Multi-Access Edge Computing Was ist Multi-Access Edge Computing?
Was ist Multi-Access Edge Computing?
Multi-Access Edge Computing (MEC) ist eine verteilte Computerarchitektur, die Computing-Ressourcen und -Services näher am Netzwerk-Edge platziert, wo Daten erstellt und verbraucht werden. Diese Nähe minimiert die Latenz und verbessert die Netzwerkleistung, indem Daten vor Ort statt in Rechenzentren verarbeitet werden.
MEC dezentralisiert Rechenleistung und Datenspeicher, indem es sie am Netzwerk-Edge positioniert, typischerweise innerhalb von Radio Access Netzwerken (RAN) oder an den Basisstationen. Das beschleunigt die Datenverarbeitung, reduziert die Latenz und unterstützt Echtzeit-Datenanalyse- und Response-Anwendungen. MEC ist besonders nützlich für Anwendungen wie IoT (Internet der Dinge), Augmented Reality (AR), Virtual Reality (VR), selbstfahrende Autos und andere latenzempfindliche Services.
Inhaltsverzeichnis
Hauptvorteile des Multi-Access Edge Computings
Zu den Vorteilen des Multi-Access Edge Computings (MEC) gehören:
- Reduzierte Latenz: Das MEC verarbeitet Daten näher an der Quelle, minimiert die Datenübertragungszeit zur und von der Cloud und verbessert die Reaktionszeiten für Echtzeit-Anwendungen wie autonome Fahrzeuge, AR/VR und das Gesundheitswesen.
- Reduzierte Netzwerküberlastung: Das MEC entlastet den wesentlichen Netzwerkdatenverkehr und verbessert so die Leistung. Das ist für mobile Netzwerke mit steigendem Datenbedarf von entscheidender Bedeutung.
- Verbesserte Datensicherheit und verbesserter Datenschutz: Durch die lokale Verarbeitung wird verhindert, dass vertrauliche Daten an zentrale Rechenzentren übermittelt werden. Das reduziert Datenschutzverletzungen und verbessert die Compliance in punkto Datensicherung.
- IoT und neue Anwendungen: Das MEC bietet die Grundlage für Smart Cities, industrielle Automatisierung und vernetzte Gesundheitsversorgung, die eine geringe Latenz erfordern.
- Skalierbarkeit und Flexibilität: Mit MEC können Netzwerkbetreiber neue, an die lokalen Anforderungen angepasste Services und Anwendungen einführen, ohne die Netzwerkarchitektur neu gestalten zu müssen.
- Kosteneinsparungen: Das MEC reduziert die Bandbreitenkosten und die Belastung des Rechenzentrums, indem es die Notwendigkeit verringert, große Datenmengen auf entfernte Cloud-Server zu übertragen, wodurch Dienstleister und Kunden Geld sparen.
- Bessere QoS: Das MEC verbessert die QoS für den Endbenutzer durch effizientere Zuweisung und Verwaltung von Ressourcen. Das ist für zuverlässige und leistungsstarke Anwendungen unerlässlich.
- Lokalisierte Datenverarbeitung: Das MEC liefert Einblicke und ermöglicht eine Entscheidungsfindung in Echtzeit durch lokalisierte Datenverarbeitung und -analyse. Das hilft dem Einzelhandel, der Fertigung und der Logistik, die eine schnelle Datenanalyse benötigen.
- Bessere Nutzung der Netzwerkressourcen: Das MEC verwaltet und optimiert Netzwerkressourcen dynamisch und verbessert so die Leistung der Infrastruktur.
- Ermöglichung von Innovationen: Das MEC unterstützt Innovationen und neue Geschäftsmodelle, indem es die Bereitstellung von Edge-Anwendungen und -Services ermöglicht und so möglicherweise neue Einnahmen für Betreiber und Service Provider generiert.
Anwendungen und Anwendungsfälle des Multi-Access Edge Computings
Mehrere Variablen verursachen Netzwerk- und Systemverzögerungen. Diese Faktoren lassen sich grob wie folgt kategorisieren:
- Signalausbreitungsverzögerung: Das ist die Zeit, die ein Signal benötigt, um von der Quelle zum Ziel zu gelangen. Sie hängt von der Entfernung zwischen den Geräten und der Lichtgeschwindigkeit bzw. den elektromagnetischen Signalen über den Kanal (Glasfaserkabel oder drahtlose Übertragung) ab.
