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Alles, was Sie über Edge-Computing wissen müssen

Edge ist die neueste Entwicklung in der Welt des Computing. Es hat bereits seinen Einfluss geltend gemacht und die Sicht auf Daten und deren Verarbeitung zu ändern begonnen.

Und währenddessen steigt die Nachfrage nach Edge-Computing exponentiell. Der Markt für Edge-Computing wächst in den USA mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 33,1 %. Prognosen zufolge wird dieser Markt weltweit bis 2030 einen Wert von 116,5 Milliarden Euro haben.

Daten deuten darauf hin, dass Edge-Computing schnell an Bedeutung gewinnt. Es stellen sich jedoch noch viele Fragen zum Edge-Computing, wie bspw. was es überhaupt ist, seine Funktionsweise und seine Relevanz und dessen Leistungsfähigkeit im Vergleich zum Cloud-Computing.

In diesem Artikel finden Sie Antworten u. a. auf all diese Fragen. Es beginnt mit der Definition von Edge-Computing und der Erörterung seiner Geschichte. Dann sehen wir uns genauer an, wie Edge-Computing funktioniert und warum es so wichtig ist. Schließlich werden einige der Vorteile und Herausforderungen des Einsatzes von Edge-Computing im Unternehmen besprochen.

Was ist Edge-Computing?

Edge-Computing ist ein verteiltes Computersystem, das Daten näher an der Quelle verarbeitet. Dadurch werden Latenzen eliminiert und die Notwendigkeit einer direkten Verbindung zwischen Benutzern und Cloud-basierten Diensten reduziert.

Um dies zu erreichen, befinden sich Unternehmensanwendungen in der Nähe von Datenquellen wie lokalen Edge-Servern und IoT-Geräten. Auf diese Weise können Unternehmen viel schneller Erkenntnisse aus Daten ziehen und Reaktionszeiten verkürzen.

Die Geschichte des Edge-Computing

Während Edge-Computing größtenteils eine aufstrebende Technologie ist, können ihre Wurzeln bis in die 1990er Jahre zurückverfolgt werden. Damals wurde das Content Delivery Network (CDN) von Akamai gestartet. Es brachte die Möglichkeit, Inhalte näher am Benutzer zu speichern und bereitzustellen.

Während das Unternehmen weiter an der „Agilen anwendungsbewussten Anpassung für die Mobilität“ arbeitete, nahm das Konzept des Edge-Computing Gestalt an. Diese Bemühungen haben gezeigt, dass es möglich ist, bestimmte Aufgaben auf Surrogate (leistungsstarke Server) auszulagern, indem verschiedene Anwendungen auf Mobilgeräten mit begrenzten Ressourcen ausgeführt werden.

Erst in den frühen 2000er Jahren wurde dieses Konzept offiziell als Edge-Computing bekannt. Danach begannen Konzerne wie Microsoft und IBM mit der Entwicklung einer neuen Generation von Edge-Computing-Architekturen.

Möglich wurde dies durch die Integration von Cloud-Computing, Rechenzentren und Nebelknoten in eine robustere Edge-Computing-Plattform.

Seitdem hat sich Edge-Computing rasant weiterentwickelt, um modernen Anforderungen wie Streaming von Videos, Virtual Reality und Spielen gerecht zu werden. Um dies zu erreichen, wurden Plattformen wie AWS Lambda eingeführt, damit Entwickler Code ausführen können, ohne eine Infrastruktur aufzubauen oder zu verwalten.

Komponenten von Edge-Computing

Edge-Computing umfasst verschiedene Komponenten, die zusammenarbeiten, um Daten am Rand (Edge) zu verarbeiten. Zu diesen Komponenten gehören:

  • Gateways: Gateways werden genutzt, um Daten zu verwalten und Geräte mit Cloud-Diensten zu verbinden. Sie stellen die Schnittstelle bereit, über die Benutzer mit Edge-Knoten interagieren können.
  • Edge-Knoten: Dies sind Computing-Geräte wie Computer, Router und IoT-Geräte, die mit dem Gateway verbunden sind. Sie sind dafür verantwortlich, Daten zu erfassen und an das Gateway zu senden.
  • Cloud-Dienste: Cloud-Dienste speichern und analysieren Daten, die von Edge-Knoten empfangen werden. Diese Cloud-Dienste können Datenbanken, Analysetools oder Algorithmen für maschinelles Lernen umfassen.

