Edge Computing en Cloudlets

Wat is Edge Computing?

de IT-wereld van vandaag wordt de afgelopen decennia gedomineerd door cloud computing. Het wordt gebruikt voor het opslaan, benaderen en verwerken van grote hoeveelheden gegevens en IT-middelen buiten onze computerapparatuur via het internet. Maar edge computing kan worden beschouwd als een kleinschalige cloud computing. Hier kan een rand worden beschouwd als het punt van waaruit het computerapparaat of het netwerk dat het apparaat bevat communiceert met het internet. De processor in een computerapparaat of de router of zelfs de ISP kan worden beschouwd als de rand van het netwerk. Zo, de belangrijke overweging punt hier is, de rand is gelegen in de nabijheid van de IT en IoT apparaten terwijl de cloud servers zijn gelegen miljoen mijl afstand van hen. Vandaar, kunnen we afleiden uit dit punt dat de edge computing is iets waarin opslaan, verwerking en computing gebeurt aan de rand van het netwerk. Ja, Edge computing is een open it-architectuur die helpt bij de optimalisatie van computing en verwerking van internet-apparaten en webapplicaties door de computing dichter bij de gegevensbronnen te brengen. Dus, edge computing is gewoon betekenen ‘Cloud komt naar je toe’.

waarom Edge Computing?

samen met de explosieve groei van de computerapparatuur en gegevensbronnen, wordt een grote hoeveelheid gegevens geproduceerd. En dit is niet alleen voor vandaag en morgen, maar het zal een enorme groei hebben van dag tot dag. Met behulp van cloud computing moeten we tonnen en tonnen gegevensbronnen naar de cloudserver sturen die miljoenen mijlen verwijderd is van de gegevensbronnen, die veel problemen met zich meebrengen, zoals bandbreedteproblemen, latencyproblemen, privacyproblemen enzovoort. Dus in plaats van gegevensbronnen te verzenden naar datacenters die miljoenen kilometers verderop worden ingezet voor verwerking, helpt edge computing een efficiënt alternatief waar de gegevens kunnen worden verwerkt, geanalyseerd en berekend in een nabijheidspunt aan de rand van het apparaat of netwerk. Alleen de gegevens die behoefte hebben aan een meer resource honger operaties en berekeningen kunnen worden verzonden naar de wolken ver weg en alle andere computing kan worden gedaan aan de rand. Daarom helpt edge computing om de communicatie over lange afstand tussen de gegevensbronnen en cloudservers te minimaliseren, waardoor latency en bandbreedteproblemen worden verminderd. Bijvoorbeeld, overwegen een resource hongerige operatie, gezichtsherkenning waar de verwerking van het algoritme moet worden gedaan in cloud server die veel tijd zal verbruiken, vandaar, resulteren in latency probleem. Door het gebruik van de edge computing, de verwerking van gezichtsherkenning algoritme kan worden gedaan aan de rand van het apparaat of het netwerk, dus zal resulteren in snelheid verwerking en latency en ook bandbreedte problemen te verminderen. Vergelijkbaar met deze, edge computing helpt veel voor real-time toepassingen zoals zelfrijdende voertuigen waar een enorme hoeveelheid vermindering van latency, helpt veel in real-time update van de operaties en berekeningen.

Wat zijn Cloudlets?

de cloudlets kunnen worden beschouwd als kleinschalig van de wolken, waarbij het belangrijkste verschil is dat de cloudlets zich bevinden in een nabijheid van de apparaten in het netwerk, aan de rand van het netwerk. Het is de wolk met in uw geografische locatie. Net als bij edge computing, cloudlets helpen om de verwerking en computing doen voor de offloaded proces van het apparaat in het netwerk. Ik moet uitleggen wat er wordt bedoeld met “lossen”.

de mobiele en andere IT-apparaten worden tegenwoordig ontwikkeld met een aantal geavanceerde functies zoals augmented reality, gezichtsherkenning, natuurlijke taalverwerking, gaming, videoverwerking, 3D-modelleringssoftware enz. Deze toepassingen zijn meestal resource-hongerige, vereisen intensieve berekening en een hoog energieverbruik. Maar de mobiele apparaten zijn resource beperkt in termen van verwerkingskracht en levensduur van de batterij. Dus, om dit soort toepassingen uit te voeren, worden de resource-intensieve toepassingen geüpload naar de cloud met behulp van een mechanisme genaamd OFFLOADING, waar al deze verwerking kan worden uitgevoerd in de cloud met behulp van de middelen daar, en de resultaten worden teruggestuurd naar de IT-apparaten in onze hand. Op basis van het type taken en de benodigde resources, wordt het hele proces of een deel van het proces naar de cloud geladen voor verwerking.