- Übertragungsmedium: Glasfaser, Kupferleitungen und drahtlose Funkwellen haben unterschiedliche Signalübertragungsgeschwindigkeiten. Glasfaser bietet im Vergleich zu herkömmlichen Kupfer- oder drahtlosen Verbindungen eine geringere Latenz.
- Netzwerküberlastung: Eine Netzwerküberlastung verlangsamt Datenpakete, da diese für die Übertragung in die Warteschlange gestellt werden. An verschiedenen Punkten im Netzwerk kann es zu Überlastungen kommen, unter anderem bei Routern, Switches und ISP-Netzwerken.
- Routing- und Verarbeitungsverzögerungen: Jedes Netzwerkgerät (Router, Switch, Firewall), das Datenpakete verarbeitet, verursacht eine gewisse Verzögerung. Diese Verzögerung kann durch Paketprüfung, Routing-Tabellensuche und Gerätewarteschlangen verursacht werden.
- Protokoll-Overheads: Netzwerkprotokolle erhöhen den Overhead bei der Übertragung von Datenpaketen. Ein TCP (Transmission Control Protocol) benötigt Datenpaketbestätigungen, was zu Verzögerungen führen kann, im Gegensatz zum UDP (User Datagram Protocol), das weder Zustellung noch Bestätigung garantiert.
- Verzögerungen bei Netzwerkschnittstellen: NICs (Netzwerkschnittstellen) und andere Hardwarekomponenten brauchen Zeit zum Verarbeiten und Weiterleiten von Paketen, was die Latenz in Hochgeschwindigkeitsnetzwerken erhöhen kann.
- End-to-End-Latenz: Umfasst alle Verzögerungen, die von der Quelle bis zum Ziel auftreten, einschließlich Ausbreitungsverzögerung, Übertragungsverzögerungen durch verschiedene Netzwerksegmente und Verarbeitungsverzögerungen an beiden Kommunikationsenden.
- QoS-Einstellungen: Einige Netzwerke priorisieren bestimmten Datenverkehr gegenüber anderem. Bei Verkehr mit höherer Priorität kann es während Zeiten mit Netzwerküberlastung zu einer geringeren Latenz kommen als bei Verkehr mit niedrigerer Priorität.
- Jitter: Jitter bezieht sich auf zeitliche Schwankungen der Latenz. Jitter kann zu Verzögerungen bei der Paketübermittlung führen und Echtzeit-Anwendungen wie Audio- und Videokonferenzen beeinträchtigen.
Das Verständnis dieser Eigenschaften hilft Netzwerk-Managern und -Ingenieuren dabei, die Leistung zu maximieren und die Latenz zu minimieren, wodurch wichtige Aspekte der Anwendungsreaktion und des Benutzererlebnisses verbessert werden.
Die Zukunft des Multi-Access Edge Computings
Die Zukunft des Multi-Access Edge Computings (MEC) sieht rosig aus, mit bedeutenden Fortschritten und vielen Anwendungen. Wichtige Trends und künftige Ausrichtung für das MEC:
- Die Synergie des MEC mit 5G-Netzwerken wird die Kommunikation revolutionieren und branchenübergreifende Anwendungen mit geringer Latenz und hoher Bandbreite ermöglichen. Von dieser Integration werden fortschrittliche IoT-Ökosysteme, Smart Cities und Edge-basierte KI/ML-Anwendungen profitieren.
- Die Bereitstellung von KI- und Machine-Learning-Modellen am Edge wird zunehmen und Echtzeit-Analysen, vorausschauende Wartung und eine autonome Entscheidungsfindung in der Fertigung, im Gesundheitswesen und im Transportwesen ermöglichen.
- Durch die Bereitstellung einer Unterstützung mit geringer Latenz und hoher Bandbreite ermöglicht das MEC besonders immersive und reaktionsschnelle AR/VR-Anwendungen für Gaming, Bildung, Remote-Arbeit und virtuellen Tourismus.
