Edge computing is een opwindende nieuwe benadering van netwerkarchitectuur die organisaties helpt de beperkingen van traditionele cloudgebaseerde netwerken te doorbreken. Hoewel cloud computing een belangrijke rol blijft spelen in de moderne netwerkarchitectuur, dwingen de opwindende mogelijkheden van Internet of Things (IoT)-apparaten, die in staat zijn de gegevens die ze verzamelen dichter bij de bron te verwerken, bedrijven hun benadering van de IT-infrastructuur te heroverwegen.

Vaak aangeprezen als de “next big thing”, vragen veel bedrijven zich zeker af hoe edge computing verschilt van meer traditionele gegevensverwerkingsoplossingen en hoe het hun bedrijf ten goede zou kunnen komen. Hoewel de basisprincipes achter edge computing relatief rechtlijnig zijn, zijn de substantiële voordelen van deze nieuwe benadering van netwerkarchitectuur niet altijd zo voor de hand liggend. Of ze nu proberen in te breken in de IoT-markt of betere manieren vinden om contentdiensten te leveren, bedrijven moeten zich bewust zijn van de voordelen die edge computing biedt.

Quick Links

  • Wat is Edge Computing?
  • De 5 beste voordelen van Edge Computing
  • Het maken van de Edge Computing Business Case
  • De nadelen van Edge Computing
  • De toekomst van Edge Computing

Wat is Edge Computing?

Traditionele cloud computing netwerken zijn zeer gecentraliseerd, met gegevens die worden verzameld op de buitenste randen en teruggestuurd naar de belangrijkste servers voor verwerking. Deze architectuur is ontstaan uit het feit dat de meeste apparaten aan de rand niet over de rekenkracht en opslagcapaciteit beschikten om de verzamelde gegevens te analyseren of te verwerken. Zelfs toen meer apparaten in staat werden om verbinding te maken met netwerken via cellulaire en WiFi-netwerken, werd hun functionaliteit relatief beperkt door hun hardwarecapaciteiten.

Dit alles is de afgelopen jaren veranderd dankzij de miniaturisering van verwerkings- en opslagtechnologie. De IoT-apparaten van vandaag zijn behoorlijk krachtig, in staat om meer gegevens te verzamelen, op te slaan en te verwerken dan ooit tevoren. Dit heeft bedrijven mogelijkheden geboden om hun netwerken te optimaliseren en meer verwerkingsfuncties te verplaatsen naar de plaats waar gegevens worden verzameld aan de netwerkrand, waar ze in realtime kunnen worden geanalyseerd en toegepast, veel dichter bij de beoogde gebruikers.

Omdat de gegevens niet helemaal terug naar de centrale server hoeven te reizen om het apparaat te laten weten dat een functie moet worden uitgevoerd, kunnen edge computing-netwerken de latentie sterk verminderen en de prestaties verbeteren. De snelheid en flexibiliteit die deze benadering van gegevensverwerking biedt, creëert een opwindende reeks mogelijkheden voor organisaties.

De 5 beste voordelen van Edge Computing

Snelheid

Voor veel bedrijven is snelheid absoluut van vitaal belang voor hun kernactiviteiten. De afhankelijkheid van de financiële sector van hoogfrequente handelsalgoritmen, bijvoorbeeld, betekent dat een vertraging van slechts milliseconden dure gevolgen kan hebben. In de gezondheidszorg kan het verlies van een fractie van een seconde zelfs een kwestie van leven of dood zijn. En voor bedrijven die datagestuurde diensten aan klanten leveren, kunnen achterblijvende snelheden klanten frustreren en op lange termijn schade toebrengen aan een merk. Snelheid is niet langer alleen een concurrentievoordeel – het is een best practice.

Het belangrijkste voordeel van edge computing is het vermogen om de netwerkprestaties te verhogen door de latentie te verlagen. Aangezien IoT edge computing-apparaten gegevens lokaal of in nabijgelegen edge datacenters verwerken, hoeft de informatie die ze verzamelen lang niet zo ver te reizen als onder een traditionele cloudarchitectuur het geval zou zijn.

