5G i przetwarzanie brzegowe, IoT w firmach oraz przetwarzanie bezserwerowe – na to przygotuj się już dziś

W tym roku warto też zwrócić uwagę na zmiany w urządzeniach IoT – nastąpi długo oczekiwane ujednolicenie stosowanych architektur IoT w środowisku chmury, na bramach brzegowych i na samych urządzeniach. Programiści coraz chętniej będą patrzeć w stronę przetwarzania bezserwerowego, które oferuje im uproszczone środowisko pracy.

Przetwarzanie brzegowe

Trzej najwięksi dostawcy usług chmury publicznej (Amazon, Azure i Google) oferują już lokalne komponenty usług, bramy brzegowe, a nawet sprzętowe platformy mikrokontrolerów brzegowych. Rozwiązania tego rodzaju umożliwiają uwzględnienie danych klientów w ofertach usług PaaS. Wiele usług chmur publicznych zostanie dostosowanych do potrzeb mniejszych platform brzegowych, a zatem większa liczba klientów będzie mogła skorzystać z atrakcyjnych, ale związanych z konkretnym dostawcą rozwiązań, rozliczanych na podstawie ich używania.

Rozwiązania brzegowe w przedsiębiorstwach zostaną lepiej zdefiniowane i będą w szerszym zakresie wdrażane w środowiskach produkcyjnych.

Systemy instalowane na brzegu sieci były do tej pory związane z konkretnymi zastosowaniami i na ogół nie miały jednolitej architektury technicznej, dlatego przetwarzanie brzegowe nie było powszechnie stosowaną technologią. Każda implementacja musiała w odrębny sposób rozwiązywać problemy typowe dla przetwarzania rozproszonego.

Producenci platform dla przedsiębiorstw przeznaczonych dla centrów przetwarzania danych zdefiniują w najbliższym czasie kilka spójnych wersji architektury technicznej przetwarzania brzegowego. Dostarczą także platformy i narzędzia dla programistów, które pozwolą klientom szybciej wdrażać nowe usługi obliczeniowe i skorzystać z szerszego środowiska innowacyjnych usług, a zarazem zachować kontrolę nad infrastrukturą i procesami biznesowymi.

Wdrożenia sieci 5G przyczynią się do rozwoju innowacyjnych rozwiązań brzegowych w sektorze telekomunikacji i systemów dla przedsiębiorstw.

Architektura sieci 5G daje możliwość wdrażania aplikacji, ale wiąże się także z pewnymi problemami dotyczącymi infrastruktury. Mniejsze opóźnienia, wzrost przepustowości, większa gęstość urządzeń i konieczność zapewnienia większej niezawodności oznaczają, że należy zastosować wielowarstwową rozproszoną architekturę aplikacji. Na przykład zaawansowane mechanizmy analizy danych w obszarze brzegowym urządzenia powinny umożliwić przesłanie informacji o anomaliach do powiązanej usługi przetwarzania w chmurze, w której zostanie przeprowadzona dalsza analiza.

Inny przypadek to autonomiczne działania koordynowane przez urządzenie i komponenty aplikacji kontenerowej na odpowiedniej stacji bazowej. Równocześnie nowe, coraz bardziej rozbudowywane funkcje aplikacji sieci 5G wymagają od operatorów sieci komórkowych zwiększenia elastyczności i szybkości reagowania. Następuje przejście od modelu wirtualnych funkcji sieciowych (VNF) do modelu kontenerowych funkcji sieciowych (CNF), co umożliwia tworzenie nowych, łatwych do wdrożenia usług.

Dostawcy usług telekomunikacyjnych będą stosować różne strategie przetwarzania brzegowego w sieci mobilnej.

Pierwsza grupa firm telekomunikacyjnych zdecyduje się na współpracę z jednym z trzech największych dostawców chmur publicznych, starając się szybko wykorzystać oferowane przez nich rozwiązania technologiczne i usługi do realizacji swojej strategii w tym obszarze. Wiążą się z tym pewne koszty: przedsiębiorstwo telekomunikacyjne udostępnia swoje cenne zasoby usługodawcy i zmniejsza swoją rolę w łańcuchu wartości oraz ogranicza obszary kontaktu z klientami.

