Začeti je treba razmišljati o 5g in računalništvu v oblaku

Na nedavnem obisku tovarne Mercedes-Benz v Stuttgartu v Nemčiji sem bil seznanjen z močno povezanimi stroji, ki se danes uporabljajo za izdelavo avtomobilov. Vsak stroj - od robotskih varilcev do Wi-Fi izvijačev - je spremljal vsak korak izdelave na vsakem delu vsakega avtomobila. Ob izdelavi avtomobila se vsak del zasleduje, tako kot vsak zaposleni, ki je delal pri izdelavi avtomobila.

To omogoča impresivno tovarniško turnejo, toda v zakulisju je rezultat ogromno podatkov, ki se hranijo za vsak avtomobil v vsaki fazi njegovega življenja, tudi potem, ko zapusti tovarno. Medtem ko Daimler Benz ni želel deliti podrobnosti o svojem računalniškem okolju z mano, je bilo jasno, da ogromna količina podatkov in nizke zamude, potrebne za izdelavo, ne morejo delovati v arhitekturi, ki temelji na enotnem podatkovnem sistemu, kar pomeni, da je omrežje zasnovano tako, da vse te podatke preusmeri naprej in nazaj med končne točke in en jedrni vir strežnika, zlasti glede na globalno naravo proizvodnje podjetja. Hitrost, s katero bi ti podatki morali potovati, je prepovedana, odzivni čas med poizvedbo in odgovorom, vašo osnovno definicijo latencije, pa tudi ne bi bil mogoč.

Tovarna Mercedes-Benz v Stuttgartu v Nemčiji

In proizvodnja ni edina panoga, ki se bori proti omejitvam tradicionalnega omrežnega oblikovanja. Internet stvari (IoT) in mobilno računalništvo se prav tako gibljeta dovolj hitro, da bosta kmalu bistveno spremenila omrežja, ki ste jih navajeni videti. Ti trendi zahtevajo ogromno in še vedno naraščajočo pasovno širino od današnjih omrežij - pasovno širino, ki jo naša tradicionalna omrežna infrastruktura čedalje ne zmore in zagotovo ne bo sposobna podpirati v dolgoročni prihodnosti.

IoT raste tako hitro, da se že spopada s fizičnimi omejitvami omrežja. Senzorji v industrijski opremi ne zagotavljajo samo podatkovnih podatkov, ampak tudi analizo teh podatkov v realnem času, kar ne nalaga samo potrebnih pasovnih širin, ampak tudi resno nadgradnjo sprejemljive zamude. In to je le en vidik IoT. Na maloprodajnem trgu za potrošnike IoT raste hitreje kot v industrijskem sektorju, s trendi, kot so pametne naprave za dom in storitve, ki spremljajo in se nanje odzivajo, zabave in storitve pretoka na zahtevo ter, seveda, ogromno in vedno rastoči sektor mobilnih spletnih strani, aplikacij in storitev.

In takoj za vogalom se pojavljajo novi trendi, kot so navidezna resničnost (VR) in razširjena resničnost (AR), delovno-zabavne storitve in avtonomni prevozi, ki obetajo dodajanje ogromnih količin sprotnih podatkovnih tokov v internet, ki je že vse bolj obremenjen ob šivih. In kar je še huje, vse te nove aplikacije ne samo, da želijo več podatkov, da se prilegajo omejenim cevem, ampak tudi vse hitreje analizirajo - mislijo v realnem času.

5G brezžično doda zaplete

Medtem ko je zaznavanje, da je brezžična komunikacija 5G srebrna krogla za te težave, dejansko pomeni večjo zapletenost. Med drugim bo 5G zagotavljal dramatično večje hitrosti in s tem večjo skupno pasovno širino, kar se super sliši za brezžične naprave. Toda mobilna omrežja ne obstajajo sama od sebe. Novo omrežje 5G in naprave, ki ga uporabljajo, bodo potrebovale omrežje, ki jih podpira na zadnji strani, tako da bodo podatki, ki jih potrebujejo, in računalniške storitve, ki jih potrebujejo, na voljo s čim manj zakasnitve. Ta zahteva z nizko zamudo bo bolj vztrajna kot kdaj koli prej, saj bodo službe, kot so samovozeči prevozi, morale skoraj takoj prenesti podatke, da lahko opravijo svoje delo.

