Введение в граничные вычисления

12 марта 2023 г.

Многие компании хотят, чтобы устройства Интернета вещей (IoT) отслеживали и сообщали о событиях на удаленных объектах, и эта обработка данных должна выполняться удаленно. Этот удаленный сбор и анализ данных называется граничными вычислениями.

Технология граничных вычислений применяется к смартфонам, планшетам, сенсорным вводам, робототехнике, автоматизированным машинам на производственных площадках и распределенным аналитическим серверам, которые используются для вычислений и аналитики «на месте».

Прочтите эту памятку, чтобы узнать больше о граничных вычислениях. Мы будем периодически обновлять этот ресурс последней информацией о граничных вычислениях.

ПОСМОТРЕТЬ: Специальный отчет: От облака к периферии: следующая трансформация ИТ (бесплатный PDF) (TechRepublic)

Управляющее резюме

Что такое граничные вычисления? Пограничные вычисления относятся к созданию, сбору и анализу данных на месте, где происходит создание данных, и не обязательно в централизованной вычислительной среде, такой как центр обработки данных. Он использует цифровые устройства IoT (Интернет вещей), часто размещаемые в разных местах, для передачи данных в режиме реального времени или позже в центральное хранилище данных. Почему граничные вычисления важны? Прогнозируется, что к 2025 году в мире будет использоваться более 39,9 миллиардов интеллектуальных датчиков и других устройств IoT. Суть в том, что данные, генерируемые IoT, будут поступать с датчиков, смартфонов, машин и других интеллектуальных устройств, расположенных на граничных точках предприятия, которые находятся далеко от штаб-квартиры корпорации (HQ). Эти данные IoT нельзя просто отправить в центральный процессор в корпоративном центре обработки данных по мере их создания, потому что объем данных, которые должны быть перемещены из всех этих периферийных местоположений в штаб-квартиры, превысит пропускную способность и уровни обслуживания, которые вероятно, будут доступны через общедоступный Интернет или даже частные сети. Компаниям необходимо найти способы использования Интернета вещей, которые окупятся в стратегическом и оперативном плане. На кого влияют граничные вычисления? Интернет вещей и периферийные вычисления используются в самых разных отраслях, в том числе в больницах, розничных магазинах и логистических компаниях. В этих организациях руководители, бизнес-лидеры и руководители производства являются одними из тех людей, которые будут полагаться на периферийные вычисления и извлекать из них выгоду. Когда происходят граничные вычисления? Многие компании уже развернули периферийные вычисления в рамках своей стратегии IoT. По мере увеличения числа реализаций IoT периферийные вычисления, вероятно, станут более распространенными. Как ваша компания может начать использовать граничные вычисления? Компании могут устанавливать решения для граничных вычислений самостоятельно или подписаться на услугу граничных вычислений облачного провайдера.

ПОСМОТРЕТЬ: все шпаргалки и руководства для умных людей от TechRepublic

Перейти к:

Что такое граничные вычисления? Почему граничные вычисления важны? Когда происходят граничные вычисления? На кого влияют граничные вычисления? Интеграция периферийных вычислений в ваш бизнес Как ваша компания может начать использовать граничные вычисления? Ключевые возможности и преимущества граничных вычислений Проблемы граничных вычислений

Что такое граничные вычисления?

Пограничные вычисления относятся к вычислительным ресурсам, таким как серверы, хранилища, программное обеспечение и сетевые соединения, которые развернуты на периферии предприятия. Для большинства организаций это требует децентрализации вычислительных ресурсов, поэтому некоторые из этих ресурсов перемещаются из центральных центров обработки данных непосредственно в удаленные объекты, такие как офисы, торговые точки, клиники и фабрики.

Некоторые ИТ-специалисты могут возразить, что граничные вычисления не так уж отличаются от традиционных распределенных вычислений, когда несколько десятилетий назад вычислительная мощность переместилась из центра обработки данных в бизнес-отделы и офисы.

SEE: Руководство ИТ-руководителя по периферийным вычислениям (TechRepublic Premium)

Однако граничные вычисления отличаются тем, что граничные вычисления привязаны к данным IoT, собираемым с удаленных датчиков, смартфонов, планшетов и машин. Эти данные должны быть проанализированы и представлены в режиме реального времени, поэтому их результаты могут быть немедленно использованы персоналом на объекте.

