`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

BEST CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Что такое вычисления на границе сети

+33
голоса

Мы уверенно обосновались в эре облачных вычислений, но все больше приближаемся к «границе» сети, или к ее периферии. Те, кто не знаком с техническим языком компьютерных технологий, могут задаться вопросом, что такое периферийные вычисления и как они меняют форму данных и сетей. Здесь предлагается некоторый ответ на этот вопрос.

Подобно метафорическому облаку и Интернету вещей, граница сети — это модное слово, означающее все и ничего. За прошедшие годы произошла смена парадигмы вычислительных рабочих нагрузок: от ЦОД к облаку и от облака к логической границе сетей.

В простейшем случае это и есть граничные вычисления: обработка и анализ данных на границе сети, ближайшей к точке их сбора, так что данные становятся более практичными.

Одним из заблуждений в отношении граничных вычислений является то, что это в основном ажиотаж. Граничные вычисления — это то, чем люди занимаются уже в течение долгого времени, или это то же самое, что и существующие частные локальные корпоративные устройства, такие как шлюзы или прокси-серверы, или системы DCS и SCADA на производстве.

Другое заблуждение заключается в том, что граничные вычисления — это, по сути, Интернет вещей, или IoT, что данные собирают датчики и небольшие устройства.

Но граничные вычисления — это гораздо больше. Они являются движущей силой Industry 4 за счет развития технологий в облачных системах, программного обеспечения, вычислений, коммуникаций, расширенных хранилищах и памяти. Это приведет к тому, что мы увидим как век искусственного интеллекта.

Здесь сделана попытка объяснить периферийные вычисления, как они связаны с облачными вычислениями, а также аналогичные им туманные вычисления, или fog computing на языке оригинала, и приведены несколько примеров.

Большинство предприятий обычно развертывают свои приложения и службы и управляют ими в трех местах. Локально, где в ЦОД размещается несколько стоек серверов, где они оснащены ресурсами, необходимыми для их питания и охлаждения, и где есть выделенное подключение к внешним ресурсам; совместно, где клиентское оборудование размещается в полностью управляемом здании, где питание, охлаждение и подключение предоставляются как услуги, и у поставщиков облачных услуг, где клиентская инфраструктура может быть до некоторой степени виртуализирована, а услуги и приложения предоставляются для каждого использования, что позволяет учитывать операции как операционные расходы, а не как капитальные затраты.

Архитекторы граничных вычислений будут стремиться добавить свой дизайн в качестве четвертой категории в этот список: такой, который использует переносимость меньших контейнерных объектов с меньшими, более модульными серверами, чтобы сократить расстояния между точкой обработки и точкой потребления функциональности в сети.

Прежде всего нужно заметить, что граничные вычисления — это не новая концепция, ее помогли продвинуть тенденции облачных вычислений и машинного обучения. Граничные вычисления — это форма распределенных вычислений, которая восходит к 1960-м годам. Распределенные вычисления охватывают широкий спектр технологий, но самыми ранними историями успеха можно считать локальные сети и первый Интернет, ARPANET.

Ключевые аспекты граничных вычислений включают низкую задержку, поддержку критически важных или критически важных с точки зрения безопасности случаев использования и возможность расширять вычисления до экстремальных условий среды и выполнять детерминированные вычисления в режиме реального времени.

Граничные вычисления, которые мы знаем сегодня, относятся к концу 1990-х годов, когда Akamai запустила свою сеть доставки контента, направленную на устранение перегрузок в Интернете. Akamai, как и Cloudflare, управляет граничной сетью с граничными серверами для доставки контента ближе к источнику запроса.

Несмотря на свою историю, граничные вычисления по-прежнему считаются новой парадигмой. Тем не менее, они продолжают решать ту же проблему: близость. Перемещение компьютерной нагрузки ближе к потребителю снижает задержку, уменьшают полосу пропускания и накладные расходы для ЦОД, поэтому это растущая тенденция в больших данных.

Всемирную паутину и одноранговые сети можно рассматривать как распределенные вычислительные приложения. Парадигма децентрализованных распределенных вычислений также имеет фундаментальное значение для торрентов и блокчейнов.

Граничные вычисления позволяют создавать по-настоящему автономные установки в удаленных или необслуживаемых местах, например, в энергетической отрасли. Технологии периферийных вычислений позволяют приложениям работать автономно, при этом стандартные операционные службы, такие как безопасность, управление приложениями или системами, могут работать в фоновом режиме или управляться по внешнему каналу с помощью администрирования без вмешательства пользователя.

Таким образом, граничные вычисления решают проблему близости, тем самым решая и проблему задержки. Подход к обработке на устройстве гарантирует, что по сети пересылаются только некритические данные, и что критические данные могут быть обработаны немедленно. Это важно для приложений, чувствительных к задержкам, таких как автономные транспортные средства, где миллисекунды ожидания могут быть неприемлемыми.

