Det må begynne å tenke på 5g og edge cloud computing

På et besøk på Mercedes-Benz-fabrikken i Stuttgart, Tyskland, ble jeg introdusert for det svært tilkoblede maskineriet som brukes til å bygge biler i dag. Hver maskin - fra robottsveisere til Wi-Fi-tilkoblede skrutrekkere - holdt oversikt over hvert produksjonstrinn på hver del av hver bil. Når bilen er laget, spores hver del, og det er hver ansatt som jobbet for å lage bilen.

Det sørger for en imponerende fabrikkomvisning, men bak kulissene blir resultatet en enorm mengde data som lagres for hver bil i alle livsfaser, selv etter at den forlater fabrikken. Mens Daimler Benz ikke var villig til å dele detaljene i databehandlingsmiljøet med meg, var det tydelig at den enorme datamengden og den lave latenstiden som kreves for produksjonen ikke kunne fungere i en arkitektur som er avhengig av et enkelt kjernedatasystem, som betyr et nettverk designet for å sprette alle disse dataene frem og tilbake mellom sluttpunkter og en enkelt kjerne-serverressurs, spesielt gitt den globale karakteren av selskapets produksjon. Hastigheten som dataene vil måtte reise med er uoverkommelig, og responstiden mellom spørring og svar, den grunnleggende definisjonen av latens, ville også være umulig.

Mercedes-Benz fabrikk i Stuttgart, Tyskland

Og produksjon er ikke den eneste industrien som støtter opp mot grensene for tradisjonell nettverksdesign. Internet of Things (IoT) og mobil databehandling beveger seg også raskt nok til at de snart endrer grunnleggende nettverkene du er vant til å se. Disse trendene krever enorm og stadig økende båndbredde fra dagens nettverk - båndbredde som vår tradisjonelle nettverksinfrastruktur i økende grad ikke kan håndtere og absolutt ikke vil være i stand til å støtte den på lang sikt.

IoT vokser så raskt at det allerede støter opp mot nettverkets fysiske grenser. Sensorer i industrielt utstyr gir ikke bare mange data, men også behov for å analysere disse dataene i sanntid, noe som ikke bare pålegger båndbredde behov for seg selv, men også krever en alvorlig oppgradering av akseptabel latenstid. Og det er bare ett aspekt av IoT. Forbrukermarkedet vokser IoT enda raskere enn industrisektoren, med trender som smarthusapparater og tjenestene som overvåker og svarer på dem, underholdnings- og strømmetjenester på forespørsel, og selvfølgelig de enorme og stadig- voksende mobilnettsted, applikasjoner og servicesektor.

Og rett rundt hjørnet er nye trender som virtual reality (VR) og augmented reality (AR) arbeid og infotainment-tjenester og autonome transporter, som begge lover å legge enorme mengder sanntids datastrømmer til et internett som allerede blir anstrengt i sømmene. Og verre er at alle disse nye appene ikke bare vil at mer data skal passe til begrensede rør, de vil at det hele skal analyseres mye raskere - tenk sanntid.

5G trådløs legger til komplikasjoner

Mens oppfatningen er at trådløs 5G-kommunikasjon er en sølvkule for disse problemene, betyr det faktisk mer kompleksitet. Blant annet vil 5G gi dramatisk raskere hastigheter, og dermed større samlet båndbredde, noe som høres bra ut for trådløse enheter. Men mobilnett eksisterer ikke av seg selv. Det nye 5G-nettverket og enhetene som bruker det, vil trenge et nettverk som støtter dem på baksiden, slik at dataene de trenger og datatjenestene de trenger, kan være tilgjengelige med så lite forsinkelse som mulig. Dette kravet med lav latens vil være mer insisterende enn noen gang, ettersom tjenester som selvkjørende transporter vil trenge å overføre data nesten umiddelbart for å gjøre jobben sin.

