當前,關于如何以廣泛分布的方式最佳地部署數據中心技術已然不存在什么爭議了。但事實上,即使是關于哪些要素構成了邊緣數據中心這一話題,數據中心業界依然沒有達成太多統一的共識。
明確的是,業界當前的傾向是正在追求所謂的霧計算或邊緣計算的機會。網絡邊緣的區域太多了,以至于無法繼續進行。邊緣是物聯網(IoT)、移動計算和其他時間敏感應用程序要么繁榮要么衰退的地方。
一處邊緣數據中心是關于將計算和存儲基礎設施安置在世界各地的最為接近用戶的地方,以便數據信息可以在近乎實時的情況下進行處理。這種分散的方法即是邊緣計算架構的意思。當我們討論的話題轉向物聯網時,資源的本地安置變得勢在必行。對于物聯網的部署實施而言,數據的分析能力必須要在附近進行。當接近瞬時反應時,遠距離上的數據處理是不可能完成的。
在本文中,艾倫·伯爾斯(Alan Earls)將為我們廣大讀者朋友們介紹:那些工作在邊緣的企業組織將面臨一些嚴重的挑戰,同時也將有機會實現強大的優勢。一方面,應該大大改善延遲性。借助部署恰當的技術的機會,加速數據的交換,從而使基于位置的服務不再成其為一個問題的。尤其是滿足那些渴望直接向在其商店內或商店附近的客戶提供直接交易的零售商的能力。與購物者的實時接觸取決于有效的邊緣部署。
能夠潛在的為企業組織帶來益處的霧計算或邊緣計算采用將需要進行投資的產品,當然還需要有管理技能。IT決策者們需要了解如何最好地在邊緣運行應用程序,以及如何處理數據保留和管理等問題。關于邊緣計算架構最大的一個擔憂問題是(并且可能始終是):確保如此廣泛分發的數據和設備的安全性。
為了真正從物聯網和類似的邊緣計算機的投入計劃獲得回報,IT企業組織需要廣泛的分發重要的數據中心資源。
將數據中心資源推向網絡的邊緣不僅可以有助于提升應用程序的性能,而且還能夠推動邊緣計算和物聯網的創新成為可能。這是一項艱巨的任務。其需要對技術如何部署、在何處部署、以及這些資源被要求支持的工作負載的類型有新的思考。
來自IDC的分析師凱利·奎因(Kelly Quinn)表示說:邊緣數據中心技術的使用對于那些需要快速接觸其客戶的企業而言“是相當有意義的”。例如,一家零售商可以在其商店中部署邊緣數據中心設備,以便在攜帶了連接設備的客戶進入商店時能夠在第一時間快速察覺;然后,商家可以在商店里向這些購物者推出特別優惠。奎因表示說:“在這樣的設置中使用邊緣解決方案有助于減少延遲,并提高了對客戶的響應能力。”
邊緣數據中心部署涉及多層次的IT基礎架構。包括中央數據中心,還有較小的區域數據中心,主要用于支持現場設備的計算和存儲功能。奎因說,最后,有些設備可以為地理位置附近的最終用戶接收和提供信息;這些設備可能具有,也可能沒有內置的計算和存儲功能。
轉移需要推動的趨勢
市場調研機構451 Research的研究主管Rhonda Ascierto表示說,新一代邊緣計算的驅動要素是涉及物聯網(IoT)、分布式云計算和所謂下一代電信的力量的組合。
她說,這些影響是“重塑和重新定義”數據中心。因此,需要更多的核心數據中心以及近端的數據中心的容量。微數據中心的出現也在邊緣,為數據中心規劃者帶來了新的挑戰。在Ascierto看來,這種新一輪的邊緣容量將與過去的邊緣建設有很大的不同。
由Ascierto與Daniel Bizo和Andy Lawrence在2017年合作撰寫的一份題為《邊緣數據中心》的報告指出,“大多數即將到來的邊緣計算設備本身并不是偶然的或戰術性的,而是作為戰略性多層IT服務架構的一部分“。事實上,該報告表明,邊緣計算和物聯網的結合可能會通過增加對分布式計算和存儲容量的關注來重塑數據中心實踐——更加接近用戶和設備,同時也矛盾地增加了對大型托管和超大規模的云數據中心的需求。
這種變化也將伴隨著對新型數據中心的需求。據Ascierto和她的合著者說,大型電信公司將是最有可能購買“可重復的、標準化的數據中心和電源容量的客戶”。與此同時,他們表示,超大規模和大型托管企業客戶將采取相反的方式投資高度定制的數據中心。