ИТ-отделы практически во всех отраслях используют периферийные вычисления для мониторинга сетевой безопасности и создания отчетов о вредоносных программах и/или вирусах. При обнаружении нарушения на границе его можно поместить в карантин, тем самым предотвратив компрометацию всей корпоративной сети.

Дополнительные ресурсы

Интернет вещей (IoT): памятка (TechRepublic) Forrester рассматривает будущее периферийных вычислений в новом отчете (TechRepublic) Станьте экспертом в области Интернета вещей в удобное время с помощью этого учебного комплекта Raspberry Pi и Arduino (Академия TechRepublic)

Почему граничные вычисления важны?

Прогнозируется, что к 2020 году во всем мире будет использоваться 5,6 миллиарда интеллектуальных датчиков и других устройств IoT. Эти интеллектуальные устройства IoT будут генерировать более 507,5 зеттабайт (1 зеттабайт = 1 триллион гигабайт) данных.

Ожидается, что к 2023 году мировой рынок IoT превысит 724,2 миллиарда долларов. Накопление данных IoT и необходимость их обработки в локальных точках сбора — вот что движет передовыми вычислениями.

Компании захотят использовать эти данные. Суть в том, что данные, генерируемые IoT, будут поступать с датчиков, смартфонов, машин и других интеллектуальных устройств, расположенных на граничных точках предприятия, которые находятся далеко от штаб-квартиры корпорации.

Эти данные IoT нельзя просто отправить в центральный процессор в корпоративном центре обработки данных по мере их создания, потому что объем данных, которые должны быть перемещены из всех этих периферийных местоположений в штаб-квартиры, превысит пропускную способность и уровни обслуживания, которые вероятны. быть доступным в общедоступном Интернете или даже в частных сетях.

СМОТРЕТЬ: Политика Интернета вещей (TechRepublic Premium)

По мере того как организации перемещают свои ИТ на «периферию» организации, где устройства IoT собирают данные, они также внедряют локальную коммутацию на границе, которая может обрабатывать эти данные на месте без необходимости их транспортировки в корпоративный центр обработки данных.

Эти данные IoT используются для оперативной аналитики на удаленных объектах. Эти данные позволяют местным линейным руководителям и техническим специалистам немедленно реагировать на полученную информацию.

Компаниям необходимо найти способы использования Интернета вещей, которые окупятся в стратегическом и оперативном плане. Самые большие перспективы, которые дает Интернет вещей, связаны с оперативной областью, где автоматизация машин и автоматические оповещения могут предсказывать проблемы с сетями, оборудованием и инфраструктурой до того, как они перерастут в полномасштабные катастрофы.

Например, оператор трамвая в большом городском районе может определить, когда участок пути начнет выходить из строя, и направить ремонтную бригаду для замены этого участка до того, как он станет проблематичным. Затем оператор трамвая может уведомлять клиентов через свои мобильные устройства о ситуации и предлагать альтернативные маршруты, а отличное обслуживание клиентов помогает увеличить доходы.

Дополнительные ресурсы

Отчет об исследованиях периферийных вычислений, 2018 г.: рост внедрения и инвестиций в разных отраслях (TechRepublic Premium) Проекты безопасности IIoT/OT для критической инфраструктуры часто терпят неудачу (TechRepublic) Руководство ИТ-руководителя по автоматизированному предприятию (TechRepublic Premium) Политика сетевой безопасности (TechRepublic Premium)

Когда происходят граничные вычисления?

70% компаний из списка Fortune 100 уже используют периферийные технологии Интернета вещей в своих бизнес-операциях. Учитывая, что рынок IoT, который, как ожидается, будет расти со среднегодовым темпом роста (CAGR) на уровне 14,8% до 2027 года, крупные поставщики ИТ активно продвигают решения для периферийных вычислений, потому что они хотят, чтобы их корпоративные клиенты приняли их. Эти поставщики поставляют передовые решения, включающие серверы, системы хранения данных, сети, пропускную способность и устройства IoT.

ПОСМОТРЕТЬ: Специальный отчет: Сенсорное предприятие: Интернет вещей, машинное обучение и большие данные (бесплатный PDF) (TechRepublic)

Доступные по цене облачные решения для периферийных вычислений также позволяют компаниям любого размера перемещать компьютеры и хранилища на периферию предприятия.