Latency kan sees på som en nettverksforsinkelse, men den er virkelig forårsaket av flere faktorer, hvor den mest grunnleggende er lysets hastighet i glassfiber. Jo lengre avstand en datapakke må reise på et nettverk, jo lenger tid tar det å komme seg til bestemmelsesstedet. Selv om det fremdeles måles i ørsmå brøkdeler av et sekund, blir disse brøkdelene opp når andre faktorer blir med. For eksempel bruker driftshastigheten til nettverksutstyr, for eksempel rutere og brytere, den totale forsinkelsen, og den varierer ikke bare fra leverandør men også ved forskjellige ruting eller bytte brikkesett. Det tar også tid det tar en server og hvilken app eller database den kjører for å finne informasjonen du trenger og sende den tilbake til deg. Når nettverket blir travlere og nettverksinfrastrukturen blir mindre i stand til å takle trafikken, øker latensen. Dette gjelder spesielt for servere når de blir overbelastet.

Ettersom det tar tid å kommunisere med et sentralisert databehandlings- og dataregister, er den eneste måten å spare tid (dvs. redusere latenstid) å unngå å bruke det sentraliserte lagringsstedet - som betyr å flytte store biter av nettverkets datakraft til kanten av nettverket. Resultatet er noe som kalles "edge computing", med arkitekturer referert til som "edge cloud computing", som på sin side bruker ting som kalles "cloudlets" eller "tåke" computing. En viktig driver er mobil databehandling, som nødvendigvis bruker data på kanten.

Kanten av nettverket er den delen som er nærmere den ultimate brukeren. Ved å flytte dataene til kanten av nettverket, reduserer du forsinkelser på to måter. Først reduserer du avstanden mellom brukeren av dataene og stedet der de er lagret (depotet); Dette reduserer tiden det tar data å bevege seg frem og tilbake. For det andre, ved å holde de nødvendige dataene i nærheten av brukeren, reduserer du også datamengden som serveren må håndtere, noe som også gjør det raskt.

Hva er Mobile Edge Computing?

Mobile edge computing (MEC) er edge computing som støtter mobile enheter vanligvis gjennom trådløs kommunikasjon. Selv om det bare begynner å bli en viktig del av bedriften, vil dette endre seg dramatisk i nær fremtid når mobil båndbredde øker og kravene til data øker. MEC bruker trådløs infrastruktur og dataregistreringer som er plassert nær den trådløse infrastrukturen for å holde latensen lav. For bedrifts IT-fagpersoner eller til og med de som administrerer mellomstore forretningsnettverk, som kan bety mange endringer i nær fremtid, på tvers av ikke bare deres trådløse infrastruktur, men også back-end nettverksutstyr, hybrid skytjenester, egen appdesignegenskaper, og absolutt databeskyttelse og sikkerhet.

MEC er allerede en viktig komponent i nettverk som støtter næringer som er så forskjellige som helsevesen og industri, og vil helt sikkert være kritiske for nye trender som autonome kjøretøy. Mobilnettverkets kant må støtte ekstremt lav ventetid på grunn av beslutningstidene som kreves for mobile enheter; en autonom bil har ikke råd til å vente lenge på data mens den beveger seg. Andre apper, for eksempel AR-apper, er ekstremt følsomme for ventetid fordi en forsinkelse i å gi data til appen kan gjøre det ubrukelig hvis brukeren allerede har gått videre.

Mangelen på omfattende databehandlingsressurser er allerede en begrensende faktor i utviklingen av autonome kjøretøyer fordi hver bil er pålagt å ha det som faktisk er en super datamaskin - komplett med en superdatas kraft og kjølebehov - i bagasjerommet. Dette kan fungere mens det er relativt få slike biler, som alle er under utvikling, men det vil ikke fungere for utbredt distribusjon.

Men tradisjonelle nettverk fungerer heller ikke for autonome kjøretøyer fordi latensen til et slikt nettverk er for høy til at kjøretøyene kan fungere effektivt. Det samme er tilfelle med utbredt AR på mobile enheter eller utbredt kunstig intelligens (AI). Alle må være i nærheten av dataene sine for at de skal være nyttige.

