Het moet gaan denken aan 5g en edge cloud computing

Tijdens een recent bezoek aan de Mercedes-Benz-fabriek in Stuttgart, Duitsland, maakte ik kennis met de sterk verbonden machines die tegenwoordig worden gebruikt om auto's te bouwen. Elke machine - van de robotlassers tot de Wi-Fi-aangesloten schroevendraaiers - hield elke productiestap bij op elk deel van elke auto. Terwijl de auto wordt gemaakt, wordt elk onderdeel gevolgd, net als elke werknemer die heeft gewerkt om de auto te maken.

Dat zorgt voor een indrukwekkende rondleiding door de fabriek, maar achter de schermen is het resultaat dat een enorme hoeveelheid gegevens wordt opgeslagen voor elke auto in elke fase van zijn leven, zelfs nadat hij de fabriek heeft verlaten. Hoewel Daimler Benz niet bereid was om de details van hun computeromgeving met mij te delen, was het duidelijk dat de enorme hoeveelheid gegevens en de lage latentie die nodig is voor de productie niet konden werken in een architectuur die afhankelijk is van een enkel kerngegevenssysteem, dat wil zeggen een netwerk dat is ontworpen om al die gegevens heen en weer te sturen tussen eindpunten en een enkele kernserverbron, vooral gezien het wereldwijde karakter van de productie van het bedrijf. De snelheid waarmee die gegevens zouden moeten reizen, is onbetaalbaar en de responstijd tussen zoekopdracht en antwoord, uw basisdefinitie van latentie, zou ook onmogelijk zijn.

Mercedes-Benz-fabriek in Stuttgart, Duitsland

En de industrie is niet de enige industrie die tegen de grenzen van het traditionele netwerkontwerp aanloopt. Het Internet of Things (IoT) en mobiel computergebruik gaan ook snel genoeg zodat ze snel de netwerken die u gewend bent, fundamenteel zullen veranderen. Deze trends vragen enorme en nog steeds stijgende bandbreedte van de netwerken van vandaag - bandbreedte die onze traditionele netwerkinfrastructuur in toenemende mate niet aankan en zeker in de toekomst niet zal kunnen ondersteunen.

Het IoT groeit zo snel dat het al tegen de fysieke grenzen van het netwerk aanloopt. Sensoren in industriële apparatuur bieden niet alleen klodders aan gegevens, maar ook een behoefte om die gegevens in realtime te analyseren, wat niet alleen bandbreedte vereist, maar ook een serieuze upgrade in acceptabele latentie vereist. En dat is slechts één aspect van het IoT. De retailmarkt voor consumenten groeit het IoT nog sneller dan de industriële sector, met trends zoals smart home-apparaten en de services die hierop toezicht houden en daarop reageren, on-demand entertainment en streamingdiensten, en natuurlijk de enorme en altijd- groeiende mobiele website-, applicaties- en servicesector.

En om de hoek zijn nieuwe trends zoals virtual reality (VR) en augmented reality (AR) werk en infotainment-services en autonome transporten, die beide beloven enorme hoeveelheden realtime datastromen toe te voegen aan een internet dat al gespannen raakt bij de naden. En erger nog, al deze nieuwe apps willen niet alleen dat meer gegevens in beperkte leidingen passen, ze willen dat ze allemaal veel sneller worden geanalyseerd - denk in realtime.

5G Wireless voegt complicaties toe

Hoewel de perceptie is dat 5G draadloze communicatie een zilveren kogel is voor deze problemen, betekent het in werkelijkheid meer complexiteit. Onder andere biedt 5G dramatisch hogere snelheden en dus een grotere totale bandbreedte, wat geweldig klinkt voor draadloze apparaten. Maar mobiele netwerken bestaan ​​niet op zichzelf. Het nieuwe 5G-netwerk en de apparaten die het gebruiken, hebben een netwerk nodig dat ze ondersteunt aan de achterkant, zodat de gegevens die ze nodig hebben en de computerservices die ze nodig hebben met zo weinig mogelijk latentie beschikbaar kunnen zijn. Die eis met lage latentie zal meer dan ooit noodzakelijk zijn, omdat services zoals zelfrijdende transporten gegevens vrijwel onmiddellijk moeten overdragen om hun werk te kunnen doen.