Zamude se lahko štejejo za zamudo v omrežju, vendar jih resnično povzroča več dejavnikov, od katerih je najbolj osnovna hitrost svetlobe v steklenih vlaknih. Daljša razdalja, ki jo mora paket podatkov prehoditi v omrežju, dlje bo trajalo, da pridete do cilja. Medtem ko se še vedno meri v drobnih delih sekunde, se te frakcije seštevajo, ko se združijo drugi dejavniki. Na primer, hitrost delovanja omrežne opreme, kot so usmerjevalniki in stikala, povečuje skupno zamudo in se celo razlikuje ne samo od prodajalca lahko tudi z različnimi usmerjevalnimi ali preklopnimi nabori čipov. Prav tako čas, ki ga potrebuje strežnik in ne glede na aplikacijo ali bazo podatkov, da najde informacije, ki jih potrebujete, in vam jih vrne nazaj. Ko postaja omrežje bolj zasedeno in omrežna infrastruktura postaja manj sposobna obvladati promet, se zamude povečujejo. To še posebej velja za strežnike, ko postanejo preobremenjeni.

Ker je za komunikacijo s centraliziranim skladiščem za računalništvo in podatke potreben čas, je edini način, da prihranite čas (tj. Zmanjšate zamudo), da se izognete uporabi tega centraliziranega skladišča - kar pomeni, da velike koščke računalniške moči omrežja premaknete na rob omrežja. Rezultat je nekaj, kar imenujemo "robno računalništvo", pri arhitekturah, imenovanih "robno računalništvo v oblaku", ki pa uporabljajo stvari, imenovane "cloudlets" ali "megle" computing. Ključni gonilnik je mobilno računalništvo, ki nujno uporablja podatke na robu.

Rob omrežja je tisti del, ki je bližje končnemu uporabniku. S premikanjem podatkov na rob omrežja zmanjšate zamude na dva načina. Najprej zmanjšate razdaljo med uporabnikom podatkov in krajem, kjer so shranjeni (shramba); to zmanjša čas, potreben za premikanje podatkov naprej in nazaj. Drugič, tako da ob uporabniku hranite le zahtevane podatke, zmanjšate tudi količino podatkov, s katerimi mora strežnik obdelovati, kar tudi stvari pospeši.

Kaj je mobilno robno računalništvo?

Mobilno računalništvo na robovih (MEC) je robno računalništvo, ki mobilne naprave podpira običajno z brezžično komunikacijo. Čeprav šele začne postati pomemben del podjetja, se bo to v bližnji prihodnosti močno spremenilo, saj se bo širina pasovne širine povečala in zahteve po povečanju podatkov. MEC uporablja brezžično infrastrukturo in shrambe podatkov, ki so nameščeni blizu brezžične infrastrukture, da ohranijo nizke latencije. Za podjetniške IT strokovnjake ali celo za tiste, ki upravljajo srednje velika poslovna omrežja, to lahko pomeni veliko sprememb v bližnji prihodnosti, in sicer ne le za njihovo brezžično infrastrukturo, temveč tudi za zadnjo omrežno opremo, hibridne storitve v oblaku, lastne značilnosti oblikovanja aplikacij in zagotovo varstvo podatkov in varnost.

MEC je že pomemben sestavni del mrež, ki podpirajo različne industrije, kot sta zdravstveno varstvo in proizvodnja, in bo zagotovo ključnega pomena za nove trende, kot so avtonomna vozila. Rob mobilnega omrežja mora podpirati izjemno nizke zamude zaradi potrebnih odločitev za mobilne naprave; avtonomni avtomobil si ne more privoščiti, da bi med vožnjo dolgo čakal na podatke. Druge aplikacije, na primer aplikacije AR, so izredno občutljive na zamude, saj lahko zamuda pri zagotavljanju podatkov aplikaciji postane neuporabna, če se uporabnik že premakne.

Pomanjkanje široko razširjenih računalniških virov je že omejujoč dejavnik pri razvoju avtonomnih vozil, saj mora vsak avtomobil v svojem prtljažniku nositi tisto, kar je dejansko super računalnik - skupaj z močmi in hlajenjem super računalnika. To lahko deluje, čeprav je takih vozil relativno malo, vsa pa so v razvoju, vendar širše uporabe ne bo delovalo.

Toda tudi tradicionalna omrežja ne bodo delovala za avtonomna vozila, ker je zamuda takšne mreže previsoka, da bi vozila lahko učinkovito delovala. Enako velja z razširjenim AR na mobilnih napravah ali široko razširjeno umetno inteligenco (AI). Vsi morajo biti blizu svojih podatkov, da bodo lahko koristni.