Het is gemakkelijk om te vergeten dat gegevens niet onmiddellijk reizen; het is gebonden aan dezelfde wetten van de fysica als al het andere in het bekende universum. Met de huidige commerciële glasvezeltechnologie kunnen gegevens met een snelheid van tweederde van de lichtsnelheid worden verzonden, van New York naar San Francisco in ongeveer 21 milliseconden. Hoewel dat snel klinkt, gaat het voorbij aan de enorme hoeveelheid gegevens die wordt verzonden. Naar verwachting zal de wereld in 2020 tot 44 zettabytes (een zettabyte is gelijk aan een triljoen gigabytes) aan gegevens genereren, digitale files zijn bijna gegarandeerd.

Er is ook het probleem van de “last mile”-flessenhals, waarbij gegevens door lokale netwerkverbindingen moeten worden geleid voordat ze hun eindbestemming bereiken. Afhankelijk van de kwaliteit van deze verbindingen, kan de “laatste mijl” ergens tussen de 10 en 65 milliseconden aan latency toevoegen.

Door gegevens dichter bij de bron te verwerken en de fysieke afstand die ze moeten afleggen te verminderen, kan edge computing de latency sterk verminderen. Het eindresultaat is hogere snelheden voor eindgebruikers, waarbij de latentie in microseconden wordt gemeten in plaats van in milliseconden. Aangezien zelfs één moment van vertraging of downtime bedrijven duizenden dollars kan kosten, kunnen de snelheidsvoordelen van edge computing niet over het hoofd worden gezien.

Veiligheid

Hoewel de proliferatie van IoT edge computing-apparaten het totale aanvalsoppervlak voor netwerken vergroot, biedt het ook enkele belangrijke beveiligingsvoordelen. Traditionele cloud computing-architectuur is inherent gecentraliseerd, wat het bijzonder kwetsbaar maakt voor DDoS-aanvallen (Distributed Denial of Service) en stroomuitval. Edge computing verdeelt verwerking, opslag en toepassingen over een groot aantal apparaten en datacenters, waardoor het moeilijk is voor een enkele verstoring om het netwerk plat te leggen.

Een grote zorg over IoT edge computing-apparaten is dat ze kunnen worden gebruikt als een toegangspunt voor cyberaanvallen, waardoor malware of andere inbraken een netwerk kunnen infecteren vanuit een enkel zwak punt. Hoewel dit een reëel risico is, maakt de gedistribueerde aard van edge computing-architectuur het gemakkelijker om beveiligingsprotocollen te implementeren die gecompromitteerde delen kunnen afsluiten zonder het hele netwerk plat te leggen.

Doordat meer gegevens worden verwerkt op lokale apparaten in plaats van ze terug te sturen naar een centraal datacenter, vermindert edge computing ook de hoeveelheid gegevens die op elk moment daadwerkelijk risico lopen. Er kunnen minder gegevens worden onderschept tijdens het transport, en zelfs als een apparaat wordt gecompromitteerd, bevat het alleen de gegevens die het lokaal heeft verzameld in plaats van de schat aan gegevens die kan worden blootgesteld door een gecompromitteerde server.

Zelfs als een edge computing-architectuur gespecialiseerde edge-datacenters bevat, bieden deze vaak extra beveiligingsmaatregelen om zich te beschermen tegen verlammende DDoS-aanvallen en andere cyberbedreigingen. Een kwalitatief hoogwaardig edge datacenter moet een verscheidenheid aan tools bieden die klanten kunnen gebruiken om hun netwerken in realtime te beveiligen en te bewaken.

Schaalbaarheid

Als bedrijven groeien, kunnen ze niet altijd anticiperen op hun behoeften aan IT-infrastructuur, en het bouwen van een speciaal datacenter is een kostbare aangelegenheid. Naast de aanzienlijke bouwkosten vooraf en het lopende onderhoud is er ook nog de vraag naar de behoeften van morgen. Traditionele privéfaciliteiten leggen een kunstmatige beperking op aan de groei, doordat bedrijven vastzitten aan prognoses van hun toekomstige computerbehoeften. Als de groei van bedrijven de verwachtingen overtreft, zijn ze wellicht niet in staat om te profiteren van kansen als gevolg van onvoldoende computing resources.

