5G をサポートするにはクラウドネイティブ エッジが本当に必要ですか?

[51CTO.com クイック翻訳] コンバージェンスは、通信ベンダーがスイッチ ネットワークから IP ベースのネットワークに移行して以来、通信業界で数十年にわたって使用されている用語です。

音声とインターネットの融合により、人々は確かにスマートフォンで動画を視聴できるようになりましたが、通信会社は依然として通信サービスと企業向けサービスの融合という目標を達成していません。

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現状を打破するトレンド

現代の電話技術の頂点は 4G LTE です。これは携帯電話技術に革命をもたらし、私たちの日常生活に浸透した一連のプロトコルですが、人によっては何かが欠けているように感じます。

4G LTE テクノロジーは、人々の携帯電話やタブレットだけでなく、家庭用警報システムなどのさまざまなデバイスも接続します。しかし、ビジネスの観点から見ると、通信会社が提供するのは通信サービスだけであり、それはスマートフォンのインターフェース上にとどまるサービスです。

5G はこれを変え、長年望まれていた通信サービスとエンタープライズ サービスの融合を実現すると期待されています。

5G は確かに 4G LTE の次世代代替技術であり、人々のモバイル デバイスに驚異的なパフォーマンスをもたらしますが、それ以上のこともできます。 5G は実際には、さまざまな距離で動作するプロトコルのファミリーです。

5G について考えるシンプルだが便利な方法は、4G LTE、Wi-Fi、Bluetooth の機能を組み合わせた代替手段であると考えることです。しかし、これは単純化しすぎです。Wi-Fi と Bluetooth はどちらも次世代への移行を進めており、特に次世代 Wi-Fi は数十マイルの範囲に及ぶからです。

しかし、5G が完全に展開されると、5G 対応エンドポイントの多様性により、4G LTE は影を潜めてしまいます。ノートパソコンから警報センサー、衣服の値札まで、あらゆるものが 5G エンドポイントになる可能性があります。

エッジデータセンターの台頭

しかし、企業の観点から見ると、5G の最も革新的な側面は、モノのインターネットへの影響だけではなく、「マイクロ」データセンターの役割です。

現在進行中の5G展開の一環として、通信会社は携帯電話基地局から近隣のアクセスポイント、オフィスビルのサーバールームに至るまで、世界中で小規模なデータセンターを急速に展開している。業界の専門家は、これらの場所を「遠端」エンドポイントとは区別して「近端」エンドポイントと見なしています。

通信会社は、次世代Wi-Fiの競合相手とみなされている中距離5Gプロトコルでは、地理的に分散した基地局の配置が必要になるため、膨大な数のマイクロデータセンターの構築と展開に資金を投入している。しかし、通信会社にとって、5Gの最大の成功は、次世代Wi-Fiとの競争だけではないだろう。同社の投資は主に、企業やウェブスケール企業向けのエッジコンピューティング機能の構築に使用されます。

実際、この 5G 主導の拡張により、エッジ コンピューティングが現実のものとなりつつあります。エッジ コンピューティングは、コンピューティング リソースとストレージ リソースをそれらのリソースのユーザーの近くに配置することで、ネットワークの遅延を削減し、リモート ロケーションからのデータを必要とする計算およびデータ集約型のタスク (AI トレーニングや推論など) のコスト効率を向上させます。

例えば、工場や発電所、空港などの大規模施設内の数百、数千のビデオからAI技術を活用して不審な行動を検知し、そのデータをクラウドに送信するのではなく、エッジに近い小規模なデータセンターが重要な役割を果たすようになるでしょう。

エッジデータセンターでのソフトウェアインフラストラクチャの実行

エッジ データ センターで実行されるソフトウェア インフラストラクチャのみが、データ集約型の AI アプリケーションや、少なくとも部分的にエッジで実行されるその他のビジネス アプリケーションなどのワークロードをサポートできます。

現在、このソフトウェア インフラストラクチャは Kubernetes に依存しています。 Kubernetes は、エッジ コンピューティングに必要な大規模なスケールと動的な容量を実現します。さらに、多くのエッジ データ センターは OpenStack 上で Kubernetes を実行しており、基本的には主にオープン ソース ソフトウェア上で実行される完全な「ベア メタル」クラウドになっています。

このソフトウェア インフラストラクチャの多くは、経済性だけが推進要因ではありません。オープン ソースにより、組織は多様で動的なビジネス ニーズに合わせてプロジェクトを拡張できるからです。実際、エッジ データ センターでの実行に最適な Kubernetes の軽量バージョンが市場に登場しています。

しかし、「軽量」という用語は誤解を招く可能性があります。オープンソース コミュニティは、エッジ データ センターがマイクロクラウドになりつつあるのに適した OpenStack/Kubernetes スタイルの製品を開発してきましたが、このソフトウェアの機能は軽量というわけではありません。

対照的に、オープンソース コミュニティも Kubernetes を前例のないレベルのスケーラビリティに拡張するために懸命に取り組んでおり、Kubernetes のデプロイメントは数百万のクラスターに上ります。

エッジ全体で何百万もの Kubernetes クラスターを実行する必要があるのはなぜですか?