所有這些關于新的或不同的數據中心的討論并沒有被忽視。 Forrester Research的分析師Sophia Vargas指出,技術供應商們已經看到了機會,他們正在努力尋求如何在邊緣數據中心發揮更大的作用。
這是令人困惑的,Vargas說,因為邊緣計算架構可以對不同的企業客戶有著不同的含義。她說:“在我看來,這方面需要進一步使之變得更加明確。”
對于Vargas來說,重點是本地化計算和存儲基礎設施,“而本地化的設計是關鍵。”事實上,一旦企業客戶對其有了了解,關于邊緣的一切都可能相當廣泛。“其可能會將傳統的數據中心資產部署在本地或亞馬遜的Snowball設備中,“這是一種All-in-One-Box解決方案”,她說。
不同的供應商的發展愿景不一。Vargas說,大型供應商們往往側重于在具備更多優勢的市場上部署,而不是部署在傳統的大型中央園區。這方面的一個例子是微軟,她表示,該公司正在尋求使數據中心部署在多個大都市地區,以支持其業務運營活動,而不再是通過一個中央數據中心基礎設施。
更具細粒度的本地化往往與物聯網IoT的使用案例有關。 Vargas說:“這方面的驅動因素通常是基于本地可訪問的代碼或分析的需求,因為任何實時的數據不可能在數百英里之外得到充分的支持。”同樣,即使連接到云端也可能為許多用例帶來太多的延遲,她說。
在這方面,霧化計算這一術語有時會表現出來,盡管她說Forrester并沒有使用這一術語,部分原因在于業界目前對于這一術語的意義尚缺乏共識。 “作為開發IoT用例的一部分,云仍將是一個組件,但IoT還將涉及所需的任何資源,包括企業的集中式數據中心,”她說。
并沒有標準的方法
Vargas表示,最關注邊緣數據中心的是供應商和產品開發商。 “在企業客戶方面,他們大多沒有想到,而那些企業客戶也不是數據中心團隊的一部分,”她說。 “那是一個問題。”事實上,Vargas指出,大多數邊緣部署正在由業務部門或產品方面的人員領導,“他們正在努力使加工部門現代化或改變店內零售體驗。”
她表示,伴隨著從基礎設施單位外部推動的舉措,咨詢和整合服務通常會發揮作用。而且,她警告說,邊緣的部署實現不是標準化的——并可能永遠不會標準化。
“我所了解的每一個部署似乎都在使用稍微不同的基礎架構資源,但是所有這些部署都依靠某種融合服務來將不同的部分整合在一起。”
Vargas指出,邊緣設備不太可能部署在數據中心;也不太會被部署在知道如何運行它們的人員附近。這意味著它們易于被軟件定義,允許進行遠程管理。 “這就是網關市場正在通過提供運營技術協議和IT之間的橋梁來解決這個問題的原因所在了。”她補充說。
奎因表示說,對于那些考慮邊緣部署的企業用戶來說,最大的優點就是減少延遲。“將數據傳輸到最終用戶的時間縮短可能是非常寶貴的工具,特別是對于金融和銀行、物流和零售等行業的企業來說。她說:“我們現在看到的唯一的不足之處在于區域和現場設備的安全性的降低。即使如此,奎因表示,她還沒有看到強有力的證據表明,這些設備的安全性比中央數據中心的安全性要低。
而且,她補充說:“任何向最終用戶提供內容或使最終用戶在時間敏感的交易中進行業務的業務都將通過實施邊緣部署獲得益處。”
關于邊緣數據中心的三大預測
隨著大量互聯網數據的涌入,邊緣計算已經成為許多企業組織處理和存儲更接近最終用戶的數據的可行選擇。在本文接下來的部分中,來自SearchDataCenter網站的專家們將為我們預測,在接下來的一年中,我們將看到的邊緣數據中心領域的最大的趨勢。
系統程序員Robert Crawford:
邊緣計算和物聯網在未來肯定有很好的發展希望,特別是對于那些想要讓傳統上未得到充分利用的設備獲得充分利用的企業。其還將允許企業獲得關于客戶的想法和行為的第一手的信息。然而,鑒于企業組織的絕大部分數據最終都只是被存儲在大型主機上,我對此確有一些擔憂。
數據保留怎么辦?由于某些設備本身固有的屬性或對互聯網訪問的限制因素,可能會在數周、數月甚至數年內無法與企業聯系。一家企業需要將不活躍的客戶紀錄保持多長時間呢?一家企業要如何處理原擁有者所出售的設備呢?我們能夠說出新客戶和現有客戶之間的區別嗎?