Latency kan worden gezien als een netwerkvertraging, maar het wordt echt veroorzaakt door verschillende factoren, waarvan de meest elementaire de snelheid van het licht in glasvezel is. Hoe langer de afstand die een datapakket moet afleggen op een netwerk, hoe langer het duurt om op zijn bestemming te komen. Hoewel het nog steeds wordt gemeten in kleine fracties van een seconde, tellen die fracties op terwijl andere factoren meedoen. De bewerkingssnelheid van netwerkapparatuur, zoals routers en switches, draagt ​​bijvoorbeeld bij aan de algehele latentie en die varieert zelfs niet alleen per leverancier maar ook door verschillende routing of het wisselen van chipsets. Dat geldt ook voor de tijd die een server en de app of database nodig heeft om de benodigde informatie te vinden en terug te sturen. Naarmate het netwerk drukker wordt en de netwerkinfrastructuur minder goed met het verkeer kan omgaan, neemt de latentie toe. Dit geldt met name voor servers die overbelast raken.

Omdat communicatie met een gecentraliseerde computer- en gegevensrepository tijd kost, is de enige manier om tijd te besparen (dat wil zeggen de latentie te verminderen) te voorkomen dat u die gecentraliseerde repository gebruikt - wat betekent dat grote delen van de rekenkracht van uw netwerk naar de rand van het netwerk worden verplaatst. Het resultaat is iets dat "edge computing" wordt genoemd, met architecturen die "edge cloud computing" worden genoemd, die op hun beurt dingen gebruiken die "cloudlets" of "fog" computing worden genoemd. Een belangrijke driver is mobiel computergebruik, dat noodzakelijkerwijs gegevens aan de rand gebruikt.

De rand van het netwerk is het deel dat dichter bij de ultieme gebruiker staat. Door de gegevens naar de rand van het netwerk te verplaatsen, bespaart u op twee manieren op vertragingen. Eerst verkleint u de afstand tussen de gebruiker van de gegevens en de plaats waar deze worden opgeslagen (de repository); dit vermindert de tijd die gegevens nodig hebben om heen en weer te gaan. Ten tweede, door alleen de vereiste gegevens bij de gebruiker te houden, vermindert u ook de hoeveelheid gegevens die de server moet verwerken, wat ook de zaken versnelt.

Wat is mobiel Edge Computing?

Mobile edge computing (MEC) is edge computing die mobiele apparaten ondersteunt, meestal via draadloze communicatie. Hoewel het net een belangrijk onderdeel van de onderneming begint te worden, zal dit in de nabije toekomst drastisch veranderen naarmate de mobiele bandbreedte toeneemt en de vraag naar gegevens toeneemt. MEC maakt gebruik van draadloze infrastructuur en gegevensrepository's die dicht bij de draadloze infrastructuur zijn geplaatst om de latentie laag te houden. Voor IT-professionals van bedrijven of zelfs voor het beheren van middelgrote bedrijfsnetwerken, kan dat in de nabije toekomst veel veranderingen betekenen, niet alleen in hun draadloze infrastructuur, maar ook in de back-end netwerkapparatuur, hybride cloudservices, in-house app-ontwerpkenmerken en zeker gegevensbescherming en beveiliging.

MEC is al een belangrijk onderdeel van netwerken die uiteenlopende industrieën ondersteunen, zoals gezondheidszorg en productie, en zal zeker van cruciaal belang zijn voor nieuwe trends, zoals autonome voertuigen. De rand van het mobiele netwerk moet extreem lage latentie ondersteunen vanwege de beslistijden die vereist zijn voor mobiele apparaten; een autonome auto kan het zich niet veroorloven om lang op gegevens te wachten terwijl deze in beweging is. Andere apps, zoals AR-apps, zijn extreem gevoelig voor latentie omdat een vertraging in het verstrekken van gegevens aan de app het nutteloos kan maken als de gebruiker al is doorgegaan.

Het ontbreken van wijdverspreide geavanceerde computerbronnen is al een beperkende factor bij de ontwikkeling van autonome voertuigen, omdat elke auto verplicht is om wat in feite een supercomputer is - compleet met de stroom- en koelbehoeften van een supercomputer - in de kofferbak te hebben. Dit kan werken terwijl er relatief weinig van dergelijke voertuigen zijn, die allemaal in ontwikkeling zijn, maar het zal niet werken voor wijdverspreide implementatie.