Warum ist Edge-Computing wichtig?

In den letzten zwei Jahrzehnten haben explosive technologische Fortschritte die Welt stärker datenzentriert ausgerichtet. Dank der Weiterentwicklung und Verfügbarkeit von IoT-Geräten haben Unternehmen jetzt Zugriff auf beispiellose Datenmengen.

Das ist zwar großartig, aber die Analyse und Gewinnung aussagekräftiger Erkenntnisse aus riesigen Datenmengen ist eine Herausforderung. Und mit 5G-Netzen am Horizont wird die Rate, mit der Daten generiert werden, nur noch zunehmen.

Hier kommt Edge-Computing ins Spiel. Edge-Computing ermöglicht es Unternehmen, Daten näher an der Quelle zu speichern und zu analysieren. Dadurch werden Latenzprobleme beim Cloud Computing beseitigt, sodass Unternehmen leichter in Echtzeit Erkenntnisse aus ihren Daten gewinnen können.

Außerdem ermöglicht es auch den Zugriff auf leistungsfähigere Rechenressourcen am Rand ihres Netzwerks. Dadurch können sie schnell große Datenmengen verarbeiten und spezifische Anwendungsfälle adressieren, die schnelle Reaktionszeiten erfordern, wie z. B. autonome Fahrzeuge.

Wie funktioniert Edge-Computing?

Herkömmlicherweise werden an Endpunkten erzeugte Daten zur Speicherung und Analyse über ein Wireless Access Network (WAN) an ein Local Area Network (LAN) übertragen. Die gewonnenen Erkenntnisse werden dann an den Client-Endpunkt zurückgesendet.

Fairerweise muss man sagen, dass diese Methode effektiv und zuverlässig ist, bis zu einem gewissen Grad jedenfalls. Mit zunehmender Zahl der mit dem Internet verbundenen Geräte und der von ihnen generierten Daten verliert die Methode jedoch an Wirksamkeit.

Edge-Computing ist eine verteilte Computerarchitektur, die Speicherung und Berechnung näher an die Datenquelle verlagert, bei der es sich um ein Endgerät oder einen Sensor handeln kann. Dadurch können Daten näher an der Quelle verarbeitet und analysiert werden, ohne dass eine zentrale Verarbeitungseinheit durchlaufen werden muss.

Das bedeutet, dass Unternehmen in Echtzeit auf die benötigten Erkenntnisse zugreifen können, ohne auf die Datenübertragung aus der Cloud warten zu müssen. Dadurch können Unternehmen fundierte Entscheidungen treffen und schneller handeln.

Wichtige Funktionen von Edge-Computing

Edge-Computing hat einige wichtige Funktionen, die es von anderen Computermodellen unterscheidet:

1. Ultrahohe Netzwerkleistung

Cloud Edge ist eine revolutionäre Lösung, die die zehnfache Leistung ihrer Mitbewerber bietet. Sie können bis zu 200 Gbit/s auf nur einem Intel Xeon Server erwarten. Durch seine einzigartige Kombination aus linearer Skalierung der Benutzer-, Steuerungs- und Verwaltungsdatenebenen ermöglicht es Netzwerken eine schnelle und effiziente Skalierung am Rand.

2. Bereitstellungsflexibilität

Edge-Computing ist hochgradig flexibel und kann in jeder Umgebung bereitgestellt werden, einschließlich mobil, in der Cloud und lokal. Auf diese Weise können Unternehmen Edge-Computing-Lösungen so kostengünstig wie möglich bereitstellen.