Gelukkig hebben de ontwikkeling van cloud-gebaseerde technologie en edge computing het voor bedrijven gemakkelijker dan ooit gemaakt om hun activiteiten te schalen. In toenemende mate worden computer-, opslag- en analysecapaciteiten gebundeld in apparaten met kleinere footprints die dichter bij de eindgebruikers kunnen worden geplaatst. Edge-systemen stellen bedrijven in staat om deze apparaten te gebruiken om het bereik en de mogelijkheden van hun edge-netwerk uit te breiden.

Om gegevensverzameling en -analyse uit te breiden, hoeven bedrijven niet langer gecentraliseerde, private datacenters op te zetten, die duur kunnen zijn om te bouwen, te onderhouden en te vervangen wanneer het tijd is om weer te groeien. Door colocatie diensten te combineren met regionale edge computing datacenters, kunnen organisaties hun edge netwerk bereik snel en kosteneffectief uitbreiden. De flexibiliteit om niet afhankelijk te zijn van een gecentraliseerde infrastructuur stelt hen in staat om zich snel aan te passen aan veranderende markten en hun gegevens- en computerbehoeften efficiënter te schalen.

Edge computing biedt een veel minder dure route naar schaalbaarheid, waardoor bedrijven hun computercapaciteit kunnen uitbreiden via een combinatie van IoT-apparaten en edge-datacenters. Het gebruik van edge computing-apparaten met verwerkingscapaciteit verlicht ook de groeikosten, omdat elk nieuw apparaat dat wordt toegevoegd geen aanzienlijke bandbreedte-eisen stelt aan de kern van een netwerk.

Versatiliteit

De schaalbaarheid van edge computing maakt het ook ongelooflijk veelzijdig. Door samen te werken met lokale edge-datacenters kunnen bedrijven zich gemakkelijk richten op gewenste markten zonder te hoeven investeren in dure uitbreiding van de infrastructuur. Met edge-datacenters kunnen ze eindgebruikers efficiënt bedienen met weinig fysieke afstand of latency. Dit is vooral waardevol voor contentproviders die ononderbroken streamingdiensten willen leveren. Ze beperken bedrijven ook niet met een zware voetafdruk, waardoor ze snel kunnen overschakelen naar andere markten als de economische omstandigheden veranderen.

Edge computing stelt IoT-apparaten ook in staat om ongekende hoeveelheden bruikbare gegevens te verzamelen. In plaats van te wachten op mensen om in te loggen met apparaten en te communiceren met gecentraliseerde cloudservers, zijn edge computing-apparaten altijd aan, altijd verbonden, en genereren ze altijd gegevens voor toekomstige analyse. De ongestructureerde informatie die door edge-netwerken wordt verzameld, kan lokaal worden verwerkt om snelle diensten te leveren of kan worden teruggestuurd naar de kern van het netwerk, waar krachtige analyse- en machine-learningprogramma’s de informatie zullen ontleden om trends en opmerkelijke gegevenspunten te identificeren. Gewapend met deze informatie kunnen bedrijven betere beslissingen nemen en efficiënter voldoen aan de werkelijke behoeften van de markt.

Door nieuwe IoT-apparaten in hun edge-netwerkarchitectuur op te nemen, kunnen bedrijven nieuwe en betere diensten aan hun klanten aanbieden zonder hun IT-infrastructuur volledig te herzien. Speciaal ontworpen apparaten bieden een opwindende reeks mogelijkheden voor organisaties die waarde hechten aan innovatie als middel om groei te stimuleren. Het is een enorm voordeel voor industrieën die hun netwerk willen uitbreiden naar regio’s met beperkte connectiviteit (zoals de gezondheidszorg, de landbouw en de productiesector).

Betrouwbaarheid

Gezien de veiligheidsvoordelen die edge computing biedt, mag het geen verrassing zijn dat het ook een betere betrouwbaarheid biedt. Met IoT edge computing-apparaten en edge datacenters die dichter bij de eindgebruikers zijn geplaatst, is er minder kans dat een netwerkprobleem op een verre locatie gevolgen heeft voor lokale klanten. Zelfs in het geval van een storing in een nabijgelegen datacenter zullen IoT edge computing-apparaten effectief op zichzelf blijven werken omdat ze vitale verwerkingsfuncties zelf afhandelen.