軟件分發也變得具有挑戰性。許多企業在同質環境中難以在數千個工作站上分發軟件。然而,邊緣計算牽涉到數百萬臺不同硬件和軟件級別的設備,由可能想也可能不想進行更新的客戶使用。當然,一些企業可能會通過拒絕服務舊軟件來強制客戶更新,但一家企業怎么會以這種方式來故意疏遠其客戶呢?
我最關心的是安全問題。我們正在處于一個部分企業已經不信任內部網絡的臺式機及其防火墻的時代。這類企業要如何保護自己免受在不同平臺上運行的應用程序的不同程度的漏洞呢,畢竟,這些應用程序有可能是由不了解安全最佳實踐方案的人所使用的。該問題還會由于用戶通過諸如破解等方式故意繞過設備安全的用戶而進一步加劇。
這種危險并不僅限于手機和平板電腦等智能設備。而最好的情況可能是:一臺被黑客進攻的智能冰箱可能會訂購三十箱并不需要的牛奶。而最糟糕的情況則是:黑客使用冰箱的小部件作為分布式拒絕服務攻擊的啟動點。
我這里所舉的例子可能有點極端,但是憑借人的聰明才智,我想我們將在未來幾年里看到一些令人震驚的,完全無法預知的黑客攻擊。
Interxion公司首席數據中心技術工程總監Lex Coors
我們正在積極的探索數字化世界,其中邊緣數據中心將成為確保我們24/7全天候保持連接的下一步驟,而這將在未來五到八年內得到迅速擴大。
邊緣數據中心的定義是為了保持流暢。例如,Google的搜索引擎便是邊緣。
我們將面臨的挑戰之一是如何確保將數據保存在數據存儲法律適用的地區。數據將通過邊緣中心,進出各個區域,并通過點對點的對等移動連接進行傳輸。
我們已經觀察到:一些客戶對其并不感興趣,但也有客戶擔心他們的數據隱私在當下這樣一個網絡犯罪高發的環境下被非法竊取——特別是個人身份信息。將來,網絡物理系統將被要求通過能夠從數十億人的信息中分辨識別單個個體的信息,并通過允許或阻止訪問來實施保護。屆時,沒有云計算服務的企業可能會落后于業內其它企業。
Quocirca公司聯合創始人Clive Longbottom
邊緣計算作為處理由物聯網驅動的數據模式的巨大增長的一種方式,是使得IoT奏效的唯一方法。以一款小的IoT設備為例,其可能每分鐘都會推出一小部分數據,但如果一家企業組織有數以萬計的數據,那么其將成為一個非常突發的網絡。通過將智能數據聚合器置于靠近設備集合的位置,這些突發數據可以遠離主網絡。相反,數據聚合器僅發送已經被識別為被業務感興趣的數據——例如,已經被識別可能導致問題的模式,或者基于來自中心的請求發送數據。這樣的中心樞紐和輻射架構創建了一個智能的IoT架構,使主數據網絡可以自由地處理用戶數據。
另一面,只是由于用戶自身所擁有的更大的數字化和不同的數據類型而造成的數據量的急劇增加。通過內容分發網絡或智能逆向代理的智能數據緩存還可以通過將相對靜態的數據存儲在更接近用戶的位置來幫助最小化主網絡上的數據流量。這就是Netflix、Amazon Prime Movie等流媒體服務機構的運作方式。
邊緣數據中心通過信號發射塔交付推動新的極限
世界上哪里是一處邊緣數據中心?這是IT專業人士可能會提出的一個問題,因為越來越多的企業正試圖確定這些數據中心設施所處的位置以及誰正在使用它們。
邊緣數據中心可能會很快被推到更接近極限。
