Edge Computing, istemci verilerinin ağın çevresinde mümkün olduğunca kaynağına yakın olarak işlendiği dağıtılmış bir bilgi teknolojisi mimarisidir. Edge Computing; mobil bilgi işlem, bilgisayar bileşenlerinin azalan maliyeti ve nesnelerin internetindeki (IoT) ağa bağlı aygıtların sayısı tarafından yürütülür.
Uygulamaya bağlı olarak, bir Edge Computing mimarisinde zamana duyarlı veriler, akıllı bir cihaz tarafından işlenebilir veya müşteriye yakın coğrafi konumdaki bir ara sunucuya gönderilebilir. Daha az zaman duyarlı olan veriler, geçmiş analizi, büyük veri analizi ve uzun süreli depolama için buluta gönderilir. Edge computing bir uygulamanın verilerini veya hizmetlerini bir veya daha fazla düğümden (node) diğer mantıksal uç noktaya götürerek uygulamaları veya bulut bilişim sistemlerini optimize etmenin bir yöntemidir. Yani, bulut bilişimi daha yayılmış bir bilişim bulut mimarisine dönüştürür.
Edge Computing Neden Önemli?
Çok büyük miktarda ham veriyi bir ağ üzerinden iletmek, ağ kaynaklarına büyük yük getirmektedir. Bazı durumlarda, verileri kaynağının yakınında işlemek ve yalnızca ağ üzerinden değeri olan verileri uzaktaki bir veri merkezine göndermek çok daha verimlidir. Özellikle Nesnelerin İnterneti (IoT) sistemleri ve gömülü cihazlar için, veriler çeşitli sensörlerle fiziksel dünyadan gelir ve çeşitli output ve aktüatörlerle fiziksel durumu değiştirmek için harekete geçer. Örneğin, bir otomobilin motorundaki yağ seviyesi ile ilgili verileri sürekli olarak yayınlamak yerine, bir sensör özet verileri periyodik olarak uzak bir sunucuya gönderebilir. Ya da akıllı bir termostat, sıcaklık belirlenen sınırların dışına çıkarsa veri iletebilir. Ya da asansör kapısına yerleştirilen akıllı bir Wi-Fi güvenlik kamerası, birbirini izleyen iki görüntü arasında belirli bir piksel yüzdesi belirgin bir şekilde değiştiğinde veri gönderir. Bu da hareket olduğunu gösterir.
Edge Computing, coğrafi olarak dağınık bir kullanıcı tabanına sahip uzak ofis/şube ortamları ve kuruluşlarından yararlanabilir. Böyle bir senaryoda, ara mikro veri merkezleri veya yüksek performanslı sunucular, yerel olarak bulut hizmetlerini çoğaltmak, performansı artırmak ve bir aygıtın çabuk bozulabilen veriler üzerinde çalışabilmesi için uzak konumlara kurulabilir.
Güvenlik Zorlukları: Edge Computing'in dağıtılmış mimarisi saldırı vektörlerinin sayısını artırır. Bir uç müşterinin sahip olduğu daha fazla istihbarat, daha savunmasız hale geldiğinde, kötü amaçlı yazılım sızmaları ve güvenlik açıkları haline gelir.
Lisanslama Zorlukları: Bir Edge müşterisinin temel sürümü başlangıçta düşük bir fiyata sahip olsa da, ek işlevler ayrı olarak lisanslanabilir ve fiyatı yükseltebilir.
Yapılandırma Zorlukları: Cihaz yönetimi, merkezi ve sağlam olmadıkça her Edge aygıtındaki varsayılan parolayı değiştirememek veya bellenimi tutarlı bir şekilde güncelleştirmeyi ihmal ederek yöneticilerin güvenlik açıklarını yanlışlıkla oluşturarak yapılandırmasına neden olabilir.
Edge Computing’in Avantajları Nelerdir?
Edge Computing, bulut bilişim sistemindeki kaynak kullanımını optimize etmeye yardımcı olan, geleneksel mimarilerin ötesinde birçok avantaj sunar. Edge Computing cihazlarında kullanılan işlemciler daha düşük güç gereksinimiyle daha gelişmiş donanım güvenliği sunar. Edge Computing'teki "edge" ismi, ağ diyagramlarından elde edilir. Tipik olarak, ağ diyagramındaki edge, trafiğin ağa girdiği veya çıktığı noktayı belirtir. Edge aynı zamanda veri aktarımı için temel protokolün değişebileceği noktadır. Örneğin, akıllı bir sensör ağ kenarında bulunan bir mesaj brokerine veri iletmek için MQTT gibi düşük gecikme protokolü kullanabilir ve komisyoncu, değerli verileri internet üzerinden sunucu sensörden uzak bir yere aktarmak için hipermetin aktarım protokolünü (HTTP) kullanır.
OpenFog konsorsiyumu, Edge Computing tanımlamak için fog bilgisini kullanır. "Fog" kelimesi, bulut bilişimin avantajlarının veri kaynağına daha yakınlaştırılması gerektiği fikrini ifade eder. (Meteorolojide, fog (sis) sadece yere yakın bir buluttur.) Konsorsiyum üyeleri arasında Cisco, ARM, Microsoft, Dell, Intel ve Princeton Üniversitesi bulunur.