- Mit dem MEC werden Telemedizin, Echtzeit-Patientenüberwachung und medizinische Bildanalyse verbessert, was die Gesundheitsversorgung besonders in ländlichen Gebieten reaktionsfähiger und individueller machen wird.
- In der Zukunft werden wir eine nahtlose Verbindung zwischen Edge und Cloud Computing erleben, die den Ressourcenverbrauch und die Systemleistung durch die reibungslose Verschiebung von Daten und Workloads zwischen beiden optimiert.
- Sicherheit und Datenschutz müssen verbessert werden, da die Datenverarbeitung zunehmend an den Netzwerk-Edge verlagert wird. Staatliche und behördliche Vorschriften werden sich mit der Frequenzzuweisung, der Daten-Governance und der Infrastrukturentwicklung befassen, um die MEC-Erweiterung zu fördern.
- Das MEC wird von vielen Unternehmen und Industriezweigen für intelligente Fertigung, mehr Effizienz in der Lieferkette und verbesserte Verbrauchererlebnisse genutzt werden. Die Einführung wird die Effizienz, Innovation und Nachhaltigkeit steigern, indem die Ressourcennutzung optimiert und die Energiekosten gesenkt werden.
Wie kann HPE im Bereich Multi-Access Edge Computing unterstützen?
Hewlett Packard Enterprise (HPE) trägt maßgeblich zur Weiterentwicklung des Multi-Access Edge Computings (MEC) bei, indem das Unternehmen eine Vielzahl von Funktionen und Lösungen anbietet, die auf die besonderen Anforderungen von Edge Computing-Umgebungen zugeschnitten sind. So kann HPE Sie mit MEC unterstützen:
- Edge-Infrastrukturlösungen: HPE bietet Edge-optimierte Server, Datenspeicher und Netzwerkgeräte. Diese Lösungen erfüllen die Anforderungen des MEC an Anwendungsleistung, Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit.
- Edge-to-Cloud-Konnektivität: Durch die nahtlose Integration von Edge- und Cloud-Umgebungen ermöglicht HPE hybride IT-Architekturen. Durch die Kombination von Remote-Edge-Standorten mit zentralisierten Cloud-Ressourcen werden Datenverarbeitung, Verwaltung und Analyse optimiert.
- Edge Computing-Software: HPE bietet Software für die Orchestrierung, Verwaltung und Sicherheit der Edge-Bereitstellung. Es bietet Edge Computing-Lösungen mit MEC-spezifischer Containerisierung, Virtualisierung und Workload-Optimierung.
- 5G und Telekommunikationslösungen: HPE stellt Edge-5G-Infrastruktur mit Telekommunikationsbetreibern bereit. Die Edge Computing-Systeme und -Lösungen bieten Anwendungen mit geringer Latenz und hoher Bandbreite für 5G-Netzwerke und MEC-Anwendungsfälle, darunter Smart Cities, autonome Fahrzeuge und industrielles IoT.
- Sicherheit und Datensicherung: HPE bietet leistungsstarke Sicherheitslösungen zum Schutz von Edge-Geräten, Daten und Kommunikation in MEC-Installationen. Sichere Edge Computing-Umgebungen erfordern Verschlüsselung, Authentifizierung und Einhaltung des Datenschutzes.
- Edge-Analysen und KI/ML: HPE verarbeitet und analysiert Edge-Daten in Echtzeit. Unternehmen können schnell und effektiv fundierte Entscheidungen treffen und so vorausschauende Wartung und Anomalieerkennung in Echtzeit ermöglichen.
- Beratung und Services: HPE unterstützt Unternehmen bei der Planung, Erstellung und Integration von MEC-Lösungen. Das ist Teil der Bewertung des Edge Computing-Bedarfs, der Optimierung von Infrastrukturinstallationen und der Integration in IT-Systeme.
Die Edge Computing-Lösungen und das Know-how von HPE in den Bereichen Netzwerk, Speicherung, Sicherheit und Software machen HPE zu einem wichtigen Wegbereiter für Unternehmen, die das Multi-Access Edge Computing nutzen möchten, um Innovationen voranzutreiben, die Effizienz zu verbessern und sich einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen.