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Die Edge wird in der Welt von 5G und IoT immer wichtiger

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Akamai

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Die Edge wird in der Welt von 5G und IoT immer wichtiger In den vielen Jahren, in denen ich im Mobilbereich gearbeitet habe, habe ich die Entwicklung von 1x zu 3G zu 4G und jetzt zu 5G erlebt. 5G und IoT werden die größten Veränderungen vorantreiben, die wir in 10 oder 20 Jahren an der Edge erlebt haben.

Diese Diskussion findet in der Presse und in Blogs statt. Laut The Economist steht die „Zeit der Clouddominanz kurz vor dem Ende“. Wired veröffentlichte eine Geschichte namens „The Cloud’s New Life on the Edge“ und Gartner behauptete: „The Edge will Eat the Cloud“ (ein prägnanter Titel!).  Niemand sagt vorher, dass die Cloud abstürzen wird, aber es wird in den nächsten Jahren Änderungen bei der Interaktion und Bereitstellung von Edge und Cloud geben.

Die Edge ist der Teil des Internets, der den Endnutzern am nächsten ist. Die Edge wird oft als „Last Mile“ bezeichnet und befindet sich zwischen Cloudrechenzentren im Kern des Internets und den Milliarden von Geräten in Haushalten und Büros oder in mobilen Netzwerken. Die Edge-Infrastruktur unterscheidet sich von der heutigen Cloudinfrastruktur, bei der jeder Anbieter ein paar Dutzend (oder weniger) sehr große Cloudrechenzentren im Kern des Internets miteinander verbunden hat.

In der Vergangenheit haben die meisten Unternehmen ihre Webinfrastruktur in eine kleine Anzahl privater oder öffentlicher Rechenzentren platziert, die über große Netzwerk-Serviceprovider und -Knotenpunkte mit dem Internet verbunden waren. Services von AWS, Azure und anderen wurden dem Mix hinzugefügt, um Speicher und Computing zu skalieren und zu verteilen. 

These moves to reduce costs and improve agility and performance have been helpful, but now the problem is getting close to end-users, at scale, to support today's digital business. That's what's driving the move to the edge where customers, devices, and bandwidth are. And that's where edge platforms come in. 

Die Edge kann die Skalierbarkeit und Performance steigern, mit dem richtigen Design die Sicherheit verbessern und zur Minimierung der Kosten beitragen. Einfach ausgedrückt ist die Edge der Ort, an dem Anwendungen und Services digitaler Unternehmen präsent sein müssen, um erfolgreich zu sein – seien es Medienunternehmen, Finanzinstitute, Einzelhändler, SaaS-Anbieter oder andere Unternehmen.

Die Plattform von Akamai ist ein gutes Beispiel: Sie besteht aus Hunderttausenden von Servern an 4.000 Standorten in mehr als 1.000 Städten in etwa 140 Ländern. Sie befindet sich in der Nähe von Milliarden von Nutzern und Geräten und wurde entwickelt, um die Bereitstellung von Web- und Medieninhalten zu optimieren und alle Arten von Webanwendungen auszuführen. Außerdem bietet sie Sicherheit mit optimierten Abwehrmechanismen für die von ihr unterstützten Services und Anwendungen.  

Welche Vorteile bietet die Edge? 

Die Kapazität am Rande des Internets wächst rasant. In vielen Städten verfügen Breitbandverbindungen zu Hause und in Büros über eine Kapazität von Dutzenden oder Hunderten Mbit/s (in einigen Städten sogar Gbit/s), die problemlos hochwertige Videostreams und große Softwaredownloads unterstützt. Bei internen Berechnungen von Akamai-Experten wurden feste Breitband-Last-Mile-Verbindungen auf der ganzen Welt addiert, um etwa 40.000 Tbit/s an der Edge zu erhalten. Mobile Datenverbindungen fügen auf der Last Mile weitere 10.000 Tbit/s an Kapazität hinzu – und dies wird mit 5G erheblich zunehmen.  Das ist ein Hauptgrund dafür, warum die Edge so wichtig ist: Es gibt eine Menge Kapazität am Rand des Internets. 

Im Vergleich dazu ist die Kapazität im Kern des Internets, wo sich große Cloudrechenzentren und große Backbone-Anbieter befinden, deutlich geringer. Mit dem gleichen Ansatz wie oben kalkulierten unsere internen Teams nur wenige Hundert Tbit/s an Kapazität für Zugangsnetzwerke. Dieses Ungleichgewicht verursacht ein Problem, wenn Hunderte Millionen von Nutzern, die Videos streamen oder ihre Arbeit erledigen wollen, auf der Last Mile (an der Edge) Zugriff auf Tausende Tbit/s an Kapazität haben, aber im Kern nur wenige Hundert Tbit/s an Kapazität verfügbar sind. Da immer mehr Menschen ihre Lieblingsunterhaltung über das Internet beziehen oder mit anderen Services in Clouds interagieren, wird der Kern überlastet. Mangelnde Kapazität im Kern erschwert die Bereitstellung des Traffics an der Edge. Manchmal sind Rechenzentren überlastet, aber häufiger sind es die sogenannten Peering Points, an denen Traffic zwischen Rechenzentren und Endnutzern ausgetauscht wird.