3. Differenzierte Erfahrungen

Edge-Computing ermöglicht es Unternehmen, Kundenerlebnisse zu differenzieren, indem sie personalisierte Interaktionen erstellen, die auf individuelle Bedürfnisse zugeschnitten sind. Auf diese Weise können Unternehmen ihren Kunden einen Mehrwert bieten und die Kundenbindung erhöhen.

4. Integrierte virtuelle Sonde und Echtzeitanalyse

Die integrierte virtuelle Sonde und die Echtzeit-Analysefunktionen von Edge-Computing ermöglichen es, nahezu in Echtzeit Einblicke in das Kundenverhalten zu gewinnen. Dies hilft Unternehmen, fundiert zu entscheiden, wie sie ihren Kunden den besten Service bieten können.

5. Automatisierung und Orchestrierung

Edge-Computing kann auch Anwendungen automatisieren und orchestrieren, um die Bereitstellung neuer Dienste zu optimieren und eine schnellere Markteinführung zu ermöglichen. Solche Fähigkeiten sind auf dem heutigen hart umkämpften Markt von unschätzbarem Wert.

6. Dezentrale Verarbeitung

Edge-Computing dezentralisiert die Datenverarbeitung, indem Daten näher an der Quelle verarbeitet und analysiert werden können. Dadurch können Unternehmen schneller auf Erkenntnisse zugreifen und spontan bessere Entscheidungen treffen.

7. Sicherheit

Da die Bedrohung durch Cyberkriminalität zunimmt, ist die Cybersicherheit einer der Bereiche, in denen Sie sich Fehler nicht erlauben können. Edge-Computing ist von Natur aus sicher, da es die Notwendigkeit beseitigt, Daten über eine zentrale Verarbeitungseinheit zu übertragen. Daher sind Sie besser in der Lage, Ihre Daten vor böswilligen Angriffen zu schützen, und verringern das Risiko von Datenlecks oder -diebstahl.

8. Skalierbarkeit

Ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Einführung neuer Lösungen ist, wie sie sich an die Anforderungen Ihres Unternehmens während seines Wachstums anpassen. Da es hochgradig skalierbar ist, können Sie Edge-Computing in jeder Umgebung bereitstellen, von mobil bis Cloud. Dies erleichtert es Unternehmen, je nach Bedarf nach oben oder unten zu skalieren.

Vergleich von Edge-Computing mit Cloud- und Fog-Computing

Edge-Computing, Cloud-Computing und Fog-Computing sind Arten von verteilten Computerarchitekturen. Sie alle haben dasselbe Ziel: die Datenverarbeitung und -speicherung näher an den Ort der Datenerzeugung zu rücken. Schauen wir sie uns im Vergleich an:

Edge-Computing

Edge-Computing ist eine verteilte Computerarchitektur, die die Datenverarbeitung und -speicherung näher an die Datenquelle verlagert. Es ermöglicht Unternehmen, in Echtzeit auf Erkenntnisse zuzugreifen, ohne auf die Datenübertragung aus der Cloud warten zu müssen, und die Vorteile leistungsstarker Ressourcen am Rand ihres Netzwerks zu nutzen.

Cloud Computing

Cloud-Computing ist eine verteilte Computerarchitektur, die Datenverarbeitung und -speicherung in die Cloud verlagert. Unternehmen können damit auf riesige Mengen an Speicher und Rechenleistung zugreifen, ohne eine eigene physische Infrastruktur aufbauen zu müssen.

Fog Computing

Fog Computing ist eine verteilte Computerarchitektur, die die Datenverarbeitung und -speicherung näher an den Edge verlagert, aber nicht so nah wie Edge-Computing. Erkenntnisse sind in Echtzeit abrufbar, jedoch mit einer leichten Latenz im Vergleich zu Edge-Computing.