Industrijski uporabniki imajo podobno težavo. Ko postaja vse od proizvodnje strojev do opreme za inventar bolj avtomatizirano, so zahteve po omrežju večje. Tako kot avtonomni avtomobili morajo imeti takojšen dostop do svojih podatkov.

Obrobni oblaki, 5G in IT

Zaradi vseh teh razlogov bo robno računalništvo močno vplivalo na številne IT-oddelke, čeprav še vedno ne na vse. V primerih, ko je zamuda težava, torej kadar je potreben hiter dostop do podatkov, boste morda ugotovili, da vaš ponudnik oblakov ne more zadovoljiti vaših potreb. Težava je v tem, da ta potreba po hitrejšem in hitrejšem dostopu do podatkov hitro postaja bolj razširjena, tudi v procesih, ki se prej zaradi zamude niso toliko ukvarjali. Na srečo boste morda tudi ugotovili, da obstajajo ponudniki oblakov, ki na robu lahko upravljajo z oblaki (to so "oblački" ali "megla"), ki bodo ustrezali vašim potrebam. Morda boste tudi ugotovili, da bo vaš brezžični ponudnik, tisti, ki bo zagotavljal vaše 5G komunikacije, upravljal tudi s shrambo podatkov, tako da ostane čim bližje robu omrežja.

To v enem smislu morda ni večja sprememba, ker se še vedno ukvarjate s ponudnikom oblakov. Lahko pa to pomeni, da boste morali biti bolj vključeni v nadzor uspešnosti, če želite vedeti, ali izpolnjujete svoje cilje glede uspešnosti na robu. Ker bodo številne aplikacije učinkovito prenehale delovati, če ciljev z zamudo ne bodo izpolnjene, to pomeni, da boste verjetno morali spremeniti sporazum o ravni storitev (SLA) in taktiko za sanacijo, ko se težave neizogibno pojavijo. V pomoč je nekaj stvari, o katerih morate razmišljati:

• Ali je katera od aplikacij občutljiva na zamudo? Ali uporabljate zbirko podatkov, v kateri je potreben odziv v realnem času? In če to zdaj ni občutljivo na zamudo, ali IT trendi v vaši panogi kažejo, da se bo to v bližnji prihodnosti spremenilo? Če je odgovor na katero koli od teh vprašanj "da", začnite raziskati, kako izboljšati zamude pri notranji mrežni infrastrukturi in tudi pri vseh ponudnikih storitev v oblaku.
• Ali predvidevate povečanje mobilnih ali oddaljenih operacij, saj vam 5G prinaša boljšo povezljivost? Ali bo 5G s seboj prinesel spremembe v napravah ali aplikacijah, ki jih uporablja vaše podjetje? Če je tako, bo načrtovanje dolgotrajnega cikla testiranja in sanacije ključnega pomena.
• Ali bo vaše obstoječe omrežje podjetij izpolnilo zahteve glede uspešnosti, ko se računalništvo premakne na rob? Kratek odgovor tukaj je skoraj vedno "ne", ampak hudič je v podrobnostih. Če ostajate na vrhu novih trendov aplikacij v vašem poslovnem sektorju, bi morali imeti možnost, da natančno določite ne le, če bo robno računalništvo in 5G predstavljalo vaše podjetje, ampak verjetno tudi, kako. Ko to veste, začnite preiskovati, kaj bo potrebno, da omrežje dobite v tem novem optimalnem stanju in prilagodite svoje načrte tako naprej.

Morda boste ugotovili, da bo treba poleg priprave na svoje podatke, ki živijo na robu omrežja, nadgraditi tudi omrežje med robom in jedrom. Sčasoma je treba vse te podatke premakniti na mesto, kjer je možna analiza, kar bo zahtevalo zelo težko dvigovanje v mnogih primerih.

Kot morda sumite, ta postopek ni nov in zato niti računalništvo ni robno. Novost je, da hitro postaja veliko bolj razširjena in veliko bolj razširjena. Novost je tudi koncept robnih oblakov in mobilnega robnega računalništva skupaj z zahtevami 5G brezžičnih omrežij in mobilnih naprav. Ponovno bo to vplivalo na vse, od vaše infrastrukture do aplikacije in varnostnega sklopa. Roba ni več na obzorju, je ravno pred vami. V skladu s tem načrtujte