ЖУРНАЛ СТА №3/2024

О граничных вычислениях Концепция граничных вычислений возникла в начале 2000-х годов как спо- соб оптимизации доставки контента через сети доставки контента (CDN). Од- нако настоящий расцвет граничных вычислений начался с бурным ростом IoT-устройств и приложений, требую- щих обработки данных в реальном вре- мени. Интернет вещей и граничные вы- числения тесно связаны, поскольку граничные вычисления играют ключе- вую роль в обработке и анализе огром- ных объёмов данных, генерируемых устройствами IoT. По мере роста коли- чества подключённых устройств и сен- соров, генерирующих данные в реаль- ном времени, традиционные облачные архитектуры сталкиваются с пробле- мами задержки, пропускной способно- сти сети и конфиденциальности дан- ных. Здесь на помощь приходят гра- ничные вычисления. Первые решения для граничных вычислений начали по- являться в середине 2010-х годов, когда стало очевидно, что традиционные об- лачные архитектуры не справляются с задачами обработки данных в режиме реального времени. Такие компании, как Cisco и HPE, од- ними из первых представили специа- лизированные устройства для гранич- ных вычислений, например, Cisco IoT Gateway и HPE Edgeline. Для более полного понимания темы граничных вычислений сравним их с облачными и туманными вычисле- ниями. Облачные вычисления – это цент- рализованная модель, в которой дан- ные и вычислительные ресурсы распо- лагаются в удалённых центрах обра- ботки данных и доступны через сеть Интернет. Облачные вычисления обес- печивают масштабируемость, гибкость и экономичность, но могут страдать от задержек и проблем с пропускной спо- собностью при обработке данных в ре- альном времени с периферийных уст- ройств. Туманные вычисления – это децентрализованная модель, которая распределяет вычислительные ресур- сы, хранилище и сетевые службы бли- же к источникам данных, обычно на уровне локальной сети. Туманные вычисления уменьшают задержки и улучшают качество обслуживания по сравнению с облачными вычисления- ми, но все ещё могут иметь ограниче- ния при обработке данных в реальном времени на самих периферийных уст- ройствах. Граничные вычисления – эта мо- дель переносит вычислительные ре- сурсы и обработку данных непосред- ственно на периферийные устройства, такие как IoT-датчики, смартфоны или edge-серверы. Граничные вычисления обеспечивают сверхнизкую задержку, автономность и конфиденциальность данных, позволяя принимать решения Граничные вычисления: революция в обработке данных В последние годы мы наблюдаем стремительный рост объёмов данных, генерируемых устройствами Интернета вещей (IoT) и различными приложениями. Традиционные облачные вычисления, при которых данные передаются в централизованные дата-центры для обработки, становятся менее эффективными в таких условиях. Именно здесь на сцену выходят граничные вычисления (Edge Computing) – новая парадигма, призванная решить эти проблемы. ОБЗОРЫ СТА 3/2024 42 www.cta.ru Василий Лисин Рис. 1. Схема архитектуры граничных вычислений Периферийные устройства Данные сенсоров Агрегированные данные Обработанные данные Агрегированные данные Аналитика и хранение Сенсоры Шлюзы Контроллеры Облачные платформы Туманные узлы Edge-серверы Локальное хранилище данных