同数のワークロードを実行する数百万の Kubernetes クラスターは、エッジ データ センターに本当に適合するのでしょうか?多分そうでしょうが、それは正しい質問ではありません。正しい質問は、「複数のエッジ データ センター、クラウド、オンプレミス環境を抽象化して、複雑なハイブリッド IT 環境で数百万の Kubernetes クラスターをサポートできるか」です。 「ハイブリッド」環境は、クラウド、オンプレミス、エッジ コンピューティングを組み合わせたものです。

現在、このようなハイブリッド IT インフラストラクチャ上で Kubernetes を実行することは依然として非常に困難であり、クラウド ネイティブ コンピューティングは、さまざまなサイズと場所のクラウド プラットフォームで実行される、無限にスケーラブルな Kubernetes デプロイメントを効果的にサポートします。

無限のスケーリングは素晴らしいですが、現在導入されている Kubernetes 環境は最大で数十のクラスターにまで拡張できるため、数百万のクラスターをどのように処理するのか疑問に思います。

この問題の最終的な決定権は、市場全体とその参加者の創意工夫にかかっています。しかし、いくつかのシナリオが想定できます。

5G 対応の IoT では現在よりもはるかに多くの生データが生成されることを考えると、実装したい AI 処理をエッジに分散する必要があることは明らかです。

成熟した 5G の世界では、帯域幅がどれだけ拡張されても、遅延に対処する必要があります。このような物理的な制限とデータ量の急増に直面しても、広範囲に分散されたエッジ クラウド環境により、パフォーマンスを継続的に最適化できます。

Web スケールのアプリケーションは、利用可能なインフラストラクチャによって制限される場合もあります。人々は、Netflix、Amazon Prime などの製品の最高の機能を利用するために、100 Mbps 以上の家庭用帯域幅、Wi-Fi、パブリック クラウド インフラストラクチャに依存しています。5G と Kubernetes を活用したエッジ クラウドは、家庭や企業に次世代のサービスを提供します。

しかし、本当の恩恵を受けるのは、人々がまだ考えていないサービス、あるいは少数の先見の明のある人々が想像もできないサービスとなるでしょう。

今日では、新しいサービスの複数のバージョンを実行して、顧客の反応を測定することができます。では、一度に何百万ものバージョンを実行し、複雑な AI アルゴリズムを使用して、どのバージョンをスケールアップし、どのバージョンをスケールダウンするかを決定するとしたらどうなるでしょうか?

すべての携帯電話基地局で本格的なクラウド コンピューティング テクノロジーが稼働している場合、「クラウド コンピューティング」という用語は実際には何を意味するのでしょうか?人々はこの用語を使い続けるべきでしょうか、それとも意味を失ってしまうのでしょうか?

マーケティングの誇大宣伝を取り除くと、クラウド コンピューティングは基本的に、コンピューティング、ストレージ、およびネットワーク リソースの抽象化です。クラウド コンピューティング サービスを導入すると、人々はこれらのリソースがどのように機能するかを気にする必要がなくなり、サービスとしてアクセスするだけになります。

5Gによってもたらされる融合を考えると、そこに「コミュニケーション」が加わることになります。現在、クラウド コンピューティングでは、元の 3 つのリソースがこれら 4 つのリソースに置き換えられています。

エッジ コンピューティングの増加に伴い、エッジでクラウド コンピューティングが実行されるようになったと言えます。あるいは、エッジ コンピューティングはクラウド コンピューティングの一部であると言えるかもしれません。しかし、最善のアプローチは、クラウド ネイティブの観点からより広く考えることです。

クラウド ネイティブ コンピューティングの本質は、IT 全体にわたる包括的な抽象化であり、これにより、クラウド コンピューティングの特性 (スケールアウト、弾力性、柔軟性など) をハイブリッド IT 環境に一貫した方法で適用できるようになります。

したがって、従来のクラウド + エッジ クラウド + 5G + すべてのエンドポイントは、クラウド コンピューティング ストーリーの一部であると言えます。すべてをクラウドと呼んでも問題ありません。

元のタイトル: 5G 対応のクラウドネイティブ エッジは本当に必要ですか?著者: ジェイソン・ブルームバーグ

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