Druga grupa przedsiębiorstw będzie chciała zachować kontrolę nad swoimi zasobami i skorzystać z szerszego ekosystemu usług i ich twórców, aby stworzyć własną platformę przetwarzania brzegowego. Oznacza to jednak konieczność współpracy z innymi operatorami telekomunikacyjnymi i ustalenia zasad współdziałania mobilnych platform brzegowych, tak aby twórcy innowacyjnych i atrakcyjnych usług przetwarzania brzegowego mogli dotrzeć do jak największej liczby klientów.

Przetwarzanie bezserwerowe

Koncepcja „przetwarzania bezserwerowego” (Serverless) oferuje programistom uproszczone środowisko pracy, które wkrótce stanie się składnikiem platformy jako usługi. Coraz więcej dostawców usług PaaS („Platform-as-a-Service”) zacznie uwzględniać elementy technologii serverless w codziennych działaniach programistów tworzących aplikacje natywnych dla chmury. Model ten stanie się w końcu domyślnym modelem obliczeniowym w chmurze.

Przedsiębiorstwa wdrażające funkcje przetwarzania w chmurze i zmuszone do dodatkowego przeszkolenia pracowników w zakresie nowych technologii chętnie skorzystają z modelu bezserwerowego, ponieważ pozwala on uniknąć wielu złożonych problemów i skrócić proces nauki.

Osobami, które bez wątpienia docenią platformy przetwarzania bezserwerowego, są analitycy danych. Mogą oni bowiem zoptymalizować wydajność i rozwiązać skomplikowane zagadnienia dotyczące rozmieszczenia kodu. Uproszczony model pozwala użytkownikom skupić się na kwestiach biznesowych i modelowaniu, a nie na warstwie infrastruktury.

Internet rzeczy (IoT)

Środowiska aplikacji IoT w przedsiębiorstwach będą w większym stopniu oparte na komponentach.

Mimo standaryzacji protokołów służących do komunikacji z komponentami IoT, czujnikami i siłownikami, zmian tych nie widać w architekturze aplikacji. Używane są ogólnie dostępne narzędzia programistyczne, ale architektura implementacji każdego z zastosowań Internetu rzeczy jest nieco inna, co wydaje się zaskakujące. W roku 2020 ze względu na standaryzację rozwiązań open source nastąpi większe ujednolicenie stosowanych architektur IoT w środowisku chmury, na bramach brzegowych i na urządzeniach.

Najwięcej zastosowań IoT pojawi się w sektorze motoryzacyjnym.

Producenci z branży motoryzacyjnej zwiększyli tempo odkładanej do tej pory transformacji cyfrowej, ponieważ zdali sobie sprawę, że ich oferta nie musi ograniczać się do wytwarzania silników i innych elementów mechanicznych, a jednym z głównym obszarów wyróżniających firmę na rynku może stać się infrastruktura informatyczna do komunikacji pojazd-chmura. Zamiast stosowania kilkudziesięciu niezależnych podsystemów opartych na mikrokontrolerach, funkcje tego typu realizowane są w jednym zaawansowanym systemie pokładowym stale podłączonym do chmury.

Koncepcja „IoT on Wheels” jest już obecna w wyższym segmencie rynku, jednak w roku 2020 pojawi się także w innych segmentach i będzie to największy obszar wdrożeń technologii Internetu rzeczy, związany z największą ilością przetwarzanych danych.

Rozwiązania IoT w przedsiębiorstwach i rozwiązania przemysłowe będą coraz częściej postrzegane jako przykłady przetwarzania brzegowego.

Traktowanie urządzeń brzegowych jako niezależnych jednostek przestanie mieć uzasadnienie z punktu widzenia bezpieczeństwa i serwisowania, ponieważ nawet na miniaturowych urządzeniach może obecnie działać pełna wersja systemu operacyjnego takiego jak Linux. Miliardy urządzeń Internetu rzeczy tworzą ogromny rozproszony komputer i wkrótce zostaną powiązane z kompleksowymi architekturami opracowywanymi przez dostawców usług przetwarzania w chmurze i oprogramowania dla przedsiębiorstw.

Rozróżnienie między usługami zarządzanymi i własną platformą przedsiębiorstwa zdecyduje w ciągu najbliższych trzech lat o zakresie zastosowań technologii IoT i przetwarzania brzegowego.