Industrielle brukere har et lignende problem. Etter hvert som alt fra produksjon av maskiner til lagerutstyr blir mer automatisert, blir kravene til nettverket større. Som autonome biler, trenger de å ha øyeblikkelig tilgang til dataene sine.

Edge Clouds, 5G og IT

Av alle disse grunnene kommer edge computing til å ha en betydelig effekt på mange IT-avdelinger, men likevel ikke på alle dem. I situasjoner der ventetid er et problem, noe som betyr hvor rask tilgang til data er nødvendig, kan du oppleve at skyleverandøren din ikke er i stand til å dekke dine behov. Problemet er at dette behovet for raskere og raskere datatilgang raskt blir mer utbredt, selv i prosesser som tidligere ikke bekymret seg for latenstid like mye. Heldigvis kan det hende du også opplever at det er nettskyleverandører som kan håndtere skyer i kanten (dette er "skytene" eller "tåken") som vil dekke dine behov. Det kan også hende at du finner ut at den trådløse leverandøren din, den som skal gi din 5G-kommunikasjon, også vil håndtere dataregisteret slik at det holder seg så nær kanten av nettverket som mulig.

Dette kan ikke være en stor endring på en måte, fordi du fremdeles har kontakt med en skyleverandør. Men det kan også bety at du må være mer involvert i resultatovervåking for å vite om du oppfyller dine mål for ytelse i utkanten. Og siden mange apper effektivt vil slutte å fungere hvis forsinkelsesmål ikke blir oppnådd, betyr dette at du sannsynligvis må endre servicenivåavtalen (SLA) og utbedringstaktikk når det uunngåelig oppstår problemer. Her er noen ting du kan tenke på:

• Er noen av appene dine latensfølsomme? Betydning, bruker du et dataregister der det kreves en slags reaksjon i sanntid? Og hvis det ikke er latensfølsomt nå, antyder IT-trender i bransjen at dette vil endre seg i løpet av den nærmeste fremtiden? Hvis svaret på noen av disse er "ja", kan du begynne å undersøke hvordan du kan forbedre latensen på den interne nettverksinfrastrukturen din, samt gjennom alle leverandørene av skytjenester.
• Forutser du en økning i mobil- eller fjernoperasjoner ettersom 5G gir deg bedre tilkobling? Vil 5G ta med seg endringer i enheter eller apper som brukes av bedriften din? I så fall vil det være viktig å planlegge for en lang test- og saneringssyklus.
• Vil ditt eksisterende bedriftsnettverk oppfylle ytelseskravene når databehandling beveger seg til kanten? Det korte svaret her er nesten alltid "nei", men djevelen er i detaljene. Ved å holde deg oppdatert på de nye apptrendene i virksomheten din, bør du være i stand til ikke bare å finne ut om edge computing og 5G vil påvirke virksomheten din, men sannsynligvis hvordan. Når du vet det, kan du begynne å undersøke hva som vil kreves for å få nettverket til denne nye optimale tilstanden og justere planene dine slik fremover.

Du kan finne at i tillegg til å forberede deg på dataene dine som lever i utkanten av nettverket, må nettverket ditt mellom kanten og kjernen må oppgraderes. Til slutt trenger alle disse dataene å flyttes til et sted der analyse er mulig, og som vil kreve veldig tunge løft i mange tilfeller.

Som du kanskje mistenker, er denne prosessen ikke ny, og for den saks skyld er heller ikke edge computing. Det som er nytt, er at det raskt blir mye mer utbredt og mye mer brukt. Det som også er nytt, er konseptet kanten skyer og mobile kanten databehandling kombinert med kravene til 5G trådløse nettverk og mobile enheter. Igjen, dette vil påvirke alt fra infrastruktur til app og sikkerhetsbunke. Kanten er ikke lenger i horisonten, den ligger rett foran deg. Planlegg deretter.