Дополнительные ресурсы

AT&T хочет заново изобрести облако с помощью периферийных вычислений с малой задержкой поверх 5G (TechRepublic) IBM запускает центр стоимостью 200 млн долларов, чтобы удвоить инвестиции в Watson и IoT (TechRepublic) AT&T подробно описывает периферийные вычисления и риски безопасности, о которых вам следует беспокоиться (TechRepublic)

На кого влияют граничные вычисления?

Пограничные вычисления затрагивают компании любого размера практически в каждом государственном и частном секторе.

Проекты могут быть такими скромными, как размещение автоматизированного мониторинга безопасности на ваших подъездах для наблюдения за парком транспортных средств в движении, управление роботами во время процедур телехирургии или автоматизация заводов и сбор данных о качестве производимых товаров, когда они проходят через различные производственные операции на другом конце земного шара. .

Одним из движущих факторов для периферийных вычислений является акцент на IoT со стороны поставщиков коммерческого программного обеспечения, которые все чаще предоставляют в своем программном обеспечении модули и возможности, использующие данные IoT. Подписка на эти новые возможности не обязательно означает, что компания должна инвестировать в основное оборудование, программное обеспечение и сети, поскольку многие из этих ресурсов теперь доступны в облаке и могут масштабироваться с точки зрения цены.

Компании, которые не используют в своих интересах идеи и практические действия, которые могут предложить IoT и граничные вычисления, скорее всего, окажутся в невыгодном положении в не столь отдаленном будущем.

Примером может служить оператор трамвая в большом городском районе, который использует периферийный IoT, чтобы определить, когда участок пути начнет выходить из строя, а затем направляет ремонтную бригаду для замены этого участка пути до того, как он станет проблематичным. При этом он заранее уведомляет клиентов о том, что трасса будет работать, и предлагает альтернативные маршруты.

Что, если бы вы управляли трамвайной системой и у вас не было расширенной информации IoT о состоянии ваших путей или возможности отправлять клиентам сообщения с рекомендациями об альтернативных маршрутах? Вы окажетесь в невыгодном положении.

Дополнительные ресурсы

Станьте онлайн-практиком в области машинного обучения с помощью этого комплекта электронных книг (Академия TechRepublic) Бесплатная электронная книга — Как построить успешную карьеру специалиста по данным (TechRepublic) Стратегии пограничного и полевого хранения IoT (TechRepublic) Скачать: Руководство ИТ-руководителя по безопасности больших данных (TechRepublic Premium) Набор для найма: Инженер-робототехник (TechRepublic Premium)

Интеграция периферийных вычислений в ваш бизнес

Интернет вещей и периферийные вычисления используются в самых разных отраслях. В этих организациях руководители, бизнес-лидеры и руководители производства являются одними из тех людей, которые будут полагаться на периферийные вычисления и извлекать из них выгоду.

Вот несколько распространенных вариантов использования, которые иллюстрируют, как различные отрасли используют граничные вычисления:

Управляющие корпоративными объектами используют Интернет вещей и периферийные вычисления для мониторинга параметров окружающей среды и безопасности своих зданий. Производители полупроводников и электроники используют Интернет вещей и периферийные вычисления для контроля качества микросхем на протяжении всего производственного процесса. Продуктовые сети следят за своими холодильными цепями, чтобы гарантировать, что скоропортящиеся продукты, требующие определенных уровней влажности и температуры во время хранения и транспортировки, поддерживаются на этих уровнях. Горнодобывающие компании развертывают периферийные вычисления с датчиками IoT на грузовиках, чтобы отслеживать транспортные средства, когда они въезжают в отдаленные районы, а также контролировать оборудование на грузовиках, пытаясь предотвратить кражу товаров в пути для перепродажи на черном рынке.

IoT и граничные вычисления также используются:

Поставщики логистических услуг используют комбинацию IoT и периферийных вычислений на своих складах и в распределительных центрах для отслеживания движения товаров по складам и на складских площадках. Больницы используют граничные вычисления в качестве локализованной платформы для сбора информации и отчетности в своих операционных. Ритейлеры используют периферийные вычисления для сбора данных о точках продаж в каждом из своих магазинов, а затем передают эти данные в свои центральные системы продаж и учета. Пограничные вычисления, которые собирают данные, сгенерированные на производственном объекте, для мониторинга работы оборудования в цехе и оповещения персонала, если конкретная часть оборудования показывает признаки отказа. Пограничные вычисления в сочетании с IoT и стандартными информационными системами могут информировать руководителей производства о том, выполняются ли все операции по расписанию на день. Позже все эти данные, которые обрабатываются и используются на периферии, могут быть объединены в пакеты и отправлены в центральный репозиторий данных в корпоративном центре обработки данных, где они могут использоваться для анализа тенденций и производительности другими бизнес-менеджерами и ключевыми руководителями.

