エッジコンピューティングが IoT ネットワークを拡張する 3 つの方法

すでに 64 億台のデバイスがインターネットに接続され、さらに 550 万台の新しいデバイスが追加される中、モノのインターネットの台頭により、ニーズを処理および分析するための新しいアプローチが必要になります。 IoT を最大限に活用するには、計算上の問題やプライバシーの懸念を排除しながら、デバイスとクラウド間の堅牢でシームレスな接続が必要です。

多くの企業は IoT テクノロジーに関連するリスクに備えていませんが、エッジ コンピューティングは IoT デバイスの処理能力を利用してデータ ソースを集約、前処理、フィルタリングし、デジタル ツールの機能を強化します。エッジ アプリケーションとクラウド接続を組み合わせて複雑な分析を実行し、意思決定とアクションを促進することで、接続速度と関連サポートが向上します。エッジコンピューティングの分野では、企業による取り組みが始まったばかりですが、すでに IoT ネットワークは次の 3 つの側面で強化されています。

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1. レイテンシを減らし、データを素早く処理する

クラウド コンピューティングのパワーと IoT テクノロジーを組み合わせることで、2018 年までに IoT センサーとデバイスが携帯電話を上回り、最大の接続デバイスとなるでしょう。産業用および消費者向けアプリケーション向けの複雑なアルゴリズムにより、音声認識や顔認識、機械学習機能を迅速に開発して適用できるようになります。

しかし、クラウドへのデータ転送と各 IoT デバイスへのデータ転送では、避けられないネットワーク遅延に対処する必要があり、IoT で作成されたデータの 45% はエッジ ネットワークの近くまたはエッジ ネットワーク上で保存、処理、分析、処理されます。エッジ コンピューティングは、各アプリケーションの処理ニーズを IoT のニーズに合わせて調整することで、IoT のジレンマを解決します。低レイテンシ要件を活用することで、エッジ ネットワークは IoT デバイス自体が機械学習アルゴリズムを実行できるようにします。必要なプロセスのためにクラウドとやり取りすることによってのみ、高速データ処理とレイテンシの短縮という二重の利点を実現できます。 IoT ハードウェアとサポートの関係は、エッジ コンピューティングにおけるデータと分析の関係にも反映されます。

2. 強力な接続性

エッジ コンピューティングの速度とレイテンシの削減は、ネットワーク接続の面でユーザーに大きなメリットをもたらします。クラウド間のやり取りを基本機能に制限することで、データ転送要件を減らし、接続料金のコストを削減できます。さらに、ネットワーク接続を必要とするアプリケーションは、IoT デバイスの損失によって中断されることはありません。接続されるデバイスが増えるにつれて、ネットワークとクラウドの要件の考慮はエッジ コンピューティングのアプリケーションに依存します。

EdgeX Foundry は、エッジ コンピューティング専用の共通フレームワークと周囲の参照プラットフォームを確立したオープン ソース ソフトウェア プロジェクトです。 Dell 社だけでも、このプロジェクトを推進するために 12 台のマイクロサーバーと 155,000 行を超えるソース コードを提供しました。また、Edge X は、組み合わせることで IoT 向けの安全でスケーラブルなソリューションを作成できるプラグ アンド プレイ コンポーネントのエコシステムを提供します。

3. プライバシー保護

脅威インテリジェンス レポートでは季節的な攻撃が明らかになり、OnRamp の Carolina Curby-Lucier が、企業が暗号化、アラート、認証を活用して IoT のサイバーセキュリティの問題を回避する方法について説明します。しかし、IoT におけるプライバシー保護の必要性は従来の脅威をはるかに超えており、データを保護するためのエッジ コンピューティングの使用も含まれます。

IoT テクノロジーが医療から銀行までさまざまな市場で標準となるにつれ、IoT デバイスによって収集されたデータのプライバシー保護も必要になります。エッジ コンピューティングを使用すると、クラウドに依存する代わりに、デバイス コンポーネントを使用してカメラやマイクからのデータを処理できます。あるいは、クラウド サポートが必要な場合、エッジはデバイスまたはセンサー上で必要なアルゴリズムの手順を事前に処理し、プライバシーを保護して処理を高速化するためにデータが変更された後にのみ送信できます。

ネットワークのエッジを見つける

エッジ コンピューティングは、単一の IoT デバイスまたはセンサー上に存在する処理機能やデータ ストレージ機能に限定されません。エッジ ゲートウェイ、エッジ デバイス、エッジ センサーとアクチュエーターの 3 種類のエッジ ロケーションにより、クラウドとの同時処理が可能になります。

エッジ センサーやアクチュエータは、独自の電源やオペレーティング システムなしで動作し、IoT テクノロジーとクラウド間の接続仲介としてデバイスやゲートウェイを使用できます。

iOS、Linux、Android、またはその他のオペレーティング システムを実行しているデバイスは、エッジ デバイスと見なされる場合があります。これらのデバイスには通常、電源/バッテリーが搭載されており、エッジ コンピューティング タスクをオンサイトで実行します。デバイスはデータを処理し、自ら計算を実行します。または、エッジ ゲートウェイを利用して計算を実行します。

エッジ デバイスと同様に、エッジ ゲートウェイにも独自のオペレーティング システムがあります。エッジ ゲートウェイは、エッジ デバイスよりも強力な処理、ストレージ、メモリ機能を備えており、クラウドに情報を送信する前にデータを収集してアルゴリズムを実行することもできます。これらのデバイスとエッジ コンピューティングを活用するアーキテクチャは、ネットワークを構築する新しい方法の創出に役立ちます。

新しいネットワークアーキテクチャ

エッジ分野のリーダーである HPE などの企業は、IoT データの利点をエッジにもたらすために、Edgeline IoT Systems などのサービスを提供し始めています。 HPE の導入により、機械学習によって不正行為の防止、自動メンテナンス サポート、エッジでの拡張現実 (AR) テクノロジーが可能になります。

エッジ コンピューティングをセンサーやデバイスに導入することで、クラウドは IoT を超えた複雑な問題を解決するための新しいプロセス アーキテクチャを作成します。この新しい 3 層アーキテクチャは、クラウド、機械学習、高速データに基づく最先端のテクノロジーを中心とした標準になります。エッジ コンピューティングの前提は、短期的なニーズと長期的な分析を区別し、テクノロジーによってストレージ、コンピューティング、スイッチング、ネットワークの使用を最大化できるようにすることです。