Unterschiede

Es gibt mehrere Hauptunterschiede zwischen diesen drei Arten von verteilten Computerarchitekturen:

  • Standort: Edge-Computing verlagert die Datenverarbeitung und -speicherung näher an die Datenquelle, während Cloud- und Fog Computing sie weiter weg verlegen.
  • Reaktionszeit: Edge-Computing hat die schnellste Reaktionszeit, gefolgt von Fog und Cloud Computing.
  • Sicherheit: Edge-Computing bietet aufgrund seiner dezentralen Natur eine bessere Sicherheit, während Cloud- und Fog Computing weniger bieten.

Anwendungsfälle von Edge-Computing

Edge-Computing kann für verschiedene Anwendungsfälle eingesetzt werden, von der Verbesserung des Kundenerlebnisses bis hin zur Automatisierung industrieller Prozesse.

1. Einzelhandel

Im Einzelhandel kann Edge-Computing Kunden personalisierte Einkaufserlebnisse bieten. Verfolgen Sie mithilfe der Echtzeitdaten, die am Rand Ihres Netzwerks gesammelt werden, das Kundenverhalten und erstellen Sie bedarfsgerechte Angebote.

2. Fertigung

Hersteller können Edge-Computing nutzen, um Prozesse zu automatisieren, Kosten zu senken und die Effizienz zu steigern. Sie können beispielsweise Edge-Computing einsetzen, um Daten von Maschinen und Sensoren zu sammeln, um die Leistung zu überwachen, Probleme zu erkennen und Prozesse zu optimieren.

3. Landwirtschaft

Auch wenn man glauben könnte, dass die Landwirtschaft der letzte Anwendungsbereich von Edge-Computing ist, gehört sie zu den Hauptnutznießern. Landwirte können Edge-Computing zur Überwachung von Feldfrüchten und Vieh einsetzen.

Mithilfe der erfassten Daten vom Netzwerkrand behalten sie den Überblick über Bodenbedingungen, Feuchtigkeitsgehalt, Temperatur und mehr. Dies hilft ihnen, die Ernteerträge zu optimieren und das Tierwohl zu verbessern.

4. Autonome Fahrzeuge

Die autonome Fahrzeugindustrie wächst und ihr Erfolg hängt weitgehend von der Fähigkeit ab, Daten in Echtzeit zu sammeln und zu analysieren. Edge-Computing kann die dafür notwendige Rechenleistung und Datenspeicherkapazität bereitstellen.

5. Überwachung medizinischer Geräte

Millionen von Menschen verlassen sich auf medizinische Geräte, um ihre Vitalwerte zu überwachen und Erkrankungen zu diagnostizieren. Edge-Computing bietet die notwendige Rechenleistung für das Remote-Monitoring dieser Geräte und benachrichtigt medizinische Fachkräfte, wenn ein Problem auftritt.

Beispielsweise kann es Daten von medizinischen Geräten wie Herzmonitoren und Glukosesensoren sammeln, sodass Ärzte schneller fundiertere Entscheidungen treffen können.

6. Videokonferenzen

Videokonferenzen werden immer beliebter, um mit Kollegen, Freunden und der Familie in Verbindung zu bleiben.

Edge-Computing kann dazu beitragen, die Qualität von Videokonferenzen zu verbessern, indem es die erforderliche Rechenleistung und Datenspeicherkapazität bereitstellt, um Videodaten schnell zu verarbeiten und zu senden. Dies reduziert die Latenz und bietet allen Beteiligten ein besseres Erlebnis.

7. Sicherheit am Arbeitsplatz

In bestimmten Sektoren sind Arbeitnehmer täglich zahlreichen Risiken ausgesetzt. Ohne angemessene Sicherheitsmaßnahmen können sie Verletzungen erleiden, die das Geschäft durch Freizeit und gesetzliche und gesundheitliche Verpflichtungen beeinträchtigen.

Edge-Computing kann zur Überwachung der Sicherheit am Arbeitsplatz eingesetzt werden. Beispielsweise kann es helfen, gefährliche Bedingungen zu identifizieren und das Personal zu warnen, wenn es ein potenzielles Problem gibt.

