Was ist Edge Computing?

Edge Computing: Der Weg in Richtung Open Edge
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Die Menschheit hat den Punkt erreicht, an dem das Leben digital geworden ist. Wir sind zunehmend von dem abhängig, was wir als Technologie bezeichnen. Derzeit wird die Entwicklung von einem neuen Konzept namens Edge Computing angetrieben, dessen genaue Definition immer noch fehlt.

Unsere Welt ist digital und Cloud-basiert

Um ein besseres Verständnis von Edge Computing zu erhalten, gilt es, sich zunächst mit einem anderen rätselhaften Begriff zu befassen: Cloud Computing. Eine zunehmende Anzahl von Diensten, die wir nutzen, sowie ein großer Prozentsatz unserer Daten befinden sich in der Cloud – und damit auf den Computern anderer. Die Cloud bietet eine agile, flexible und effiziente Möglichkeit, die Anwendungen von der zugrunde liegenden Hardware zu entkoppeln. Auf diese Weise lässt sich eine robustere Umgebung bereitstellen und gleichzeitig die Nutzung von Ressourcen maximieren.

Die nächste Welle der Cloud-Evolution: Edge Computing

Mit der zunehmenden Akzeptanz der Cloud nahm auch die Idee, Cloud-Konzepte aus den großen Rechenzentren herauszubrechen, Formen an. Damit lässt sich zum einen die Funktionalität näher an die Endnutzer bringen – seien dies Menschen oder Maschinen. Zum anderen lassen sich neue Möglichkeiten eröffnen. Diese Bewegung erhielt deshalb den Namen Edge Computing, weil wir beginnen, den Rand des Netzwerks wie kleine oder gar winzige Rechenzentren zu behandeln und die verfügbaren Hardware-Ressourcen auf die gleiche Weise wie auch im großen Maßstab zu nutzen. Obwohl diese Änderung einfach umsetzbar scheint, stellt sie uns vor neue Herausforderungen und rückt einige der altbekannten wieder ins Rampenlicht.

Ein Großteil der sogenannten Edge-Anwendungen basiert auf Architekturen, die ein zentrales Rechenzentrum einbeziehen. Dies wiederum ist der Mittelpunkt einer Topologie in Form eines Spinnennetzes, die schnell und zudem häufig organisch wächst. Dies führt zu massiv verteilten Systemen mit allen Vorteilen, aber auch zahlreichen Nachteilen bei der Bereitstellung und Verwaltung. Da die Größe und Form der Infrastruktur von den Anforderungen an die Arbeitslast abhängt, gibt es unendlich viele Definitionen dafür, was „Edge“ ist – oft genug ohne Übereinstimmung. Um diese Herausforderung zu bewältigen, ist es entscheidend, dass Details und Anforderungen über einen Anwendungsfall bereitgestellt werden. Dazu gehört auch der Vergleich verschiedener Modelle, statt sich mit Begriffen zu verzetteln, die immer Objekte kennzeichnen, die sich sowieso voneinander unterscheiden. Dabei ist der Aufbau des Vokabulars für Edge Computing nur eine der zahlreichen Herausforderungen.

Telekommunikation geht mit großen Schritten voran

Edge Computing ist eng mit dem Telekommunikationssektor und damit auch mit 5G verbunden. Der Grund dafür ist die Anbindung. Sogenannte Edge-Sites befinden sich am Rande eines Netzwerks, das mit einem regionalen oder zentralen Standort und in einigen Fällen mit anderen Edge-Sites verbunden ist. Gleichzeitig erfüllen sie die schnell wachsenden Anforderungen der Nutzer, was sich beispielsweise in niedriger Latenz und hoher Bandbreite niederschlägt. Während die Cloud-Transformation ein langer und holpriger Weg war, haben sich die Telekommunikationsbetreiber als Pioniere des Edge-Computing herausgestellt: Sie bauen Netzwerke der nächsten Generation auf und nutzen so die Cloud auf eine neue Weise. Diese erweiterten Netzwerke werden dann zum Rückgrat neuer Edge-Architekturen.

Eine der bekannten Anforderungen in der Telekommunikationsbranche ist die Interoperabilität. Cloud Computing verwandelte die Telekommunikationsnetzwerke von eng gekoppelten, hochspezialisierten Bausteinen – und zwar sowohl auf Hardware- als auch auf Softwareebene – in eine Umgebung mit mehreren Anbietern. Diese Umgebung mit ihrer Standard-Hardware ist nicht mehr an die konkrete Anwendung angepasst. Dabei ist es wichtig, dass in diesen neuen Umgebungen die Teile zusammenpassen, was aber nicht immer einfach ist. Über die Standardisierungsgremien hinaus sind es nun die Open Source-Communities, welche die Kompatibilität sicherstellen und die APIs zur Verwendung durch die Anwendungen definieren.

Edge Computing erfordert eine offene Infrastruktur

Edge-Computing erschwert die Herausforderungen der Interoperabilität ganz wesentlich. Das ist darauf zurückzuführen, wie die entsprechenden Anwendungen installiert, konfiguriert und angebunden sind. Auch bei neuen Problemen bleiben die Infrastruktur und ihre Bausteine eine allgemeine Aufgabe, der sich jeder stellen muss. Nur so können Lösungen eingeführt und Mehrwert geschaffen werden. Die bereits vorhandenen Komponenten müssen weiterentwickelt werden, während insbesondere im Bereich der Verwaltung und des Betriebs von Netzen mit massiv verteilten Systemen Lücken zu schließen sind.

Um in dieser Phase der technologischen Entwicklung erfolgreich zu sein, ist die Schaffung und Nutzung einer offenen Infrastruktur von entscheidender Bedeutung. Edge Computing hängt von einer modularen und programmierbaren Infrastruktur ab, die von Open Source-Communities aufgebaut wird.

Open-Source-Communitys sind zu einer Plattform geworden, auf der Erfahrungen und Wissen ausgetauscht werden können, um Tools und Komponenten zu entwickeln, die jeder nutzen und verbessern kann. Die Schnittstellen dieser Lösungen sind offen und frei zugänglich und werden so häufig zu De-facto-Standards. Diese wiederum stellen sich als wesentlich bei der Lösung von Interoperabilitätsproblemen in Bereichen wie Telekommunikation und vielen anderen Sektoren dar.

Open Infrastructure Foundation nimmt die Herausforderung an

Während die Infrastruktur nun auch neuen und aufregenden Anwendungen dient, muss jedoch der Fokus sein, eine zuverlässige, robuste, flexible und sehr leistungsstarke Grundlage für die Transformation von Technologien wie Edge Computing zu bieten.

Vor Kurzem änderte die OpenStack Foundation, die Basis der größten und aktivsten Open-Source-Community der Welt, ihren Namen. Sie erweiterte ihre Mission und wurde zur Open Infrastructure Foundation (OIF). Diese Änderung wurde durch den rasanten Anstieg neuer Open-Source-Projekte angestoßen, die die offene Infrastruktur vorantreiben wollen. Zusammen mit über 60 globalen Organisationen beabsichtigt das OIF den Erfolg von OpenStack weiter auszubauen (Details zur Entwicklung hier) und das nächste Jahrzehnt der Infrastruktur für Edge-, 5G-, KI- und andere neue Anwendungsfälle aufzubauen, die noch nicht abgeschlossen sind.

Wenn Sie mehr über Edge Computing erfahren und zu Open Source Edge Computing-Initiativen beitragen möchten, besuchen Sie https://www.openstack.org/use-cases/edge-computing/.

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