Was ist Edge Computing und warum benötigen Sie es?

Als eine der wichtigen Komponenten moderner Netzwerkarchitektur spielt Edge Computing eine große Rolle im Netzwerk. Es kann nicht nur die Latenz verringern und die Verarbeitungsgeschwindigkeit verbessern, sondern auch die Bandbreitenanforderungen und die Netzwerklast reduzieren. Dieser Artikel erklärt Ihnen, was Edge-Computing-Technologie ist und wie sie funktioniert, um Ihr Verständnis dafür zu vertiefen.

Was ist Edge Computing

Edge Computing ist eine verteilte Rechnerarchitektur, die es Geräten ermöglicht, Daten am Rand des Netzwerks, also näher an der Datenquelle oder dem Benutzer, zu berechnen, zu speichern und zu verarbeiten. Das Rechenzentrum muss nur die wichtigsten Daten übertragen, wodurch die Latenz minimiert, die Last des Netzwerkkerns reduziert und die Verarbeitungsgeschwindigkeit erhöht werden kann, wodurch Echtzeit-Feedback und Entscheidungsfindung ermöglicht werden. Natürlich erfordert Computing am Edge einige Geräte, um dies zu erreichen, beispielsweise Gateway-Geräte, Hochleistungs- NIC, und Edge-Server.

Wie funktioniert Edge Computing

Edge Computing stellt Rechenressourcen in der Nähe der Datenquelle bereit, sodass die Datenverarbeitung in der Nähe des Endgeräts erfolgen kann, ohne die Daten zur Verarbeitung an das Rechenzentrum oder die Cloud zu übertragen, was die Datenverarbeitung und Echtzeit-Rückmeldung erheblich beschleunigt. Es überträgt nur die wichtigsten Daten zur weiteren Analyse oder Speicherung an das Rechenzentrum oder die Cloud, wodurch die Netzwerklast reduziert werden kann. Das spezifische Funktionsprinzip ist wie folgt:

Netzwerkterminal: Das Netzwerkterminal besteht aus verschiedenen IoT-Geräten wie Sensoren, Kameras und Smartphones. Diese Geräte erfassen Daten und übertragen sie zur weiteren Verarbeitung an Edge-Computing-Knoten.

Edge-Computing-Knoten: Verantwortlich für die Bereitstellung grundlegender Dienste mithilfe von Rechen- und Speicherressourcen, die am Rand des Netzwerks bereitgestellt werden. Es verarbeitet Daten lokal, um eine schnellere Reaktionszeit und geringere Latenz zu erreichen.

Netzwerkknoten: Der Netzwerkknoten kann wichtige Daten vom Edge-Computing-Knoten zum Cloud-Computing-Knoten für weitere Analysen und Verarbeitung abrufen, wodurch sichergestellt wird, dass wichtige Daten effektiv genutzt werden können, um Erkenntnisse und Entscheidungsfindung zu unterstützen.

Cloud-Computing-Knoten: Der Cloud-Computing-Knoten ist für die Speicherung der von Edge-Computing-Knoten hochgeladenen Daten, die Verarbeitung von Analyse- und Syntheseaufgaben, die über die Fähigkeiten der Edge-Knoten hinausgehen, sowie die dynamische Anpassung der Bereitstellungsstrategie und des Algorithmus der Edge-Computing-Schicht entsprechend der Verteilung der Netzwerkressourcen verantwortlich.

Warum brauchen wir Edge-Computing-Technologie

Um die digitale Transformation von Unternehmen zu erreichen, sind Edge-Computing-Netzwerke in allen Lebensbereichen immer wichtiger geworden. Unternehmen nutzen Computing am Edge, um die Reaktionszeit entfernter Geräte zu verkürzen, und können auf Grundlage hochgeladener Schlüsseldaten mehr Informationen für Entscheidungsfindung und Analyse erhalten. In Branchen wie autonomem Fahren, automatisierten Fabriken und solchen, die auf intelligente Sensoren angewiesen sind, um die Sicherheit der Arbeitnehmer zu gewährleisten, führt das Fehlen von Edge Computing zu langen Reaktionszeiten, was den Nutzern schadet.

Computing am Edge kann Daten in der Nähe der Datenquelle verarbeiten und speichern sowie Schlüsseldaten an das Rechenzentrum oder die Cloud senden, um die Schlüsseldaten zu analysieren und zu verarbeiten und richtige Entscheidungen zu treffen. Dies ist schneller als herkömmliche Netzwerke, die alle Daten zur Verarbeitung und Analyse der Schlüsseldaten an das Rechenzentrum oder die Cloud senden, wodurch die betriebliche Effizienz verbessert wird.