在信號發射塔基礎上建立托管數據中心的計劃可能會使一些具有遠程數據收集和應用程序性能等具體需求的企業受益,但是對于大多數企業來說,這可能遠遠超過邊緣計算的邊界。
Vapor IO公司的Volutus項目在信號發射塔的基礎上的一處托管數據中心空間預計可以提供數千個CPU,以增加計算能力和邊緣網絡的接近度。用戶提供硬件,并從Vapor IO公司租賃空間和功耗,同時還可以訪問提供遙測數據的開源軟件OpenDCRE。
IDC數據中心趨勢研究經理奎因表示說:“邊緣和信號發射塔之間的聯系并不是巧合的,我們預計這將成為邊緣部署的一部分。安裝信號發射塔的工作已經包括了確定最適合接觸用戶的地方的工作。”
Volutus項目最初是面向大型云提供商、運營商和大規模的互聯網公司的,這類企業無法訪問無線網絡位置,又不想管理自己的遠程數據中心設施。這些信號發射塔邊緣數據中心最吸引電信公司的原因可能在于:通過連接手機和無線傳感器,更好地接近最終用戶。
但是,有些企業可能希望盡可能接近最終用戶,特別是在密集的城市地區,奎因說。諸如美國公民銀行(Citizens Bank)或TD銀行等零售銀行可以在這些新的邊緣數據中心占據幾個機架,以最短的時間達到最多的客戶群。
位于德克薩斯州奧斯汀的Vapor IO公司的創始人兼首席執行官科爾·克勞福德(Cole Crawford)表示,Volutus項目支持一個需要低延遲和高性能的應用層,更貼近用戶,因此非常適合在醫療保健、娛樂,制造和物流領域的使用云應用程序的企業。
他說:“我們希望業界不要再將區域數據中心視為數據中心了。運行在REST上事實意味著應用程序可以運行在各種數據源上。”
奎因說,大多數企業不需要在信號發射塔上安置硬件——對于這些企業容顏,邊緣數據中心將處于最接近數據收集的移動點,如零售店的樓層或運輸公司的卡車上。想要更接近內部用戶的企業更有可能在區域數據中心占據一席之地,租用光纖,并希望路徑足夠接近客戶,她說。
需要一處邊緣位置的企業的另一個選擇是可以采用偏遠地區的集裝箱式數據中心。例如,去年,施耐德電氣和惠普企業公司推出了預配置的微型模塊化數據中心,將數據中心基礎設施管理與HPE硬件和軟件相結合。
邊緣數據中心的定義是一個變化的目標
邊緣數據中心的確切定義還有待解讀,無論是區域性數據中心,信號發射塔,還是諸如位于墨西哥灣等偏遠地區的石油和天然氣平臺。
今年早些時候,IDC公司在針對數據中心運營專業人士的調查中,有近一半的受訪者同意 “微型數據中心的網狀網絡在本地處理和存儲關鍵數據,并將所有接收或計算的數據推送到中央數據中心或云端存儲庫“的定義。另有38%的受訪者將其視為一種“輪輻模型”,在該模型中,偏遠地區的小型數據中心將數據送回中央數據中心進行處理和存儲。
施耐德電氣數據中心全球解決方案高級總監史蒂文·卡利尼(Steven Carlini)表示,邊緣分為三種邊緣數據中心。他說,這些以電信為中心的邊緣數據中心是一個類別,但是大部分部署將不會發生,直到可以緩存并快速提供大量的數據和內容5G網絡得到更廣泛的推廣普及。
還有工業邊緣,其包括管道管理、石油和天然氣勘探,農場和葡萄園以及在邊緣處理物聯網和大數據的本地邊緣,并將一小部分數據發送回云端的區域邊緣。