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Warum das industrielle Internet der Dinge nicht ohne Edge Computing auskommt

Im kommerziellen beziehungsweise industriellen Einsatz ist das Internet of Things (IoT) eng mit Edge Computing verknüpft. Denn die Verarbeitung oder Vorverarbeitung der Daten an den Edge genannten Endpunkten reduziert die Bandbreiten und Latenzzeiten enorm.

Im Zeitalter der Digitalisierung und des industriellen Internets der Dinge, kurz IIoT, sind zwei gegensätzliche Strömungen erkennbar: Die wachsende Flut der Daten erreicht zwar meist über die Cloud die Rechenzentren, um sie weiterverarbeiten und auswerten zu können. Die eigentliche Datenverarbeitung findet aber heute vielfach in Echtzeit direkt an den Maschinen oder Geräten am Netzwerkrand statt. Das ist es, was Edge Computing ausmacht, und das trägt dazu bei, die Bandbreiten und Latenzzeiten drastisch zu reduzieren.

Datenverarbeitung direkt an den Endpunkten

Wie Digital Business Cloud feststellt, sind die Prognosen zur IoT-Entwicklung wahrhaft beeindruckend. IDC rechnet für 2025 mit über 40 Milliarden IoT-Geräten weltweit. Diese sollen dann 79 Milliarden Zettabyte an Daten generieren. Ein Zettabyte (ZB) entspricht etwa 1021 Byte oder 1.024 Exabyte. Zum Vergleich: Das gesammelte menschliche Wissen hat sich laut Storage Insider noch auf 1 Exabyte verdichtet.

Die Schätzungen für das Internet oder das industrielle Internet der Dinge gehen übrigens zum Teil weit auseinander. Manche Analysten oder Marktforschungs- institute wie IDC oder Gartner rechnen eine Maschine als ein IoT Device, andere samt aller Sensoren und Aktoren als mehrere IoT Devices. Bei einem Auto zum Beispiel können heute so mitunter über 100 IoT-Geräte zusammenkommen, bei manchen Landmaschinen doppelt so viele.

Zentrale Netzwerkstrukturen wären mit der Flut der Daten, die über IoT Devices zusammenkommen, sehr schnell überfordert, monolithisch programmierte und zentral vorgehaltene Anwendungen würden die erforderliche Skalierung erschweren. Das macht es erforderlich, auch die Codebasis von Applikationen in Teilen aus den Rechenzentren herauszunehmen und sie näher an die IoT-Endgeräte heranzubringen, heißt es bei Digital Business Cloud. Edge Computing mit der dezentralen Datenverarbeitung vor Ort werde somit zur perfekten Infrastruktur für das Internet der Dinge.

Die perfekte Infrastruktur für IoT entsteht durch Edge Computing mit einer dezentralen Datenverarbeitung vor Ort. Quelle: Adobe Stock / Pugun & Photo Studio

Die Vorteile von Edge Computing im Überblick

BigData-Insider nennt vier Vorteile von Edge Computing für den IoT-Bereich:

      • Geschwindigkeit: Durch Edge Computing reduziert sich das Gesamtaufkommen des Datenverkehrs und erhöht sich die Performance von Anwendungen und Services. Außerdem ermöglicht es auch latenzkritische Anwendungen wie autonomes Fahren, die mit der in Datacenter zentrierten Datenverarbeitung oder in Gebieten mit unzureichender Netzabdeckung gar nicht realisierbar wären.

     

      • Sicherheit: Mit der stetig wachsenden Zahl von IoT-Geräte erhöht sich auch die Gefahr, dass sie zum Ziel von Netzwerkangriffen werden. Zentralisierte Cloud-Strukturen sind zudem anfällig für DDoS-Attacken und Ausfälle. Edge Computing macht es dagegen Angreifern durch die verteilten Anwendungen und Prozesse in der Peripherie wesentlich schwieriger, Netzwerke zu infiltrieren. Darüber hinaus kann Edge Computing auch sensitive Informationen herausfiltern und im Einklang mit den Security-und Compliance-Vorgaben nur unkritische Daten übertragen.

     

      • Kosten: Durch die Möglichkeit, weniger wichtige Daten am Entstehungsort herauszufiltern und nicht über die Cloud an ein Rechenzentrum zu schicken, verringern sich die Kosten für die Infrastruktur und die Übertragung der Daten, weil auch weniger teure Bandbreiten nötig sind.

     

      • Skalierbarkeit: Mit Edge Computing können Unternehmen ihren Kapazitätsbedarf jeweils flexibel durch eine Kombination aus IoT-Devices und Edge-Datacenter erweitern. Das trägt auch zur Optimierung der Skalierungskosten bei, weil mit jedem zusätzlichen Gerät auch weniger Bandbreitenbedarf erforderlich ist.

     

Fazit: Edge Computing ist zwar nicht zwingend Voraussetzung, aber „für viele IoT-Szenarien unverzichtbar“, wie BigData-Insider den europaverantwortlichen Opengear Sales Manager Dirk Schuma zitiert. „Denn mit der optimalen Nutzung der Daten kann genau der Mehrwert erzielt werden, durch den entscheidende Wettbewerbsvorteile entstehen.“ Umso wichtiger sei daher bei der Implementierung jeweils die „besten, smartesten Lösungen“ einzusetzen.

Das ist auch die Strategie, die Axians bei Kundenprojekten im IoT-Umfeld fährt. Denn der französisch-deutsche IT-Dienstleister, ein Tochterunternehmen von VINCI Energies und dem französischen Bauriesen VINCI weiß: Jeder Kunde und jedes Projekt hat seine ganz speziellen Anforderungen. Das gilt beim kurz IIoT genannten industriellen Internet der Dinge mit Anbindung der Produktionsanlagen und -prozesse im ganz besonderen Maße.

Titelbild Quelle: Adobe Stock / jamesteohart

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