5 lợi ích tốt nhất của mạng và khoa học máy tính


Đối với nhiều công ty, tốc độ là hoàn toàn quan trọng đối với hoạt động kinh doanh cốt lõi của họ. Chẳng hạn, ngành tài chính phụ thuộc vào các thuật toán giao dịch tần số cao, có nghĩa là việc chậm lại chỉ một phần nghìn giây có thể gây ra hậu quả đắt giá. Trong ngành chăm sóc sức khỏe, mất một phần giây thậm chí có thể là vấn đề sống hay chết. Và đối với các doanh nghiệp cung cấp dịch vụ điều khiển dữ liệu cho khách hàng, tốc độ chậm có thể làm khách hàng thất vọng và gây thiệt hại lâu dài cho thương hiệu. Tốc độ không còn chỉ là lợi thế cạnh tranh mà là một cách tốt nhất.

1. Tốc độ

Lợi ích quan trọng nhất của điện toán cạnh là khả năng tăng hiệu suất mạng bằng cách giảm độ trễ. Do các thiết bị điện toán cạnh IoT xử lý dữ liệu cục bộ hoặc trong các trung tâm dữ liệu cạnh gần đó, thông tin mà chúng thu thập không phải truyền đi gần như theo kiến ​​trúc đám mây truyền thống.

Thật dễ dàng để quên rằng dữ liệu không đi du lịch ngay lập tức; Nó bị ràng buộc bởi các định luật vật lý giống như mọi thứ khác trong vũ trụ đã biết. Công nghệ cáp quang thương mại hiện tại cho phép dữ liệu truyền đi nhanh bằng 2/3 tốc độ ánh sáng, di chuyển từ New York đến San Francisco trong khoảng 21 mili giây. Mặc dù nghe có vẻ nhanh, nhưng nó không thể xem xét lượng dữ liệu được truyền đi. Với thế giới dự kiến ​​sẽ tạo ra tới 44 zettabyte (một zettabyte tương đương với một nghìn tỷ gigabyte) dữ liệu vào năm 2020, tình trạng kẹt xe kỹ thuật số gần như được đảm bảo.

Ngoài ra, còn có vấn đề về nút thắt cổ chai của dặm cuối cùng, trong đó dữ liệu phải được định tuyến qua các kết nối mạng cục bộ trước khi đến đích cuối cùng. Tùy thuộc vào chất lượng của các kết nối này, dặm cuối cùng có thể thêm bất cứ nơi nào trong khoảng từ 10 đến 65 mili giây.

Bằng cách xử lý dữ liệu gần hơn với nguồn và giảm khoảng cách vật lý mà nó phải di chuyển, tính toán cạnh có thể giảm đáng kể độ trễ. Kết quả cuối cùng là tốc độ cao hơn cho người dùng cuối, với độ trễ được đo bằng micro giây thay vì mili giây. Xem xét rằng ngay cả một khoảnh khắc trễ hoặc thời gian chết có thể khiến các công ty tốn hàng ngàn đô la, những lợi thế về tốc độ của tính toán cạnh không thể bị bỏ qua.

2. Bảo mật
Mặc dù sự phổ biến của các thiết bị điện toán cạnh IoT làm tăng bề mặt tấn công tổng thể cho các mạng, nó cũng cung cấp một số lợi thế bảo mật quan trọng. Kiến trúc điện toán đám mây truyền thống vốn đã tập trung, điều này khiến nó đặc biệt dễ bị tổn thương trước các cuộc tấn công từ chối dịch vụ phân tán (DDoS) và mất điện. Điện toán cạnh phân phối xử lý, lưu trữ và ứng dụng trên một loạt các thiết bị và trung tâm dữ liệu, điều này gây khó khăn cho bất kỳ sự gián đoạn nào trong việc phá hủy mạng.

Một mối quan tâm lớn về các thiết bị điện toán cạnh IoT là chúng có thể được sử dụng như một điểm xâm nhập của các cuộc tấn công mạng, cho phép phần mềm độc hại hoặc các cuộc xâm nhập khác xâm nhập vào mạng từ một điểm yếu duy nhất. Mặc dù đây là một rủi ro thực sự, bản chất phân tán của kiến ​​trúc điện toán cạnh giúp dễ dàng thực hiện các giao thức bảo mật có thể chặn các phần bị xâm phạm mà không cần tắt toàn bộ mạng.

Vì nhiều dữ liệu đang được xử lý trên các thiết bị cục bộ thay vì truyền dữ liệu trở lại trung tâm dữ liệu trung tâm, tính toán cạnh cũng làm giảm lượng dữ liệu thực sự có nguy cơ tại bất kỳ thời điểm nào. Có ít dữ liệu bị chặn trong quá trình vận chuyển và ngay cả khi thiết bị bị xâm nhập, nó sẽ chỉ chứa dữ liệu mà nó đã thu thập cục bộ chứ không phải là kho dữ liệu có thể bị lộ bởi máy chủ bị xâm nhập.

Ngay cả khi một kiến ​​trúc điện toán cạnh kết hợp các trung tâm dữ liệu cạnh chuyên biệt, chúng thường cung cấp các biện pháp bảo mật bổ sung để bảo vệ chống lại các cuộc tấn công DDoS làm tê liệt và các mối đe dọa không gian mạng khác. Một trung tâm dữ liệu cạnh chất lượng nên cung cấp nhiều công cụ khách hàng có thể sử dụng để bảo mật và giám sát mạng của họ trong thời gian thực.