Door gegevens dichter bij de bron te verwerken en prioriteit te geven aan verkeer, vermindert edge computing de hoeveelheid gegevens die van en naar het primaire netwerk stroomt, wat leidt tot een lagere latency en een hogere algehele snelheid. Fysieke afstand is ook van cruciaal belang voor de prestaties. Door edge-systemen in datacenters te plaatsen die zich geografisch dichter bij de eindgebruikers bevinden en de verwerking dienovereenkomstig te distribueren, kunnen bedrijven de afstand die gegevens moeten afleggen voordat services kunnen worden geleverd, aanzienlijk verkleinen. Deze edge-netwerken zorgen voor een snellere, naadloze ervaring voor hun klanten, die verwachten overal en altijd toegang te hebben tot hun content en toepassingen op aanvraag.

Met zoveel edge-computingapparaten en edge-datacenters die op het netwerk zijn aangesloten, wordt het veel moeilijker voor één storing om de service volledig stil te leggen. Gegevens kunnen worden omgeleid via meerdere paden om ervoor te zorgen dat gebruikers toegang houden tot de producten en informatie die ze nodig hebben. Het effectief integreren van IoT edge computing-apparaten en edge datacenters in een uitgebreide edge-architectuur kan daarom ongeëvenaarde betrouwbaarheid bieden.

Making the Edge Computing Business Case

Naarmate innovatieve apparaten zoals autonome voertuigen en medische sensoren meer gemeengoed worden, zal edge computing een steeds grotere impact hebben op de samenleving. Met edge computing framework zullen organisaties netwerkdiensten kunnen uitbreiden naar gebieden die voorheen buiten het bereik van traditionele architecturen lagen. In het geval van veel apparaten zou de mogelijkheid om de prestaties te verbeteren letterlijk levens kunnen redden. Denk bijvoorbeeld aan de impact op de gezondheid van het gebruik van medische apparatuur in moeilijk bereikbare plattelandsgebieden met beperkte gezondheidszorgmogelijkheden. Edge computing kan ook de veiligheid van industriële productie verbeteren door problemen met apparatuur te identificeren voordat ze storingen veroorzaken die werknemers kunnen verwonden.

Edge Computing and IoT

Het aantal IoT-apparaten dat vandaag de dag in omloop is, is al duizelingwekkend, en er zijn genoeg gegevens om aan te nemen dat dit aantal de komende jaren aanzienlijk zal toenemen. Met zoveel IoT-apparaten die zijn aangesloten op netwerken over de hele wereld, heeft edge computing nu al een grote impact op de manier waarop bedrijven hun systemen ontwerpen. De voortdurende vraag naar snellere, efficiëntere diensten en content delivery zal organisaties pushen om hun bestaande edge netwerken te verbeteren. Bedrijven die vandaag niet in edge computing investeren, kunnen zich in de komende jaren in de weinig benijdenswaardige positie bevinden dat ze hun concurrenten moeten inhalen.

Devices connected to the internet generate huge amounts of data that provides an enormous opportunity to businesses, but also an even huge challenge in terms of managing, analyzing, and storage that data. Traditioneel werden deze processen afgehandeld in de privécloud of het datacenter van een bedrijf, maar de enorme hoeveelheid gegevens heeft deze netwerken tot hun absolute grenzen belast.

Edge-systemen verlichten deze druk door de gegevensverwerking weg te halen van een gecentraliseerde kern en te distribueren over lokale edge-datacenters en andere apparaten dichter bij de bron. Het analyseren van gegevens dichter bij de plaats waar ze worden verzameld, biedt enorme voordelen op het gebied van kosten en efficiëntie. Door gebruik te maken van edge-systemen kunnen bedrijven ook problemen aanpakken die samenhangen met lage connectiviteit en de kosten van het overbrengen van gegevens naar een gecentraliseerde server.