Maar traditionele netwerken zullen ook niet werken voor autonome voertuigen omdat de latentie van een dergelijk netwerk te hoog is om de voertuigen effectief te laten werken. Hetzelfde geldt voor wijdverbreide AR op mobiele apparaten of wijdverbreide kunstmatige intelligentie (AI). Allen moeten dicht bij hun gegevens zijn om nuttig te zijn.

Industriële gebruikers hebben een soortgelijk probleem. Naarmate alles, van productiemachines tot inventarisapparatuur geautomatiseerd wordt, worden de eisen aan het netwerk groter. Net als autonome auto's moeten ze direct toegang hebben tot hun gegevens.

Edge Clouds, 5G en IT

Om al deze redenen zal edge computing een aanzienlijk effect hebben op veel IT-afdelingen, maar nog steeds niet op alle. In situaties waarin latentie een probleem is, wat betekent dat snelle toegang tot gegevens noodzakelijk is, kan het zijn dat uw cloudprovider niet in staat is aan uw behoeften te voldoen. Het probleem is dat deze behoefte aan snellere en snellere gegevenstoegang snel overheersend wordt, zelfs in processen die zich voorheen niet zoveel zorgen maakten over latentie. Gelukkig kom je er misschien achter dat er cloudproviders zijn die aan de rand wolken kunnen behandelen (dit zijn de "cloudlets" of "mist") die aan je behoeften voldoen. Het kan ook zijn dat uw draadloze provider, die uw 5G-communicatie zal leveren, ook uw gegevensrepository zal afhandelen, zodat deze zo dicht mogelijk bij de rand van het netwerk blijft.

In zekere zin is dit misschien geen grote verandering, omdat u nog steeds te maken hebt met een cloudprovider. Maar het kan ook betekenen dat u meer betrokken zult moeten zijn bij prestatiebewaking om te weten of u uw prestatiedoelen aan de rand bereikt. En omdat veel apps effectief zullen stoppen met functioneren als de latentiedoelen niet worden gehaald, betekent dit dat u waarschijnlijk uw Service Level Agreement (SLA) en herstelmethoden moet wijzigen wanneer problemen onvermijdelijk optreden. Om u te helpen, zijn hier enkele dingen om over na te denken:

• Zijn een van uw apps latentiegevoelig? Betekenis, gebruikt u een gegevensrepository waarin een soort realtime reactie vereist is? En als het nu niet latentiegevoelig is, geven IT-trends in uw branche dan aan dat dit in de nabije toekomst zal veranderen? Als het antwoord op een van deze vragen 'ja' is, begin dan te onderzoeken hoe u de latentie op uw interne netwerkinfrastructuur en via al uw cloudserviceproviders kunt verbeteren.
• Verwacht u een toename van mobiele of externe activiteiten omdat 5G u betere connectiviteit biedt? Brengt 5G veranderingen met zich mee in apparaten of apps die door uw bedrijf worden gebruikt? Als dat zo is, is het plannen van een lange test- en herstelcyclus van cruciaal belang.
• Zal uw bestaande bedrijfsnetwerk voldoen aan de prestatie-eisen terwijl de computer steeds verder gaat? Het korte antwoord hier is bijna altijd "nee", maar de duivel zit in de details. Door op de hoogte te blijven van de nieuwe app-trends in uw bedrijfssector, moet u niet alleen kunnen vaststellen of edge computing en 5G uw bedrijf zullen beïnvloeden, maar waarschijnlijk ook hoe. Zodra je dat weet, begin je te onderzoeken wat nodig is om je netwerk in deze nieuwe optimale staat te krijgen en pas je plannen in de toekomst aan.

Het kan zijn dat, naast het voorbereiden van uw gegevens aan de rand van het netwerk, uw netwerk tussen de rand en de kern moet worden geüpgraded. Uiteindelijk moeten al die gegevens worden verplaatst naar een locatie waar analyse mogelijk is, en dat vereist in veel gevallen een zeer zware opheffing.

Zoals je misschien al vermoedt, is dit proces niet nieuw en trouwens ook niet edge computing. Wat nieuw is, is dat het snel veel breder wordt en veel meer wordt gebruikt. Wat ook nieuw is, is het concept van edge clouds en mobiele edge computing in combinatie met de eisen van 5G draadloze netwerken en mobiele apparaten. Nogmaals, dit heeft invloed op alles, van uw infrastructuur tot uw app en beveiligingsstack. De rand bevindt zich niet langer aan de horizon, deze ligt recht voor je. Dienovereenkomstig plannen.