Die umfangreichen Streamingausfälle, die im letzten Jahr einige Länder während der Weltmeisterschaft betroffen haben, sind ein reales Beispiel hierfür. Wie die Abbildung zeigt, wurden Cloudrechenzentren in einigen Regionen überrannt und Zuschauer konnten das Spiel nicht sehen. Denial-of-Service-Angriffe können ähnliche Probleme verursachen und legitimen Nutzertraffic stören. Die gute Nachricht ist, dass die Bereitstellung des Traffics über die Edge diese Probleme lösen kann, da hier mehr Kapazität vorhanden ist. 

Wie sieht es mit 5G aus?

5G verbessert die Leistung der Last Mile – mit geringerer Latenz, höherem Durchsatz und viel mehr vernetzten Menschen und IoT-Geräten. 5G wird auch viele coole neue Apps ermöglichen, die die Internetnutzung mehr als je zuvor steigern werden. Das bedeutet, dass es viel mehr Traffic geben wird und Nutzer ein noch besseres Erlebnis erwarten werden.   

Gartner schätzt, dass bis 2022 mehr als die Hälfte aller Unternehmensdaten außerhalb herkömmlicher Cloudrechenzentren erstellt und verarbeitet werden.1 Heute sind es weniger als 10 %. Nun stellt sich die Frage: „Was genau ist die Edge in 5G und warum ist sie so wichtig?“ Die Antwort ist, dass Anwendungen die Edge definieren werden – ohne sie werden sie weniger leistungsstark, schwerer zu skalieren und teurer.

Was werden wir in der neuen Welt von 5G und IoT noch erleben?

Autonome Fahrzeuge können sich einfach nicht auf die Intelligenz in weit entfernten Clouds verlassen, um Unfälle zu vermeiden. Daher ist intelligente Kollisionsvermeidung ein einfacher Anwendungsfall für die Edge. 

Augmented-Reality-Brillen mit begrenzter Akkuleistung verlassen sich auf Rechenleistung und Daten, die nur wenige Millisekunden entfernt sind, um den für ein akzeptables Nutzererlebnis erforderlichen Echtzeitzugriff zu gewährleisten. 

Der Bedarf an großen, zentralisierten Rechenzentren, die riesige Datensätze, KI-gestütztes maschinelles Lernen und ständig wachsende Inhaltsbibliotheken verwalten, wird weiter zunehmen. Gleichzeitig wird die Konnektivität die Nachfrage nach Rechenzentren antreiben und die Dezentralisierung von Netzwerken wird die Märkte der Rechenzentren in verschiedene Richtungen treiben.  Die vielfältigen Anforderungen unterstützen eine Funktionshierarchie mit Kern- und regionalen Rechenzentren, Micro Edges und virtualisierter Kapazität.  Außerdem müssen neue Ebenen flexibler Bereitstellungsoptionen integriert werden, die ein dynamischeres Ressourcen- und Netzwerk-Slicing ermöglichen. Und natürlich sind überall dort, wo sich die Infrastruktur konzentriert, übergeordnete Aspekte der Nachhaltigkeit zu beachten. 

Unter dem Strich werden die Auswirkungen von 5G mit denen vergleichbar sein, die wir mit der Einführung von Breitband erlebt haben. Dadurch wird der Bedarf an einer intelligenten Edge-Plattform erhöht, da der gesamte neue Traffic den Kern des Internets noch stärker belastet und auch die Belastung für Cloudrechenzentren erhöht, in denen Inhalte bereitgestellt werden. 

In der gesamten Akamai-Existenz haben wir erlebt, dass bei Verbesserungen der Last Mile auch Edge-Plattformen besser werden müssen. Wir haben die Edge definiert und auch die Intelligence, die erforderlich ist, um ihre Stabilität, Sicherheit und Performance zu gewährleisten – und wir werden die Edge mit 5G und IoT auch weiterhin neu definieren. Wir haben eine Erfolgsgeschichte bei der Bereitstellung hochwertiger Erlebnisse, die Nutzer erwarten – bei globalen Live-Events wie der Weltmeisterschaft, bei wichtigen Veröffentlichungen weltweiter Inhalte oder sogar bei Softwareupgrades, die allesamt eine enorme Bandbreite erfordern. Wir investieren weiter und treiben die Innovation voran, um alle in diesem Beitrag besprochenen neuen Anforderungen zu unterstützen.   

Vielen Dank, dass Sie sich die Zeit genommen haben, diese Informationen zu lesen.  Ich freue mich darauf, Sie alle in Zukunft persönlich begrüßen zu dürfen.

  1. https://www.gartner.com/smarterwithgartner/gartner-top-10-trends-impacting-infrastructure-operations-for-2020/


Jonathan Morgan

Written by

Jonathan Morgan

March 19, 2021

Jonathan Morgan is the Vice President of Network Security Product Management at Akamai Technologies.