Es kann auch Echtzeit-Einblicke in den Zustand Ihrer Geräte und Prozesse liefern, sodass sich Probleme beheben lassen, bevor sie schnell ernst werden. Das wiederum spart langfristig Zeit und Geld.

Dinge, die bei der Einführung von Edge-Computing zu beachten sind

Obwohl Edge-Computing viele Vorteile bietet, ist es wichtig, die Faktoren zu verstehen, die vor dem Einstieg zu berücksichtigen sind.

  • Sicherheit: Sicherheit hat bei verteilten Computerarchitekturen immer höchste Priorität. Da Edge-Computing die Datenverarbeitung und -speicherung näher an die Datenquelle verlagert, erhöht sich das Risiko von Sicherheitsverletzungen. Es ist wichtig, einen soliden Sicherheitsplan zu haben, um sicherzustellen, dass Ihre Daten sicher sind.
  • Datenspeicherung: Beim Umgang mit großen Datenmengen müssen Sie sicherstellen, dass diese effizient und sicher gespeichert werden. Wie Sie dies erreichen, hängt von dem von Ihnen verwendeten Edge-Computing-System und der zu verarbeitenden Datenmenge ab.
  • Netzwerkkonnektivität: Die Gewährleistung einer guten Netzwerkkonnektivität ist für Edge-Computing von entscheidender Bedeutung. Ohne zuverlässige Verbindungen sind Ihre Daten unzuverlässig und Sie können Ihr System nicht optimal nutzen.
  • Kosten: Edge-Computing kann teuer sein, daher ist es wichtig, nach Möglichkeiten zu suchen und nach Möglichkeiten zu suchen, um die Kosten nach Möglichkeit zu senken. Dies kann die Nutzung vorhandener Infrastrukturen oder die Verwendung von Open-Source-Lösungen beinhalten.

Top-Herausforderungen bei der Einführung von Edge-Computing

Die Einführung von Edge-Computing ist kein leichtes Unterfangen, und es gibt mehrere Herausforderungen, denen Sie auf dem Weg begegnen können.

1. Ineffiziente Nutzung der Bandbreite

Ein Unternehmen mit umfangreichen Endpunkten könnte der Gedanke abschrecken, riesige Datenmengen von diesen Geräten an die Cloud zu senden. Die Speicherung dieser Informationen in einer Hybrid-Cloud-Umgebung ist jedoch für jedes Unternehmen von großem Vorteil.

Im Allgemeinen weisen Unternehmen ihren Rechenzentren große Bandbreite zu, während sie die Zuweisungen für die einzelnen Endpunkte einschränken. Edge-Computing erfordert jedoch, dass sich mehr Kapazität über das Netzwerk verteilt; dies schafft einen Bedarf an größeren Durchsätzen an jedem Knoten.

2. Datenschutz und Compliance

Datenschutz ist ein wichtiges Thema im Zeitalter des Cloud Computing. Unternehmen müssen sich darüber im Klaren sein, dass die Übertragung von Daten in eine Cloud-Umgebung das Risiko birgt, sie potenziellen Sicherheitsverletzungen auszusetzen.

Edge-Computing schafft hier Abhilfe, indem es Unternehmen ermöglicht, Daten vor Ort zu speichern und sie über ihre Infrastruktur zu verarbeiten. Dies reduziert das Risiko von Datenschutzverletzungen und stellt sicher, dass Unternehmen die Branchenvorschriften in Bezug auf die Speicherung und Verarbeitung sensibler Informationen einhalten.

3. Integrationsherausforderungen

Die Integration von Edge-Computing in eine bestehende Infrastruktur kann eine Herausforderung darstellen. Es erfordert eine sorgfältige Planung und Berücksichtigung der verschiedenen Elemente, die zusammenarbeiten müssen, damit das System optimal funktioniert. Dazu gehört die Auswahl der richtigen Hardware, Software und Dienste.

