Что такое граничные вычисления?

Опубликовано: 2022-02-09

Граничные вычисления — это не только методология, но и философия сети, которая в первую очередь ориентирована на приближение вычислительных устройств к сети. Цель состоит в том, чтобы уменьшить любые задержки при использовании полосы пропускания. Проще говоря, граничные вычисления означают выполнение меньшего количества процессов в облаке и перенос этих процессов в более локализованную среду, такую ​​как компьютер пользователя, устройство IoT или пограничный сервер. Выполнение этого процесса обеспечивает сокращение дальней связи, возникающей между клиентом и сервером.

Сетевой край

Для всех интернет-устройств граница сети — это место, где устройство или локальная сеть, содержащая устройство, взаимодействует с Интернетом. Слово край можно назвать модным словечком, и его интерпретация весьма забавна. Например, компьютер пользователя или процессор внутри устройства IoT можно рассматривать как пограничное устройство сети; однако маршрутизатор, используемый пользователем, или интернет-провайдер также учитываются как пограничное устройство сети. Здесь следует отметить, что край любой сети с точки зрения близости находится очень близко к устройству; в отличие от других сценариев, связанных с облачными серверами.

Разница между граничными вычислениями и другими моделями вычислений

Исторически сложилось так, что первые компьютеры были большими, громоздкими машинами, доступ к которым можно было получить либо через терминал, либо напрямую. Однако с изобретением персональных компьютеров, которые довольно долгое время были доминирующим вычислительным устройством, методология вычислений стала более распределенной. Было выполнено несколько приложений, а данные либо хранились на локальном компьютере, либо, возможно, хранились в локальном центре обработки данных.

Однако с облачными вычислениями мы наблюдаем сдвиг парадигмы в том, как выполняется вычислительный процесс. Это выгодное предложение, когда данные хранятся в облачном центре обработки данных, управляемом поставщиком, или в наборе нескольких центров обработки данных. Используя технологию облачных вычислений, пользователи могут получать доступ к данным из любой части мира через Интернет.

Но обратная сторона в том, что из-за расстояния между пользователем и расположением сервера может возникнуть вопрос о задержке. Пограничные вычисления приближают пользователя к местоположению сервера, гарантируя, что данные не должны перемещаться на большое расстояние. В двух словах

  • Первые дни вычислений включали приложения, работающие на одном компьютере, и данные, которые также хранились там.
  • Персональные вычисления, которые привели к децентрализованным приложениям, работающим в локальной среде.
  • Облачные вычисления включают в себя приложения, работающие централизованно в центрах обработки данных.
  • Edge Computing гарантирует, что приложения будут ближе к пользователям, а данные будут храниться либо на локальном устройстве, либо на пограничном сервере.

Примеры граничных вычислений

Давайте рассмотрим ситуацию, когда в здании есть несколько сенсорных камер высокого разрешения IoT. Эти камеры просто предоставляют необработанные видеоматериалы и постоянно передают видео на облачный сервер. На сервере видеоролики обрабатываются с помощью приложения для обнаружения движения, которое фиксирует все движения и сохраняет отснятый материал на облачном сервере. Представьте себе, какой нагрузке подвергается интернет-инфраструктура здания из-за высокого потребления полосы пропускания из-за больших файлов видеозаписи. Кроме того, на облачном сервере большая нагрузка, так как он должен хранить эти видеофайлы.

Теперь, если мы переместим приложение датчика движения на границу сети, каждая камера сможет использовать мощность своего внутреннего компьютера для запуска приложения датчика движения, а затем отправлять его на облачный сервер по мере необходимости. Это приведет к значительному сокращению использования полосы пропускания, потому что большая часть видеоматериала с камеры не потребуется для перемещения на облачный сервер.

Кроме того, облачный сервер теперь будет хранить только важные видеоматериалы, в отличие от всего дампа в предыдущем случае.

(Также читайте: Как граничные вычисления меняют будущее технологий )

Возможные варианты использования граничных вычислений

  • Мониторинг систем безопасности, как указано выше
  • Умные устройства IoT, которые могут подключаться к Интернету, запуская приложение или код на самом устройстве, а не на облачном сервере.
  • Самоуправляемые автомобили, которым нужна мгновенная реакция, а не получение информации с сервера
  • Медицинские устройства, используемые для мониторинга критических параметров, должны работать в режиме реального времени, а не ждать обновлений с сервера.
Преимущества граничных вычислений Недостатки граничных вычислений
Устраняет задержки, что приводит к повышению производительности Увеличение вероятности векторов атак, ставящих под сомнение безопасность инфраструктуры
Уменьшение пропускной способности, что приводит к значительной экономии средств Требование более локального оборудования вызывает вопрос обслуживания системы
Устраняет перегрузки, возникающие из-за использования большого объема данных Стоимость внедрения граничных вычислений может быть очень высокой.
Процесс внедрения периферийной инфраструктуры чрезвычайно сложен Пограничные вычисления могут обрабатывать только ограниченный набор данных. Данные для обработки

(Также читайте: Почему граничные вычисления имеют решающее значение для Интернета вещей )

Последние мысли

Внедрение и внедрение граничных вычислений привело к смещению парадигмы в области анализа данных в новое измерение. Все больше организаций зависят от этой технологии, полностью управляемой данными, и организаций, которым требуются мгновенные и молниеносные результаты. Существует множество онлайн-платформ, предлагающих сертифицированные курсы по граничным вычислениям.

Неважно, какие периферийные вычисления вас интересуют — будь то облачная периферия, периферия Интернета вещей или мобильная периферия, важно, чтобы правильное решение могло помочь в достижении следующих организационных целей:

  • Управление крупномасштабным распространением программного обеспечения
  • Используйте мощь и гибкость технологий с открытым исходным кодом
  • Свяжитесь с партнером, которому доверяют в этой области и который имеет необходимый опыт в этой области.
  • Управляйте любыми проблемами, связанными с безопасностью инфраструктуры периферийных вычислений.