邊緣計算是通過將數據處理移動到網絡邊緣來優化云計算系統的一種方法,它越來越受歡迎,這主要是因為它通過在數據源附近或在數據源附近進行分析和知識生成來減少通信帶寬。但這種方法涉及的資源不是連續連接到網絡上的,比如筆記本電腦、智能手機、平板電腦和傳感器。四個主要的數據需求推動邊緣計算的存在:數據訪問的速度、數據中心可靠性、數據生成速度和安全性。
邊緣應用的特征包括捕捉商業時刻的快速響應時間,其中任何宕機可能具有重大后果的容易訪問的數據,高速率和大量數據生成,其中將所有原始數據移動到中央位置可能是不必要的,并且隱私和安全的擔憂可能會阻止從邊緣計算到更高層次的數據移動。
移動到邊緣
在最近的博客文章中,調研機構Gartner公司的Tom Bittman預測“邊緣計算將取代云計算”。他認為越來越多的數據應用程序依賴于速度,而邊緣計算設備在滿足這些需求方面比核心基礎設備的裝備要好。為此,Bittman說邊緣計算可能比云計算更重要。
物聯網(IoT)是邊緣計算將扮演越來越重要角色的領域之一。451Research最近的調查結果支持了這一觀點,他們發現,近三分之一的組織(30.2%)計劃在未來一年月內增加其網絡邊緣/周邊設備的容量,這是他們對物聯網項目進行調查的直接結果。由于近一半(45%)的組織目前正在進行物聯網數據處理,例如邊緣計算的數據分析,數據聚合和數據過濾,所以這種情況應該是不足為奇的。這些組織中大約有一半直接在物聯網設備上執行此處,其余的在IT基礎設施中這樣做。
邊緣計算和物聯網網絡架構
物聯網網絡將包含計算系統的多個“層”,包括圖中所示的四個基本層。每層都有維護、處理和分析數據的能力,但并不是所有的數據都可以由于法規、隱私和安全性而傳輸到后續層。數據移動到更高的層次通常是匯總。
四個基本層的特點如下:
·第1層包含“事物”:設備,傳感器,執行器等
·第2層包含網關或數據采集系統,用于收集第1層設備的數據,如電信網關或數據采集系統
·第3層被稱為邊緣IT或接近邊緣
·第4層是IT基礎架構的核心,無論是數據中心還是基于云計算的存儲庫
除了這四層之外,任何數量的中間層都可以位于邊緣和核心之間。更具體地說,驅動邊緣計算存在的需求包括以下內容:
·速度:必須消除或最小化數據延遲,以使用戶能夠捕獲“業務時刻”,如及時響應客戶。速度還可以使邊緣分析為制造過程提供實時反饋,從而實時優化該過程。
·數據訪問的可用性和可靠性:邊緣分析通常在關鍵環境(如醫院和公路)中執行。在這種情況下,停機或斷電簡直是無法忍受的。
·生成速度:企業必須確保能夠輕松區分數據值不經常變化的“靜態系統”和數據值經常變化的“動態系統”。在這兩種情況下,組織都可以在邊緣處過濾和預聚合數據,然后將其發送到諸如云或企業數據中心這樣的中心位置。對于靜態系統,它們可能只需要發送數據進行額外的處理和分析相關的價值偶爾的變化。然而,對于動態系統,它們可能需要預先聚合,并在每小時或其他頻率發送相對較大的相關數據量,以避免讓網絡崩潰。
·隱私、安全和合規性:用戶可能不愿意將數據發送給分析人員。此外,隱私和安全規定可能需要在本地設備上留下數據。
數據虛擬化和邊緣分析
實時數據是大多數物聯網活動的關鍵,尤其是邊緣分析。數據虛擬化是實現實時數據的關鍵,它允許組織從上述四個物聯網層中的任何一個進行集成,并將其與其他場景數據(如主數據)結合使用。數據虛擬化將來自多個設備的數據結合起來,提供跨設備的邏輯視圖,并且可以部署在邊緣和邊緣與核心IT之間的任何中間層。它還提供了一個強大的安全層,可以使用戶無需擔心與輸入設備或通道的交互,從而使企業可以在數據虛擬化層對設備數據進行建模,而不會對最終用戶造成任何干擾。