Изчисления на ръба

5G мрежите обещават не само да ни осигурят многократно по-високи скорости за изтегляне на данни при още по-ниска латентност на връзката, но и да свържат с интернет още милиони устройства от ежедневието ни. Като част от интернета на нещата (IoT) те ще генерират сериозни количества данни, които трябва да бъдат обработени, съхранени и анализирани. В общия случай това е свързано с изпращането на данните до централен сървър, който може да бъде отдалечен на хиляди километри. Подобен подход изисква време - за трансфер, обработка и връщане на обратна връзка, а това на свой ред увеличава латентността, т.е. води до забавяне на процеса. Това не е оптимално решение за много критични приложения, в които скоростта е от съществено значение.

Какво е edge computing?

Решението се нарича edge computing или т.нар. периферни изчисления. Това е концепция, която не е нова, но напоследък става все по-популярна, а значението й ще расте. Какво стои зад тези думи? Накратко, вместо данните да се изпратят до отдалечена точка за обработка, те отиват до сървър в периферията на мрежата или до най-близкото до източника място. На тази локация в периферията може да е разположен мини център за данни, който може да се справи с обработката на по-прости заявки и след това да изпрати резултатите много по-бързо до крайното устройство - това може да е автономен автомобил, смартфон или пък умен часовник.

Според ситуацията този мини център за данни може дори да е част от самото устройство. В случая бързината на предаване на данните позволява обработката в реално време на спешни заявки като например идващите от медицинско устройство, което известява за инцидент с пациент у дома. Анализът на данни в почти реално време е важен за много сектори като производство, здравеопазване, финанси и телекомуникации. Употребата на този тип изчисления е на път да се увеличи значително - експертите на Gartner например прогнозират, че данните, които се обработват извън традиционните центрове за данни, ще се увеличат от под 10% сега до 75% към 2022 година.

Нали има облак?

Облачните технологии вече имат съществено присъствие, но невинаги са приложими, защото има много случаи, в които между облака и крайното устройство просто няма стабилна връзка с необходимия капацитет. IDC описват периферните изчисления като мрежа от микро центрове за данни, които обработват и съхраняват данни от критично значение и изпращат информация към централен сървър или облачно хранилище. Най-често това се отнася до сценарии с IoT устройства, които събират големи количества от данни и след това ги изпращат към централен сървър или облак за обработка. Добавянето на микро центрове за данни позволява локалното събиране на данните и обработката на част от тях, което намалява трафика към централната точка.

Защо това е важно?

В много ситуации подобни мрежови конфигурации нямат алтернатива. Например, когато IoT устройството няма стабилна връзка за предаване на данни или пък не е приложимо да бъде постоянно свързано с централния сървър. Както споменахме има и случаи, в които латентността (закъснението) при обработката на данните е от съществено значение. Като пример можем да посочим автономните автомобили, които трябва да вземат решения за части от секундата, за да гарантират безопасността на пътниците и участниците в движението. Те имат нужда от данни в реално време за състоянието на пътя и анализ на данни от сензорите в автомобила, GPS приемник, пътни сигнали, други превозни средства, облачни приложения и много други, който се прави от контролно устройство в самия автомобил. Това е особено важно, когато връзка с интернет липсва.

Друг пример за употребата на периферни изчисления са нефтените платформи. В много случаи те се намират на отдалечени от брега места с несигурни възможности за връзка и на значително разстояние от центровете за обработка на данни. В тези случаи е бавно, скъпо и неефективно да се пращат в реално време към централизиран облак данните от множеството сензори на платформата, а наличието на локални изчислителни възможности може да гарантира работата й без прекъсвания или забавяне. Системата пак може да изпраща дневни отчети, но към отдалечения сървър ще се предават само важните данни, които имат нужда от дългосрочно съхранение. В случая пак се редуцира трафикът и каналът за връзка се освобождава.

Тази концепция ще се използва все по-активно и от операторите, които изграждат 5G мрежи. Анализаторите очакват телекомите да добавят в инфраструктурата множество микро центрове за данни, които ще се намират или в самите мрежови кули, или в непосредствена близост до тях. Заедно с това компаниите ще могат да наемат тези центрове за данни за извършване на периферни изчисления, а след това чрез gateway към мрежата на оператора ще могат да се свържат към доставчик на IaaS (Infrastructure as a service) услуги.

А сигурността?

Тук мненията се разделят. От една страна се смята, че на теория сигурността на данните е по-добра, защото те се намират в контролирана среда, близо до мястото, на което са създадени, и не се налага да преминават през мрежата за достигане на отдалечен сървър. Колкото по-малко данни се намират в център за данни или облачна среда, толкова по-малко са уязвими в случай на атака. На другата страна са смятащите, че по същество периферните изчисления са по-малко сигурни, защото самите устройства са по-уязвими на нерегламентиран достъп. В този случай на отдалечените устройства за обработка се гледа като на разширение на основния център за данни, а това на свой ред увеличава уязвимата площ. Затова при изграждането на подобни решения трябва да се обърне сериозно внимание на сигурността и се разчита на множество методи за предпазване на системите.