Как наша компания может начать использовать граничные вычисления?

Предприятия могут внедрять граничные вычисления либо локально в виде физического распределения серверов и устройств сбора данных, либо с помощью облачных решений. Intel, IBM, Nokia, Motorola, General Electric, Cisco, Microsoft и многие другие поставщики технологий предлагают решения, которые подходят для локальных и облачных сценариев.

Есть также поставщики, которые специализируются на периферийных вычислениях для определенных отраслевых вертикалей и ИТ-приложений, таких как безопасность граничных сетей, отслеживание и мониторинг логистики и автоматизация производства. Эти поставщики предлагают оборудование, программное обеспечение и сети, а также консультируют по вопросам управления и реализации стратегии граничных вычислений.

ПОСМОТРЕТЬ: Бесплатная электронная книга — Цифровая трансформация: руководство CXO (TechRepublic)

Чтобы обеспечить беспрепятственный поток информации, генерируемой IoT, по всему предприятию, ИТ-отделу необходимо разработать коммуникационную архитектуру, которая может упростить сбор и использование информации IoT в режиме реального времени на периферии предприятия, а также выяснить, как передавать эту информацию из корпоративные границы к центральным вычислительным банкам в корпоративном центре обработки данных.

Компании хотят, чтобы как можно больше людей в организации получали информацию, чтобы они могли действовать на ее основе стратегически и оперативно.

Дополнительные ресурсы

Бесплатная электронная книга — Как выбирать надежных технических партнеров и управлять ими (TechRepublic) Бесплатная электронная книга — Как автоматизировать предприятие (TechRepublic) Как выбрать программное обеспечение IIoT: обязательные функции для любого бизнеса (TechRepublic) Дроны: почему пора создавать бизнес-кейс (TechRepublic Premium) Управление взаимоотношениями с поставщиками: обязательства по времени, преимущества и болевые точки (TechRepublic Premium)

Ключевые возможности и преимущества граничных вычислений

Пограничные вычисления переносят часть нагрузки по обработке и хранению данных из центрального центра обработки данных на удаленные процессоры и хранилища, которые находятся там, где собираются входящие данные.

Перемещая обработку и хранение на удаленные сайты в эпоху предприятия, те, кто работает и управляет на этих сайтах, могут получать немедленную аналитику из входящих данных IoT, которая может помочь им в выполнении и управлении своей работой.

Когда компании обрабатывают данные на удаленных площадках, они экономят на передаче данных и затратах на транспортировку, которые были бы понесены, если бы им пришлось отправлять все эти данные в центральный центр обработки данных.

На коммерческом рынке доступно множество инструментов и ресурсов для периферийных вычислений, которые могут проверять и защищать данные, помещать их в карантин и изолировать, если это необходимо, а также немедленно подготавливать и обрабатывать их в результаты аналитики.

Проблемы граничных вычислений

Для ИТ периферийные вычисления — это не простое предложение. Он представляет собой серьезные проблемы, которые включают в себя:

Датчики и другие мобильные устройства, развернутые на удаленных площадках для периферийных вычислений, должны правильно эксплуатироваться и обслуживаться. Должна быть обеспечена безопасность, чтобы гарантировать, что эти удаленные устройства не будут скомпрометированы или взломаны, но многие компании еще не имеют надлежащей защиты. Обучение часто требуется для ИТ-специалистов и операторов компаний в бизнесе, чтобы они знали, как работать с периферийными вычислениями и устройствами IoT. Бизнес-процессы, использующие Интернет вещей и периферийные вычисления, необходимо часто пересматривать. Поскольку устройства на границе предприятия будут передавать данные, которые важны для лиц, принимающих решения в компании, ИТ-отдел должен найти способ найти достаточную пропускную способность для отправки всех этих данных, обычно через Интернет, в необходимые точки в организации. .

---

Оригинал