4. Geschwindigkeitsengpässe

Edge-Computing ist auf Hochgeschwindigkeitsverbindungen zwischen der Cloud und den Endpunkten angewiesen. Wenn diese Verbindung nicht schnell genug ist, kann es zu Latenzproblemen kommen, die die Datenverarbeitung verlangsamen.

So kaufen und implementieren Sie Edge-Computing-Systeme

Der Kauf eines Edge-Computing-Systems mag als große Herausforderung erscheinen, aber mit einigen wichtigen Schritten können Sie den Erfolg sicherstellen.

  • Recherche: Vor dem Kauf eines Edge-Computing-Systems ist es wichtig, verschiedene Optionen zu recherchieren und zu vergleichen. Berücksichtigen Sie Kosten, Skalierbarkeit, Sicherheit und Kompatibilität mit vorhandener Infrastruktur.
  • Expertenberatung: Wenn Sie Hilfe beim Kauf oder der Bereitstellung eines Systems benötigen, wenden Sie sich an einen Experten, der Ihnen fachmännischen Rat und Anleitung geben kann.
  • Testen vor der Bereitstellung: Nachdem Sie sich für ein System entschieden haben, testen Sie es vor der Bereitstellung in einer Nicht-Produktionsumgebung, um sicherzustellen, dass es Ihren Anforderungen entspricht.
  • Leistungsüberwachung: Edge-Computing-Systeme müssen überwacht werden, um gewährleisten, dass sie reibungslos und effizient laufen. Achten Sie darauf, dass Sie über die richtigen Tools verfügen, um dies regelmäßig zu tun.

Die Zukunft des Edge-Computing

Die Zukunft des Edge-Computing ist rosig, da immer mehr Unternehmen die Technologie annehmen und von ihren vielen Vorteilen profitieren.

Edge-Computing wird immer wichtiger, da sich die Welt auf eine zunehmend vernetzte und digitale Zukunft zubewegt. Täglich werden mehr Geräte mit Netzwerken verbunden, was zu einem erhöhten Bedarf an schnellerer Datenverarbeitung und -analyse führt. Edge-Computing bietet Unternehmen eine Möglichkeit, ihren Bandbreiten- und Speicherbedarf zu reduzieren und gleichzeitig hochwertige Datenverarbeitungsfunktionen bereitzustellen.

Durch die wachsende Beliebtheit der Technologie werden sowohl Unternehmen als auch Anbieter verstärkt in Edge-Computing-Lösungen investieren, um ihr Potenzial zu nutzen. Sie können auch mit technologischen Fortschritten rechnen, die ihre Fähigkeiten weiter verbessern.

Insgesamt steht Edge-Computing eine vielversprechende Zukunft bevor, und es wird in den kommenden Jahren ein wichtiger Bestandteil der Technologieinfrastruktur jedes Unternehmens sein. Um Ihrer Konkurrenz einen Schritt voraus zu sein, müssen Sie daher in Spitzentechnologie investieren und den richtigen Partner auswählen.

 

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Häufig gestellte Fragen

Edge-Computing ist ein verteiltes Verarbeitungsmodell, mit dem Unternehmen ihre Daten vor Ort speichern und innerhalb ihrer Infrastruktur verarbeiten können. Dies reduziert das Risiko von Datenschutzverletzungen und stellt sicher, dass Unternehmen die Branchenvorschriften in Bezug auf die Speicherung und Verarbeitung sensibler Informationen einhalten.

Beim Kauf eines Edge-Computing-Systems sind mehrere wichtige Schritte zu beachten. Dazu gehören die Untersuchung verschiedener Optionen, die Beratung durch einen Fachmann, das Testen des Systems vor der Bereitstellung und die regelmäßige Überwachung der Leistung.

Die Zukunft für Edge-Computing sieht rosig aus, da immer mehr Unternehmen die Technologie annehmen und von ihren vielen Vorteilen profitieren. Sie können mit steigenden Investitionen in Edge-Computing-Lösungen von Unternehmen und Anbietern sowie mit technologischen Fortschritten rechnen, die die Fähigkeiten der Systeme weiter verbessern.