Industrial IoT

Industriële organisaties kunnen enorm profiteren van edge computing, omdat het hen in staat stelt om geproduceerde IoT edge-apparaten (met name industriële machines) te transformeren tot verlengstukken van hun netwerkinfrastructuur. In combinatie met moderne machine learning en real-time analytics kunnen gegevens sneller dan ooit tevoren worden verzameld, geanalyseerd en toegepast, waardoor IoT edge-apparaten zichzelf kunnen reguleren en op veranderingen kunnen reageren.

5G-netwerken

De proliferatie van 5G-netwerken, die de bandbreedte aanzienlijk zal verhogen en het gemakkelijker zal maken om grote hoeveelheden cellulaire gegevens te verzenden, opent een aantal mogelijkheden voor edge computing-toepassingen. Aangezien 5G met zijn gedistribueerde architectuur zal helpen latentie te bestrijden, zullen bedrijven deze netwerken kunnen gebruiken om hun eigen netwerkrand uit te breiden en gegevens veel efficiënter te verplaatsen. In plaats van alles terug te moeten routeren naar een gecentraliseerde server, zullen overlappende 5G-netwerken hen in staat stellen meer gegevens aan de rand te bewaren. Deze edge-netwerken zullen ook helpen om het latentie-inducerende “last mile”-probleem op te lossen, waarbij verzonden gegevens een knelpunt vormen via een reeks suboptimale verbindingen alvorens de beoogde gebruikers te bereiken. De technologie zal ook de uitbreiding van smart city-initiatieven zien.

Tegenvallers van Edge Computing

Verreweg de grootste uitdaging van edge computing is het beveiligen van deze gedistribueerde netwerken. Hoewel een edge-netwerk aanzienlijke veiligheidsvoordelen biedt, kan een slecht geïmplementeerd systeem zichzelf kwetsbaar maken. De afhankelijkheid van edge computing van kleinere datacenters en IoT edge-apparaten levert een ander scala aan beveiligingsproblemen op dan traditionele cyberbeveiligingsbenaderingen. Elk bedrijf dat kijkt naar edge computing-oplossingen moet deze bedreigingen serieus nemen, vooral als ze van plan zijn om meer gebruik te maken van IoT edge-apparaten. Aangezien edge computing framework breder gedistribueerd is dan een traditioneel server-gebaseerd netwerk, is er een groter aantal mogelijke aanvalsvectoren voor hackers om uit te buiten.

Daarom zijn experts uit de industrie al hard aan het nadenken over hoe nieuwe benaderingen zoals zero trust security kunnen worden geïmplementeerd om ervoor te zorgen dat de IoT-apparaten die edge computing framework aandrijven, niet tegen gebruikers en organisaties worden gekeerd. Nu er zoveel gegevens worden verzameld, kunnen organisaties het zich niet veroorloven om het risico van een datalek te tolereren. Gelukkig kunnen veel van deze beveiligingszorgen worden weggenomen door edge-datacenters die zich inzetten om hun klanten en hun gegevens te beschermen. Nalevingsnormen zoals ISO 27001 en HIPAA/HITECH zorgen ervoor dat een datacenter zowel een veerkrachtige infrastructuur als een sterke merkbescherming biedt.

The Future of Edge Computing

Het verplaatsen van gegevensverwerking naar de rand van het netwerk kan bedrijven helpen te profiteren van het groeiende aantal IoT edge-apparaten, de netwerksnelheden te verbeteren en de ervaringen van klanten te verbeteren. De schaalbare aard van edge computing maakt het ook een ideale oplossing voor snelgroeiende, wendbare bedrijven, vooral als ze al gebruikmaken van colocatie datacenters en cloudinfrastructuur. Door te profiteren van edge computing kunnen bedrijven hun netwerken optimaliseren om flexibele en betrouwbare service te bieden die hun merk zal versterken en hun klanten tevreden zal houden.

Edge computing biedt verschillende voordelen ten opzichte van traditionele vormen van netwerkarchitectuur en zal in de toekomst zeker een belangrijke rol blijven spelen voor bedrijven. Met meer en meer op het internet aangesloten apparaten die op de markt komen, hebben innovatieve organisaties waarschijnlijk alleen nog maar de oppervlakte bekrast van wat er mogelijk is met edge computing.