Edge Computing, bir işlemin bir bulutta veya bir merkezi veri deposunda tutulması yerine bir ağın kenarında veri işleme gücünü ifade eder. Bunun avantajlı olduğu birkaç örnek verelim; güç üretimi, akıllı trafik ışıkları veya üretim gibi Nesnelerin İnterneti uygulamalarında, edge aygıtları bir parçanın arızalanmasını önlemek, trafiği yeniden yönlendirmek, üretimi optimize etmek ve ürün kusurlarını önlemek için kullanılabilen akış verilerini yakalar.
Veri analizi bir ağın Edge'inde yapıldığında "Edge Analytics" olarak bilinir. Ancak Edge Computing, bulut bilişimin yerini almaz. Gerçekte, bir bulutta bir analitik model veya kurallar oluşturulabilir. Bazı Edge aygıtları da analiz yapamaz. Edge Computing ayrıca, uçtan buluta veri işlemeyi de içeren "Sis Bilişim" ile yakından ilişkilidir.
Her şeyden önce, Edge Computingin veri kaynaklarının Edgelerinde bulunan özel bir bilgi işlem altyapısı olduğunu söylemeliyiz. Cihazlar (türbinler, manyetik rezonans sistemleri, kendinden tahrikli arabalar, akıllı evler ve birçok sensörün dahil edilmesini öngören ve verileri ile çalışan diğer akıllı cihazlar gibi endüstriyel makineler), başka bir deyişle, bilgisayar uygulamalarını, merkezi düğümlerden ağ uç noktalarına doğru iter. Bu, Edge Computing’in aygıt kaynaklarından yararlanılmasını gerektirdiği anlamına gelir, böylece ağa (veya veri merkezine) sürekli olarak bağlanması gerekmez.
Neden Sis Bilişime ihtiyaç duyuyoruz?
Fog Computing yani Sis Bilişim, IoT uç cihazlar ve bulut arasındaki katmanda cihaz üstünde gerçekleşen bilişimi ifade eder. Fog Computing’de verileri buluta taşımak birçok basamaktan oluşur. Bu katmanlar karmaşıklıkları ve veri dönüşümlerini kapsar.
Veri toplama ve ön işleme, koşul denetimi, kurallara dayalı karar alma, kısa vadeli veri depolama gibi zamana duyarlı olup gerçek zamanlı yanıt gerektiren kritik uygulamalarda sis bilişim modeli öneriliyor.
Şehir güvenliği, otonom araçlar, hızlı kimlik tanımlama gibi gerçek zamanlı karar vermenin kritik olduğu uygulamalarda Sis Bilişim kullanılabilir. Fakat bulut bilişim zaten hızlı, veri merkezine gidip gelirken geçen süre bizim için ne kadar kritik sorusunu sorduğumuzda devreye maksimum bekleme toleransı söz konusu oluyor. Web sörf, 4K video, VoIP/ Video Konferans ve mesajlaşma gibi uygulamalar için maksimum bekleme toleransı 50 milisaniye üzerinde olduğundan bulut teknolojisinin hızı bu alanlarda yeterli görünüyor.
Otonom araçlardaki maksimum bekleme toleransı yaklaşık 10 milisaniyeyken insan hayatının kritik ve ekonomik etkinin büyük olduğu noktalarda tolerans süresinin daha az olduğu görülüyor. Yüksek hacimli işlemlerin olduğu borsa işlemlerinde kurumların bekleme toleransı 0.25 saniyeyken, bir maden ocağında işçilerin güvenliğini sağlamak için maksimum tolerans 1 milisaniyedir. Bu nedenle, bunlar gibi kritik görülen durumlarda olası bir iletişim kopukluğundan kaynaklanacak riski minimize etmek, gerçek zaman analizlerinde ve karar verme aşamalarında hız sağlamak ve bunun yanında verilerin buluta gönderilip işlenmesi ve depolanması esnasındaki maliyeti düşürmek için Sis Bilişime ihtiyaç duyuluyor.
Özet olarak Sis Bilişim, bilgisayar güçlerini veri kaynaklarına yakınlaştırmaya ve verimi etkilemeden yanıt sürelerini ortadan kaldırmaya yönelik bir girişimdir. Sis bilgisayarında, bilgi işlem veri kaynağı ile bulut arasındaki en mantıklı ve verimli yerde dağıtılır. Sis, bulutla karşılaştırıldığında cihazlara bölgesel olarak daha yakındır, ancak yine de bazı kararlar verilse bile bilgiyi daha da zorlayan bir orta zincirdir.
Rakip yöntem olan bulut bilişim, her şeyin optimizasyon çözümlerini bulmak veya iş kararları vermek için büyük miktarda bilginin işlendiği merkezi veri deposuna bağlanmasını gerektirir. Kural olarak bulut bilişim, önemli hesaplama gücü gerektiren karmaşık veri işleme işlemleriyle ilişkilidir. Aynı zamanda, veri biriktirme ve işleme, hesaplama sonuçlarının anında uygulanması gereken bazı özel alanlarda uygulanacak kadar hızlı değildir.
Peki sizler Edge Computing ve Fog Computing (Sis Bilişim) hakkında neler düşünüyorsunuz?
Bu yazıyı okuyanlar, bunları da okudu;
Neden Bulut Bilişim?
BT Sorunları: Tüm Sistem Yöneticilerinin Anlayacağı 17 Sorun
VoLTE Nedir, Nasıl Çalışır, Ayarları Nasıl Yapılır?
