereitstellung, können Service-Anbieter ihr Ziel erreichen und Services am Netzwerkrand zur Verfügung stellen.

Warum IoT und Edge Computing zusammen gehören

Das Internet of Things (IoT) erzeugt große Datenmengen, die verarbeitet und analysiert werden müssen, um sie nutzbar zu machen. Edge Computing rückt die Rechenkapazitäten näher an den Endbenutzer oder die Datenquelle heran, z. B. ein IoT-Gerät.

Edge Computing ermöglicht die lokale Bereitstellung von Rechen- und Speicherkapazitäten für IoT-Geräte und verringert so eine verzögerte Kommunikation zwischen IoT-Geräten und den zentralen IT-Netzwerken, mit denen diese Geräte verbunden sind.

Mit Edge Computing können Sie von der großen Datenmenge profitieren, die von angeschlossenen IoT-Geräten erzeugt wird. Durch den Einsatz von Analysealgorithmen und Modellen für maschinelles Lernen am Edge kann die Datenverarbeitung lokal erfolgen und so für schnellere Entscheidungen sorgen.

Was ist IIoT?

IIoT steht für „Industrial Internet of Things“, ein Begriff für vernetzte Geräte in der Fertigung, im Energiebereich und in anderen industriellen Praktiken. IIoT-Geräte werden häufig in Verbindung mit Edge Computing eingesetzt. Das IIoT ist wichtig, um industrielle Maschinen weiter zu automatisieren und sich selbst überwachen zu lassen, was ihre Effizienz erhöht.

Was ist Multi-Access Edge Computing?

Mit Multi-Access Edge Computing (MEC) wird eine Netzwerkarchitektur bezeichnet, die Cloud-Computing-Funktionen und eine IT-Service-Umgebung am Netzwerkrand bereitstellt. Das Ziel von MEC besteht darin, die Latenz zu reduzieren, eine hocheffiziente Netzwerkverfügbarkeit und Servicebereitstellung sicherzustellen sowie das Kundenerlebnis zu verbessern.

In einer breiter gefassten Definition wird Multi-Access Edge Computing heute als eine Weiterentwicklung des Cloud Computings betrachtet, bei der Mobilität, Cloud-Technologien und Edge Computing eingesetzt werden, um Anwendungs-Hosts weg von einem zentralisierten Rechenzentrum hin zum Netzwerkrand zu bringen. Dadurch rücken Anwendungen näher zu den Endbenutzern und Computing-Services näher zu den Daten, die von Anwendungen erzeugt werden. 

Was ist 5G? 

5G bezieht sich auf die fünfte Generation der Mobilfunknetze mit signifikant verbesserter Bandbreite und Latenz. Dadurch werden Services ermöglicht, die in älteren Netzen nicht möglich waren. 5G-Netzwerke versprechen Gigabit-Geschwindigkeiten – oder Datenübertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 10 Gbit/s. Der 5G-Service reduziert außerdem die Latenz erheblich und kann auch für eine Netzabdeckung in dünn besiedelten Gebieten sorgen.

5G kann als ein Use Case für Edge Computing betrachtet werden und ermöglicht auch weitere Use Cases am Netzwerkrand. Edge Computing bietet die Möglichkeit, die Performance- und Latenzanforderungen von 5G-Netzwerken zu erfüllen und das Kundenerlebnis zu verbessern.

Edge Computing in der Telekommunikation

Viele Telekommunikationsanbieter modernisieren ihre Netzwerke, um neue Einnahmequellen zu erschließen. Edge Computing spielt dabei eine wichtige Rolle. Insbesondere verschieben viele Service-Anbieter Workloads und Services vom Netzwerkkern (dem Rechenzentrum) zum Edge, und zwar in die Nähe von Points of Presence (POPs) und Central Offices.

Für Telekommunikationsanbieter sind die Anwendungen und Services, die ihre Kunden in Edge-Netzwerken nutzen wollen, der Schlüssel zur Umsatzgenerierung. Doch der Erfolg hängt vom Aufbau des richtigen IT-Ökosystems sowie der Koordination zwischen Stakeholdern und Technologiepartnern ab.

Ihre Open Source-Basis für Edge Computing

Kein einzelner Anbieter kann eine komplette Edge-Computing-Lösung bereitstellen. Stattdessen muss eine Lösung aus mehreren Komponenten entwickelt werden.Open Source-Plattformen gewährleisten die Interoperabilität in einem umfassenden Partnersystem, und zwar ohne jegliche Anbieterbindung eines proprietären Technologie-Stacks. Und um neue Use Cases für das Edge Computing zu ermöglichen, investiert Red Hat in Upstream Open Source Communities wie Kubernetes, OpenStack und Fedora IoT.

Mehr über Edge Computing erfahren

Datenintensive, intelligente Anwendungen in einem Hybrid Cloud Blueprint

Maintaining order at the edge: Why cluster management is critical to edge computing

Die Tools für eine Edge-Computing-Lösung

Red Hat Enterprise Linux

Die Linux-Basis zur Skalierung vorhandener Apps und zur Einführung neuer Technologien – in Edge-, Bare Metal-, Container- und Cloud-Umgebungen aller Art sowie in virtuellen Umgebungen.

Red Hat OpenShift

Zur Entwicklung, Bereitstellung und Verwaltung containerbasierter Anwendungen in jeder Infrastruktur oder Cloud – einschließlich private und öffentliche Rechenzentren oder Edge-Standorte.

Edge Computing hat noch viel mehr zu bieten