maar zoals ik hierboven in de edge computing sectie al zei, heeft het verzenden van gegevens van gegevensbronnen naar wolken die mijlenver weg zijn latency en bandbreedte problemen. En als er een situatie is waarin de internetprovider de verbinding tussen het apparaat en de cloudserver niet kon bewaren, zullen er vertragingen optreden, pakketverlies en gebruikerservaring onderbreken. Dus, om deze problemen te voorkomen en te verminderen, werd het Cloudlet concept geïntroduceerd. Een standaarddefinitie voor cloudlet is ‘Cloudlets zijn kleinschalige clouddatacenters die zich aan de rand van het Internet bevinden’. Dus, door het gebruik van cloudlets, de resource-intensieve taken kunnen worden offload naar het voor de verwerking dus zal latency, bandbreedte te verminderen en bespaart een hoop tijd. De latentie-en bandbreedtevoordelen van Cloudlets zijn vooral relevant in de context van auto’ s, als aanvulling op voertuig-tot-voertuig-benaderingen die worden onderzocht voor real-time controle en het vermijden van ongevallen. Tijdens storingen kan een cloudlet dienen als proxy voor de cloud en zijn kritieke services uitvoeren. Na reparatie van het falen, acties die voorlopig werden gepleegd aan de cloudlet kan nodig zijn om te worden gepropageerd naar de cloud voor verzoening. Inclusief deze, een ander voordeel van het gebruik van cloudlets zijn privacy en beveiliging behoud. Tijdens het gebruik van cloud voor verwerking, moeten onze beveiligde gegevens naar cloud servers mijlen ver weg reizen, vandaar dat de beveiliging van de gegevens in vraag zal worden gesteld. Daarom, door het gebruik van cloudlets, alle persoonlijke gegevens worden verwerkt aan de rand van apparaten en helpen bij het behoud van de veiligheid en privacy van gegevens.

drie hoofdkenmerken worden benadrukt in de cloudlet-architectuur die gemodelleerd werd door Satyanarayanan:

Soft-state: een van de belangrijkste kenmerken. Zodra de cloudlet is geïnstalleerd, zijn volledig zelfbeheer en vereist geen professionele hulp.

krachtig en goed verbonden met Internet: Het is een computer met veel hulpbronnen of een cluster van computers die goed verbonden zijn met het Internet en beschikbaar zijn voor gebruik door apparaten in de buurt. Ook cloudlets hebben een efficiënte en betrouwbare verbinding met Internet, meestal via een bekabelde verbinding.

Beschikbaar voor gebruik door nabijgelegen mobiele apparaten: het is logisch gezien dicht bij apparaten, Dit betekent dat alle mobiele apparaten in het LAN een lage latency aan de cloudlet hebben en een hoge bandbreedte beschikbaar is om gegevens over te dragen.

volgens Satyanarayanan heeft de nabijheid van cloudlets een grote hulp geboden op de volgende manieren:

zeer responsieve clouddiensten: fysieke nabijheid cloudlet op een IT-apparaat maakt het gemakkelijker om lage end-to-end latency en hoge bandbreedte te bereiken. Dit is waardevol voor toepassingen zoals AR en virtual reality die berekening offloaden naar de cloudlet.

schaalbaarheid via randanalyse: De cumulatieve vraag naar bandbreedte in de cloud vanuit een grote verzameling IoT-sensoren met hoge bandbreedte, zoals videocamera ‘ s, is aanzienlijk lager als de ruwe gegevens op cloudlets worden geanalyseerd. Alleen de (veel kleinere) geëxtraheerde informatie en metadata moeten naar de cloud worden verzonden.

handhaving van het Privacybeleid: een cloudlet kan het Privacybeleid van de eigenaar afdwingen voordat de gegevens naar de cloud worden vrijgegeven door te dienen als het eerste aanspreekpunt in de infrastructuur voor IoT-sensorgegevens

het maskeren van clouduitval: Als een cloudservice niet beschikbaar is vanwege Netwerkstoring, cloudstoring of een denial-of-service-aanval, kan een fallback-service op een nabijgelegen cloudlet de storing tijdelijk maskeren.

volgens de onderzoeken kan Edge computing sneller succes boeken door de creatie van een open cloudlet ecosysteem te bevorderen. Dus, als een algemeen punt zowel edge computing en cloudlets zijn een ontwrichtende technologieën voor dit Cloud-intensieve Tijdperk, die energierijke high-end computing brengen binnen een enkele draadloze hop van IT-apparaten speciaal mobiele apparaten, helpen om latency, bandbreedte en privacy gerelateerde kwesties te verminderen, vandaar trekken pad naar een tijdperk met hoog-intensieve toepassingen Vooruit.

M. Satyanarayanan, “The Emergence of Edge Computing,” in Computer, vol. 50, nr. 1, blz.30-39, Jan. 2017.

Usman Shaukat, Ejaz Ahmed, Zahid Anwar, Feng Xia, ” Cloudlet Deployment in Local Wireless Networks: Motivation, Architectures, Applications, and Open Challenges”, in Journal of Network and Computer Applications, December 2015

IEEE Innovation at Work. 2020. Real-Life Use Cases voor Edge Computing-IEEE innovatie op het werk. Beschikbaar op: <https://innovationatwork.ieee.org/real-life-edge-computing-use-cases/>