Warum IoT, Cloud und Fog eine IOA-Strategie benötigen

Das Interesse am Internet der Dinge (Internet of Things; IoT) nimmt stetig zu. In gleichem Maße wird innerhalb der IT-Community häufig darüber debattiert, welche Rolle Cloud und Fog Computing für das IoT spielen wird. Auch wir beschäftigen uns intensiv mit dem Fog Computing und seiner strategischen Bedeutung, die es für den Erfolg des IoT einnehmen kann. Allerdings sind nicht alle IoT-Einsatzszenarien maßgeschneidert für das Fog Computing.

Fog Computing agiert als Zwischenglied zwischen Endgeräten und Cloud-Services, um Computing-, Storage- und Analytikleistungen aus der Cloud heraus in die Nähe der „Dinge“ zu rücken, die kontinuierlich wahre Datenberge für Analysen und Aktionen erstellen und verarbeiten. Bestimmte Einsatzszenarien wie etwa im industriellen Internet sind perfekte Kandidaten für das Fog Computing. So können Big-Data-Analytiklösungen die Daten der unterschiedlichsten Sensoren aufzeichnen und anomale Zustände vorhersagen und erkennen, die ansonsten Betriebs- oder Maschinenausfälle sowie Leistungsprobleme verursachen. In der Praxis könnte beispielsweise durch die Sammlung und Auswertung von Wartungs- und Flugdaten über miteinander verbundene IoT-Systeme, Datenbanken und Analytiktools der Ausfall eines Strahlentriebwerks vermieden werden, da sich das Versagen eines bestimmten Teils und dessen Auswirkungen auf die Arbeitsweise der Düse prognostizieren lassen.

Die andere Seite zeigt ein Szenario aus der lebenserhaltenden Medizin auf. Verzögerungen durch große Latenzen bei den Datentransfers zwischen lokalen Gerätesensoren und in der Cloud platzierten IoT-Systemen können dazu führen, dass dem behandelnden Arzt wichtige Informationen zum Istzustand eines Patienten nicht schnell genug vorliegen. Kritische Gesundheitsdaten müssen daher vor Ort verarbeitet, analysiert und geschützt werden, statt sie in den „Nebel“ zu schicken.

Cloud und Fog – beide haben ihren Platz im Internet der Dinge

Sowohl Cloud als auch Fog Computing tragen wesentlich zum Erfolg des IoT bei. Denn die meisten Organisationen und Unternehmensrechenzentren sind aktuell einfach nicht in der Lage, die für eine erfolgreiche Implementierung einer Lösung für die prädiktive Analytik, die äußerst umfangreiche Volumina an Sensordaten verarbeiten kann, die notwendige, skalierbare Rechen- und Speicherkapazitäten in eigener Regie bereitzustellen.

Eine mögliche Lösung: Amazon, Microsoft, IBM, Google und Oracle sind einige der Cloud-Anbieter, die sofort bei Bedarf integrierbare und einsatzbereite IoT-Stacks und PaaS-Architekturen (Platform as a Service) anbieten, die Organisationen brauchen, aber nicht selbst realisieren können.

Darüber hinaus können Cloud-prädestinierte Hard- und Software-Ressourcen am Netzwerkrand platziert werden, um Daten sofort aufzunehmen, zu verarbeiten, zu analysieren und zu bearbeiten. Durch die niedrigeren Latenzen und unterstützt vom Fog Computing lassen sich so die Risiken von Verzögerungen nachhaltig reduzieren. Um solche Lösungen zu unterstützen, haben wichtige Akteure im Cloud-Markt wie Cisco, Intel, Microsoft, die Princeton University und ARM das OpenFog Consortium ins Leben gerufen. Ziel dieser Gruppe ist es, Standards, APIs und Referenzarchitekturen für erfolgreiche Fog Computing-Szenarien zu entwickeln – einschließlich Gateways für die Aufnahme, das Management und die Analyse von Sensordaten aus lokalen Netzen.

Interkonnektivität muss für IoT, Cloud und Fog an erster Stelle stehen

Bei Equinix sind wir davon überzeugt, dass eine auf einer Interconnection Oriented Architecture™ (IOA™) beruhende Strategie, realisiert in unseren Rechenzentren, zu drei Vierteln zu einer erfolgreichen Symbiose von IoT, Cloud und Fog beiträgt. Wird die Interkonnektivität an die erste Stelle im Pflichtenheft gerückt, können IT-Infrastrukturen über verteilte Equinix Performance Hubs in den weltweiten Ballungszentren leicht erweitert werden. Bei Bedarf sind Unternehmen in der Lage, einen Thin-Client-Knoten einzusetzen, um Daten sicher zu sammeln, zu verarbeiten und an den nächsten Cloud-Service oder Performance Hub weiterzuleiten.

Direkte und sichere Konnektivität zu mehreren Cloud- und Fog-Services kann über Software-definierte, virtualisierte Verbindungen per Equinix Cloud Exchange bereitgestellt werden. Eine nahtlose Multi-Cloud-Infrastruktur, die über Cloud Exchange realisiert wird, ermöglicht es Unternehmen, Workloads zwischen den verschiedenen Anbietern aufzuteilen, um die Effizienz zu steigern und die Kosten zu minimieren. Darüber hinaus gewährleisten direkte Hochgeschwindigkeitsverbindungen optimal niedrige Latenzen und beseitigen oftmals die Notwendigkeit spezialisierte Gateways einzusetzen.

Durch die direkte und sichere Verbindung von lokalen IoT-Datenrepositorien über den Equinix Data Hub können lokale IoT-Daten schnell erfasst, integriert und analysiert werden. Unternehmen sind so in der Lage, aus den am Netzwerkrand auflaufenden enormen Datenvolumina der IoT-Geräte wichtige und wertvolle Betriebs- und Kundeninformationen zu gewinnen, ohne diese Daten erst über Backhaul-Verbindungen per öffentlichem Internet an ein zentrales Rechenzentrum zu transferieren. Das steigert nicht nur die Geschwindigkeit von Auswertungen, sondern erhöht auch die Sicherheit.

Wie Frost and Sullivan im Report „The Fog Rolls In: Network Architectures for IoT and Edge Computing“ ausführt, hat Equinix eine Reihe offener Referenzarchitekturen für diesen Einsatzzweck entwickelt. Diese basieren auf Bausteinen wie Templates, Pattern und Architekturentwürfen, wobei auch praktische Einsatzleitfäden zur Verfügung stehen. Um eine durchgängige und nahtlose Migration der IoT-Daten sicherzustellen, arbeitet Equinix bei plattformspezifischen Entwürfen zudem mit Cloud-Partnern wie Microsoft Azure zusammen.

Fazit

Fog Computing nimmt zweifellos eine wichtige Rolle bei erfolgreichen IoT-Implementierungen ein. Aber Unternehmen sollten auch die Vorteile einer IOA-Strategie berücksichtigen, wenn sie diesen neuen Weg beschreiten.

Lesen Sie den Report von Frost and Sullivan: „The Fog Rolls In: Network Architectures for IoT and Edge Computing“, um sich darüber zu informieren, warum Interkonnektivität Unternehmen nachhaltig dabei unterstützt, hochleistungsfähige und sichere Cloud- und Fog-Infrastrukturen für das Internet der Dinge zu realisieren.