Что такое вычисления на границе сети

Архитектура граничных вычислений

Децентрализованный подход к граничным вычислениям также снижает необходимую пропускную способность. Обработка данных начинается в точке сбора, и в облако отправляются только те данные, которые необходимо сохранить. Это делает периферийные вычисления более эффективными и масштабируемыми, а также снижает нагрузку на сеть.

Например, если у вас есть несколько камер безопасности, отправляющих видео 1080p через облако, то возникает проблема с пропускной способностью. Это непрактично и непомерно дорого.

Снижение простоев и прерывистых подключений также улучшаются с помощью граничных вычислений, поскольку они не полагаются исключительно на облако для обработки. Это может помочь избежать простоев сервера, обеспечить надежную работу в удаленных местах и ​​избежать незапланированных простоев.

Теоретически существует дополнительный уровень безопасности с периферийными вычислениями, поскольку большая часть данных с устройств IoT не проходит через сеть. Вместо этого они остаются в точке своего создания. Меньшее количество данных в облаке означает, что меньше данных может быть взломано или украдено.

Тем не менее, есть опасения, что сами периферийные устройства
уязвимы. Существует история менее защищенных устройств IoT, и это ничего не говорит о потенциальных проблемах конфиденциальности. Многие считают такие устройства не более чем дорогими отводами для перехвата данных. По мере роста периферийных вычислений все большее значение будут приобретать шифрование и VPN-туннелирование.

Граничные вычисления появились вместе с быстрым распространением устройств Интернета вещей и использовались при различных обстоятельствах. Граница сети зависит от варианта использования. Это может быть вышка сотовой связи, смартфон, устройство Интернета вещей или беспилотный автомобиль.

Автономные транспортные средства могут быть лучшим примером того, почему важны граничные вычисления. Беспилотные автомобили изобилуют сотнями датчиков, собирающих данные, а для таких процессов, как обнаружение столкновений, автомобиль не может ждать секунды для обработки в облаке. Он должен иметь возможность мгновенно обрабатывать эти данные и принимать решения.

Более того, по оценкам отраслевых гигантов, таких как Intel, беспилотные автомобили будут производить 40 ТБ данных в день. Toyota прогнозирует, что поток данных от автомобиля к облаку достигнет 10 экзабайт в месяц к 2025 году. Передача в облако является дорогостоящей и ненужной, не говоря уже о неустойчивости существующих сетей.

Другой пример — это сети доставки контента (CDN), такие как Cloudflare и Akamai. Они обеспечивают граничную сеть, имея глобальные ЦОД и граничные серверы, которые хранят кэшированную версию контента и доставляют ее пользователям в зависимости от их географического положения. Это снижает задержку и обеспечивает более близкую точку входа для данных.

Существует также Интернет вещей, который включает в себя такие устройства, как термостаты, камеры наблюдения, электрические приборы, голосовые помощники, такие как Google Home или Alexa, и датчики. Граничные вычисления позволяют этим устройствам изучать поведение и реагировать.

Предполагается, что в какой-то момент граничные вычисления заменят облачные вычисления. Хотя граничные вычисления теоретически могут затмить облачные вычисления, облако никуда не денется. По мере развития граничных технологий облако будет расти вместе с ними, создавая континуум между двумя доменами.

Тем не менее, можно увидеть отделение функций от облака. Gartner прогнозирует, что к 2025 году традиционные ЦОД не будут использоваться, и 80% ЦОД будут отключены в пользу инфраструктур, более способных предоставлять услуги ближе к потребителю. Это обусловлено размещением рабочей нагрузки, для решения которой оборудованы периферийные вычисления.

Преимущество граничных вычислений заключается в том, что они не требуют полной замены существующих технологических систем. Они могут дополнять и расширять возможности традиционных систем, обеспечивая путь к модернизации системы будущего. Кроме того, периферийные вычисления могут расширять возможности инноваций и ускорять интеллектуальные процессы, способствующие цифровой трансформации.

Однако полагают, что граничные вычисления в итоге уступят место туманным вычислениям, которые, вероятно, будут расти такими же темпами. Как и в случае с первыми, туманные вычисления перемещают рабочую нагрузку ближе к границе сети, сокращая перемещение данных, время задержки и требуемую пропускную способность. В то время как граничные вычисления переносят процесс на устройства, туманные вычисления происходят на одном или нескольких узлах в сети.

В некотором смысле, туман — это стандарт, а граница — концепция, основанная на этом стандарте. Она переносит рабочую нагрузку с уровня сети на уровень устройства.

Замовлення хмари в декілька кліків. UCloud запустив хмарний чат бот!

+33
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT