Раса к совершенным вычислениям Edge значительно ускорилась за последние несколько лет — и на то есть веские причины. Edge Computing предоставляет данные в режиме реального времени, обрабатывая данные локально, ближе как к источнику, так и к конечному пользователю. Это делает возможным всегда подключенные устройства и системы с поддержкой AI, которые проходят через несколько облаков, регионов, локальных и на краю.
Сегодня Edge Computing способствует самостоятельному управлению транспортными средствами, сложными датчиками в глобально распределенных нефтегазовых операциях, а также полностью подключенные производственные фабрики по всему миру. Приложения, работающие на этих краевых системах, должны быть такими же мобильными и гибкими, как и их устройства поддержки.
Необходимость развития архитектуры приложений, чтобы идти в ногу с инновациями, не является чем -то новым. Распределенные архитектуры приложений развивались резко и относительно быстро, от монолитов Java начала 2000-х годов до управляемых Kubernetes Microservices, которые доминировали в 2010-х годах. Теперь, благодаря тому, что коренные вычисления и мультирегионные, многопользовательские, многообещающие развертывания мы ввели эпоху независимых от местоположения «кочевых приложений».
Рисунок: кочевые приложения могут свободно перемещаться от облака к краю
Континуум с облаком к краю и крах: новая задача
В эпоху облака толчок был к централизации. Несмотря на свое название, облачные вычисления построены вокруг интеграции с централизованными системами, неограниченными параметрами хранения и 24/7 доступностью. Эра края представляет собой движение в противоположном направлении.
Edge Computing — с его способностью обеспечивать распределенную обработку в сложных условиях, часто в удаленных местах, работают с ограниченными вычислительными ресурсами и функционируют в автономном режиме — во многих отношениях является обратным облаком. Речь идет о глобально распределенных системах, приложениях и устройствах.
Решения Edge Computing Solutions постепенно развиваются. Они часто включают в себя существующие аппаратные, программные и серверы, которые не могут быть легко обменены или обновляются без значительных затрат. Развертывание и управление системами Edge также является невероятно сложным, поскольку они должны учитывать ограничения этих уже развернутых компонентов и необходимость бесшовной интеграции с устаревшими системами, такими как облака и центры обработки данных.
Крайные приложения должны быть разработаны для краевых вычислений и устройств; То есть они должны быть родственными. Например, приложения по краю, имеют очень разные характеристики и требования, чем облачные приложения для нативных приложений. Они также должны быть такими же кочевыми — не подлежащими конкретным поставщикам, сетям и местам — как к краевой среде, в которой они работают.
Облачные приложения нативных приложений с рамками, оптимизированными для высокопроизводительной рабочей нагрузки с оптимизацией вычислений, предназначенной для устройств с ограниченными ресурсами для обеспечения устойчивости в сбоях использования микросервис В разных случаях и/или облаках полагаются на функцию связи с краем-облако
Гайки и болты кочевых применений с краями
Исторически, системы обмена сообщениями развивались постепенно для поддержки новых архитектур приложений. Фреймворки обмена сообщениями, такие как удаленные процедурные вызовы (RPCS) светодиодные MQSeries и JMS, за которыми следуют XML, WebSockets, очереди сообщений и Apache Kafka.
Все попытались постепенно решать проблемы, характерные для сложных распределенных систем, таких как синхронная/асинхронная связь, масштабирование, допуск ошибок, стандартизация формата файла, общение в реальном времени, надежность, высокопроизводительные данные, отдельные компоненты приложения и данные журнала. Однако каждый шаг вперед выявил новые технические проблемы.
Теперь, благодаря спросу на кочевые приложения, которые могут работать эффективно и последовательно на грани и в разных распределенных средах без реконфигурации или изменений кода, отрасль должна сделать следующий шаг.
Строительные кочевые, независимые от местоположения и гибкие приложения Edge могут представлять серьезную проблему для разработчиков. Они должны найти способы управления подключением, синхронизацией данных, переносимости, хранения и динамического масштабирования в различных средах при минимизации вычислений в устройстве. Это означает переосмысление систем обмена сообщениями, поддерживающие передачу данных от облака в краю и краю в облако, несмотря на суровые условия и прерывистое соединение.
Чтобы поддержать наиболее требовательные и желательные варианты использования для края, разработчикам нужны системы обмена сообщениями, которые:
- Красивые приложения должны иметь двунаправленную функциональность. Поскольку нет единого «концентратора», они должны облегчить надежное распределение данных от края до облака и наоборот. Это имеет решающее значение для обновления моделей искусственного интеллекта, распространения двоичных файлов и передачи чувствительных временных изменений при предупреждении и из множества краев.
- Баланс высокой стоимости/низкой объемов и низкой стоимости/высокого объема передачи данных в режиме реального времени. Красивые системы обрабатывают данные на источнике на грани, сохраняют эффективность, выделяя задачи обработки данных на основе их значения и должны быть устойчивыми, несмотря на перебои в сети и прерывистое соединение. Например, события высокой стоимости/низкого объема, такие как заводский огонь или сбой датчика, заставит мгновенные передачи данных и оповещение для облегчения быстрой осведомленности, анализа и восстановления.
- Предназначены для легкого развертывания и корректировки с существующей инфраструктурой.
Требования систем на основе краев часто меняются на основе внешних факторов, масштабирования, сжимания и складывания в существующем оборудовании в течение их (относительно длинных) сроков продолжительности жизни. Вспомогательные функции связи должны учитывать эти изменения — в потребностях в обработке, окружающей среде и многом другом — с минимальным временем простоя.
Миллионы разработчиков и предприятий по всему миру используют Nats.io, инструмент с открытым исходным кодом, который поддерживает Edge Computing Compantion и кочевые приложения. Я разработал NATS как самозащитное, легкое и низкое затратное решение для обмена сообщениями, хорошо подходящее для микросервисов, вычисления на краю, кочевых, а теперь и готовых приложений.
При разработке NAT я сосредоточился на телеметрии-автоматически собирал и передавал информацию в реальном времени из распределенных систем, особенно удаленных источников, событий и управления. Системы всегда защищают себя.
Преимущества NAT включают:
- Упрощенное соединение: NATS предлагает единую систему, которая поддерживает различные модели обмена сообщениями и снижает задержку и сложность.
- Интегрированное управление данными: с JetStream NATS предоставляет унифицированный уровень данных для потоковой передачи, хранилища клавиш и хранение объектов.
- Снижение стыки: один двоичный файл менее 20 МБ в размере обеспечивает следующие функции:
- Обмен сообщениями и очередью (включая функциональность сервера MQTT)
- Потоковая передача (включая надежную передачу хранилища и направленную передачу данных между облаком и краями)
- Ключ/значение и хранилище объекта
- Сервисная сетка
- Эффективные вычислительные решения: NATS Excution Engine (NEX) упрощает развертывание и управление рабочей нагрузкой, поддерживая истинное приложение.
Рисунок: технологический стек на основе NATS на основе NATS
По мере того, как Edge Computing и AI пролиферируют, такие достижения, как общение на основе событий NATS, которое превосходит ИИ, предложит гибкий и эффективный подход, необходимый для беспроблемной интеграции приложений с различными платформами и между распределенными краевыми сетями.
Край следующего поколения Tech
За последние несколько лет мы приветствовали каждое инновации в области компьютерных, аналитических и оборудования в качестве изменения игры для Industry 4.0 и подключения. Тем не менее, ни одна инновация не может или изменит все на ночь. Например, рассмотрим Интернет: только когда инженеры создали дополнительные инструменты, такие как веб -браузеры и почтовые клиенты, его полные возможности были раскрыты.
То же самое сейчас верно. Edge Computing, Nomadic Apps, AI и распределенная инфраструктура, питающие их, преодолевают разрыв, который препятствовал или не предотвратила все сетки на основе краев полностью реализовать свой потенциал. Вместе эти постепенные улучшения приведут к следующему поколению практических приложений ИИ и «умных» систем, которых ждали разработчики, менеджеры и предприятия.
Trending Stories youtube.com/thenewstack Tech движется быстро, не пропустите эпизод. Подпишитесь на наш канал YouTube, чтобы транслировать все наши подкасты, интервью, демонстрации и многое другое. Группа подпишитесь с эскизом. Дерек Коллисон-30-летний ветеран, предприниматель и пионер в безопасных и крупномасштабных распределенных системах и облачных вычислениях. Он помог изменить способ, которым финансовые, транспортные и логистические системы принципиально работали во время проведения более десяти лет в TIBCO, проектируя … Подробнее от Дерека Коллисона