Da Edge Computing Daten in der Nähe der Datenquelle verarbeiten kann, kann es eine schnellere Reaktionszeit bieten und belastet das zentrale Netzwerk nicht stark. Wenn ein herkömmliches Netzwerk verwendet wird und Tausende von Endgeräten gleichzeitig Daten an das Rechenzentrum übermitteln, können die daraus resultierende Datenverzögerung und der Netzwerkengpass verhindern, dass die Daten rechtzeitig verarbeitet werden.

Edge Computing kann es erleichtern, Daten an entfernten Standorten mit begrenzter Bandbreite zu erfassen. Wenn Sie beispielsweise Bodenverschmutzung oder Wasserqualität überwachen müssen, können Sensoren kontinuierlich wichtige Daten überwachen und übertragen, damit sie verarbeitet und analysiert werden, sobald das Internet verfügbar ist.

Der Vorteil des Computing am Edge

Der Einsatz von Edge Computing kann mehrere Vorteile bringen, darunter die Reduzierung der Netzwerklatenz, da Edge-Computing-Technologie Daten von Endgeräten lokal verarbeiten kann, ohne sie zentral in Rechenzentren oder in die Cloud hochzuladen. Dadurch wird die Datenübertragungslatenz minimiert und ein zuverlässigeres Netzwerk bereitgestellt. Darüber hinaus reduziert das Computing am Edge die über das Netzwerk übertragene Datenmenge, indem Daten nahe der Datenquelle verarbeitet und analysiert werden und nur wichtige Daten hochgeladen werden, wodurch vermieden wird, viel Bandbreite zu belegen. Gleichzeitig erhöht es die Sicherheit, da die meisten Daten nahe der Datenquelle verarbeitet und am Edge-Computing-Knoten gespeichert werden. Dadurch wird das Risiko von Datenlecks während der Übertragung verringert und die Einhaltung strenger und dynamischer Vorschriften zum Datenstandort sichergestellt. Beim Umgang mit sensiblen Informationen unterstützen Edge-Computing-Netzwerke außerdem Daten-Compliance und Governance, indem sie es Organisationen ermöglichen, Daten nahe der Datenquelle zu verarbeiten, Kundeninformationen im Land zu halten, deren Rechtmäßigkeit sicherzustellen und illegale Aktivitäten zu vermeiden, die durch die Erfassung von Benutzerinformationen verursacht werden.

Anwendung des Edge-Netzwerks

Edge Computing spielt in verschiedenen Branchen eine wichtige Rolle. Als Nächstes stelle ich Ihnen mehrere häufig verwendete Edge-Computing-Netzwerkanwendungen vor:

Autonomes Fahren

Beim autonomen Fahren von Autos sind geringe Latenz und Echtzeitreaktion zweifellos entscheidend. Dies gewährleistet unmittelbar die Sicherheit der Kunden, und das Auto kann in Echtzeit auf die Fahrzeugbedingungen reagieren. Autonome Fahrzeuge können täglich etwa 5 TB bis 20 TB an Daten erzeugen. Wenn diese zur Analyse in die Cloud oder ein Rechenzentrum hochgeladen werden, bevor Maßnahmen ergriffen werden, erhöht dies zweifellos das Fahrtrisiko. Durch Computing am Netzwerkrand können die Daten in Echtzeit organisiert, analysiert und verarbeitet werden und es kann schnell reagiert werden, wodurch autonomes Fahren möglich wird.

Automatisierte Fabriken

In automatisierten Fabriken kann Edge Computing durch Echtzeit-Einblicke und -Analysen während der automatischen Produktion den korrekten Prozess sicherstellen und den Fertigungsprozess vereinfachen. Es kombiniert dies mit Robotern und künstlicher Intelligenz, um die Effizienz und Sicherheit der Fabrikarbeit zu gewährleisten.

Umgebungsüberwachung

Edge Computing leistet auch wichtige Beiträge zur Umweltüberwachung. Dort, wo die Umgebung überwacht werden muss, sind die Netzwerkressourcen in der Regel begrenzt. Edge-Computing-Technologie kann an diesen Orten kontinuierlich Daten erfassen und wichtige Daten in das Rechenzentrum oder in die Cloud hochladen, wenn die Netzwerkressourcen dies zulassen, um eine kontinuierliche Überwachung der Umgebung zu erreichen.

Fazit

Edge Computing verändert die Art und Weise, wie Daten in modernen Netzwerken in allen Lebensbereichen verarbeitet werden. Es wird aufgrund seiner Fähigkeit, Daten in Echtzeit und mit schnellerer Reaktionsgeschwindigkeit zu verarbeiten, umfassend in der künstlichen Intelligenz, im Internet der Dinge und beim autonomen Fahren eingesetzt. Mit dem Fortschritt der Technologie ist Edge-Computing-Technologie zweifellos zu einem zentralen Bestandteil der Netzwerkarchitektur geworden. Wenn Sie Fragen zum Edge-Computing-Netzwerk haben, wenden Sie sich bitte jederzeit an die CCIE/HCIE-Ingenieure von QSFPTEK unter [email protected].