Gedistribueerde architecturen: hoe fog en edge computing passen in uw cloud- en colo-strategie

19 september 2019

Naarmate het aantal IoT-apparaten blijft toenemen – een voorspelde 75 miljard tegen 2025 om precies te zijn – nemen ook de gegevensvereisten toe. Cisco schat dat IoT eind 2019 meer dan 500 zettabytes per jaar aan data zal genereren. Om een ​​omgeving te creëren waarin IoT-apparaten en -applicaties naadloos met elkaar en hun eindgebruikers zijn verbonden, zijn voldoende reken- en opslagbronnen nodig om geavanceerde analyses en machine learning uitvoeren waartoe de cloud in staat is.

Cloudservers bevinden zich echter vaak te ver weg van de IoT-eindpunten om snel en effectief tijdgevoelige gegevens van en naar miljarden "dingen" over grote afstanden te kunnen verzenden. En in scenario's zoals chirurgen die robotchirurgische apparaten gebruiken om te opereren of zelfrijdende auto's die afhankelijk zijn van 'slimme' verkeerslichten - die op schema liggen om zeer binnenkort realiteit te worden met 5G - zal traditionele cloud computing alleen niet voldoende zijn, aangezien hogere latenties simpelweg geen optie zijn.

Dat is waar edge- en fog-computing in het spel zijn gekomen.

Wat is edge-computing?

Om fog computing te begrijpen, moeten we eerst begrijpen wat edge computing is. Edge-computing, gewoonlijk kortweg "de edge" genoemd, zorgt ervoor dat gegevens dichter bij de oorsprong kunnen worden verwerkt, wat de netwerklatentie aanzienlijk kan verminderen. Door de verwerking fysiek dichter bij de gegevensbron te brengen (zoals bij IoT-apparaten), is er minder afstand waarover gegevens moeten worden verzonden, waardoor de snelheid en prestaties van apparaten en toepassingen worden verbeterd. Er zijn echter beperkingen met zaken als real-time analyse en machine learning die kunnen worden bereikt met fog computing.

Wat is mistcomputing?

Fog computing - ook wel bekend als fog-netwerken of "fogging" - is een term die in 2014 door Cisco is bedacht om gedecentraliseerde computerarchitectuur aan te duiden die fungeert als een uitbreiding van cloud computing. De opslag en verwerking van gegevens wordt op de meest logische en efficiënte manier gedistribueerd tussen de cloud en de gegevensbron. Fog computing wordt gezien als een aanvullende strategie voor hoe edge computing effectief kan worden geïmplementeerd en tegelijkertijd de reken-, netwerk- en opslagmogelijkheden van de cloud biedt. Geschat wordt dat de omzet van de fog computing-markt tussen 2019 en 2026 met 55% zal toenemen.

Fog Computing versus Edge Computing

Edge- en Fog-computing worden vaak door elkaar gebruikt. Edge computing is een meer alomtegenwoordige term en omvat vaak de concepten achter fog computing als één samenhangende strategie. Maar toen het werd afgebroken, werd fog computing gecreëerd om edge-strategieën te begeleiden en te dienen als een extra architecturale laag om verbeterde verwerkingsmogelijkheden te bieden die de edge alleen niet altijd kan.

Fog kan niet bestaan ​​zonder edge computing, terwijl de edge wel kan bestaan ​​zonder fog.

Er zijn veel overeenkomsten tussen fog computing en edge computing, bijvoorbeeld dat ze beide de verwerking dichter bij de gegevensbron brengen. Het belangrijkste verschil tussen de twee is echter waar de verwerking plaatsvindt.

Met fog computing wordt intelligentie naar het lokale netwerk (LAN) niveau van de netwerkarchitectuur geduwd. Gegevens worden verwerkt in een IoT-gateway of fognode.

Met edge computing wordt intelligentie rechtstreeks in apparaten zoals programmeerbare automatiseringscontrollers (PAC's) geduwd.

Daarom zijn meer geavanceerde niveaus van verwerking, analyse en machine learning mogelijk in mist vs. de edge.

Fog Computing versus Cloud Computing

Hoewel fog computing veel van dezelfde voordelen biedt als de cloud, heeft de cloud beperkingen, zoals gecentraliseerd zijn en zich verder van de gegevensbron bevinden, waardoor de latentie toeneemt en de bandbreedte wordt beperkt. Het is niet altijd praktisch om enorme hoeveelheden gegevens helemaal naar de cloud en weer terug te sturen, vooral in scenario's waarin verwerking en opslag op cloudschaal niet nodig is.

Fog computing is geweldig voor geavanceerdere maar kortetermijnanalyses aan de rand, waardoor cloudbronnen worden vrijgemaakt voor taken die verband houden met grotere datasets.

Het is belangrijk op te merken dat Fog en Edge computing niet bedoeld zijn om gecentraliseerde cloud computing te vervangen, maar eerder naast elkaar bestaan ​​in een samenhangende IT-strategie.

Hoewel fog computing veel van dezelfde voordelen biedt als de cloud, heeft de cloud beperkingen, zoals gecentraliseerd zijn en zich verder van de gegevensbron bevinden, waardoor de latentie toeneemt en de bandbreedte wordt beperkt. Het is niet altijd praktisch om enorme hoeveelheden gegevens helemaal naar de cloud en weer terug te sturen, vooral in scenario's waarin verwerking en opslag op cloudschaal niet nodig is.

Fog computing is geweldig voor geavanceerdere maar kortetermijnanalyses aan de rand, waardoor cloudbronnen worden vrijgemaakt voor taken die verband houden met grotere datasets.

Het is belangrijk op te merken dat Fog en Edge computing niet bedoeld zijn om gecentraliseerde cloud computing te vervangen, maar eerder naast elkaar bestaan ​​in een samenhangende IT-strategie.

Waarom heet het Fog Computing?

Mist, als weerterm, is een wolk die zich dicht bij het aardoppervlak of de grond bevindt. Fog computing roept hetzelfde beeld op, omdat het zich dicht bij de rand van het netwerk en de eindpunten bevindt en cloudachtige mogelijkheden biedt zonder de cloud te zijn.

Hoe werkt mistcomputing?

Mistknooppunten dalen uit de wolk op een verdeeld niveau naar de rand. Gegevens worden vervolgens verzonden van eindpunten naar een gateway en vervolgens teruggestuurd naar de oorspronkelijke bronnen om te worden verwerkt.

Colocatie is een aanvulling op Edge en Fog Computing

Digitale transformatie betekent voor elk bedrijf iets anders. Het aangaan van deze nieuwe transformatie-uitdagingen dwingt bedrijven om nieuwe architecturale paradigma's met elkaar te verzoenen. Een zeer gecentraliseerde architectuur blijkt bijvoorbeeld vaak problematisch te zijn, omdat er minder controle is over hoe u verbinding maakt met uw netwerkserviceproviders en eindgebruikers, wat uiteindelijk leidt tot inefficiënties in uw IT-strategie. Maar tegelijkertijd kan het alleen maar vertrouwen op kleine, "near edge" datacenters duur worden, beperkingen opleggen aan capaciteit en verwerkingsworkloads, en mogelijk beperkingen aan bandbreedte creëren.

Een core multi-tenant datacenter vormt een onderdeel van een beter gedistribueerde architectuur. Het kan nuttig zijn om uw IT-infrastructuur in lagen te zien. De eerste laag bestaat uit uw bedrijfskern waar zaken als uw intellectuele eigendom, high-density computing en machine learning kunnen leven. Van daaruit kunt u doorgaan met het toevoegen van lagen zoals cloud computing-services, gedistribueerde multi-site colocatie en 5G-aggregatie als onderdeel van uw edge-leveringsplatform.

Door middel van een gedistribueerde architectuur met meerdere lagen krijgt u controle over het toevoegen van capaciteit, netwerk, rekenkracht, opslag en het verkorten van afstanden tussen uw workloads en eindgebruikers, waardoor uiteindelijk de prestaties worden verbeterd en verbeterde gegevensuitwisseling wordt bevorderd.