3. Khả năng mở rộng
Khi các công ty phát triển, họ không thể luôn dự đoán nhu cầu cơ sở hạ tầng CNTT của mình và xây dựng một trung tâm dữ liệu chuyên dụng là một đề xuất đắt đỏ. Ngoài các chi phí xây dựng đáng kể và bảo trì liên tục, còn có câu hỏi về nhu cầu của ngày mai. Các cơ sở tư nhân truyền thống đặt ra một ràng buộc nhân tạo đối với tăng trưởng, khóa các công ty vào các dự báo về nhu cầu điện toán trong tương lai của họ. Nếu tăng trưởng kinh doanh vượt quá mong đợi, họ có thể không tận dụng được các cơ hội do không đủ tài nguyên máy tính.

May mắn thay, sự phát triển của công nghệ dựa trên đám mây và điện toán cạnh đã giúp các doanh nghiệp mở rộng quy mô hoạt động dễ dàng hơn bao giờ hết. Các khả năng tính toán, lưu trữ và phân tích ngày càng được tích hợp vào các thiết bị có dấu chân nhỏ hơn có thể được đặt gần người dùng cuối. Các hệ thống cạnh cho phép các công ty tận dụng các thiết bị này để mở rộng khả năng và khả năng tiếp cận mạng của họ.

Việc mở rộng thu thập và phân tích dữ liệu không còn đòi hỏi các công ty phải thiết lập các trung tâm dữ liệu riêng, tập trung, có thể tốn kém để xây dựng, duy trì và thay thế khi thời gian phát triển trở lại. Bằng cách kết hợp các dịch vụ colocation với các trung tâm dữ liệu điện toán cạnh khu vực, các tổ chức có thể mở rộng phạm vi mạng cạnh của họ một cách nhanh chóng và tiết kiệm chi phí. Tính linh hoạt của việc không phải phụ thuộc vào cơ sở hạ tầng tập trung cho phép họ thích ứng nhanh với các thị trường đang phát triển và mở rộng nhu cầu dữ liệu và máy tính của họ hiệu quả hơn.

Điện toán cạnh cung cấp một lộ trình ít tốn kém hơn cho khả năng mở rộng, cho phép các công ty mở rộng khả năng tính toán thông qua sự kết hợp giữa các thiết bị IoT và trung tâm dữ liệu cạnh. Việc sử dụng các thiết bị tính toán cạnh có khả năng xử lý cũng giúp giảm chi phí tăng trưởng vì mỗi thiết bị mới được thêm vào không áp đặt nhu cầu băng thông đáng kể cho lõi của mạng.

4. Tính đa năng
Khả năng mở rộng của tính toán cạnh cũng làm cho nó linh hoạt đến không ngờ. Bằng cách hợp tác với các trung tâm dữ liệu cạnh địa phương, các công ty có thể dễ dàng nhắm mục tiêu thị trường mong muốn mà không phải đầu tư vào việc mở rộng cơ sở hạ tầng đắt tiền. Các trung tâm dữ liệu cạnh cho phép họ phục vụ người dùng cuối một cách hiệu quả với ít khoảng cách vật lý hoặc độ trễ. Điều này đặc biệt có giá trị đối với các nhà cung cấp nội dung muốn cung cấp dịch vụ phát trực tuyến không bị gián đoạn. Họ cũng không hạn chế các công ty có dấu chân nặng nề, cho phép họ nhanh chóng chuyển sang các thị trường khác nếu điều kiện kinh tế thay đổi.

Điện toán cạnh cũng trao quyền cho các thiết bị IoT thu thập lượng dữ liệu hành động chưa từng có. Thay vì chờ mọi người đăng nhập bằng thiết bị và tương tác với các máy chủ đám mây tập trung, các thiết bị điện toán cạnh luôn bật, luôn được kết nối và luôn tạo dữ liệu để phân tích trong tương lai. Thông tin phi cấu trúc được thu thập bởi các mạng biên có thể được xử lý cục bộ để cung cấp dịch vụ nhanh hoặc gửi trở lại lõi của mạng nơi các chương trình phân tích và học máy mạnh mẽ sẽ phân tích nó để xác định xu hướng và các điểm dữ liệu đáng chú ý. Được trang bị thông tin này, các công ty có thể đưa ra quyết định tốt hơn và đáp ứng nhu cầu thực sự của thị trường hiệu quả hơn.

Bằng cách kết hợp các thiết bị IoT mới vào kiến ​​trúc mạng cạnh của họ, các công ty có thể cung cấp các dịch vụ mới và tốt hơn cho khách hàng của họ mà không cần đại tu hoàn toàn cơ sở hạ tầng CNTT của họ. Các thiết bị được thiết kế có mục đích cung cấp một loạt các khả năng thú vị cho các tổ chức coi trọng sự đổi mới như một phương tiện thúc đẩy tăng trưởng. Nó có lợi ích rất lớn cho các ngành công nghiệp muốn mở rộng mạng lưới vào các khu vực có kết nối hạn chế (như lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, nông nghiệp và sản xuất).

5. Độ tin cậy
Với những lợi thế bảo mật được cung cấp bởi tính toán cạnh, không có gì ngạc nhiên khi nó cũng cung cấp độ tin cậy tốt hơn. Với các thiết bị điện toán cạnh IoT và trung tâm dữ liệu cạnh được đặt gần hơn với người dùng cuối, ít có khả năng xảy ra sự cố mạng ở một vị trí xa ảnh hưởng đến khách hàng địa phương. Ngay cả trong trường hợp mất điện trung tâm dữ liệu gần đó, các thiết bị điện toán cạnh IoT sẽ tiếp tục tự hoạt động hiệu quả vì chúng xử lý các chức năng xử lý quan trọng nguyên bản.

Bằng cách xử lý dữ liệu gần với nguồn hơn và ưu tiên lưu lượng, tính toán cạnh giúp giảm lượng dữ liệu truyền đến và từ mạng chính, dẫn đến độ trễ thấp hơn và tốc độ tổng thể nhanh hơn. Khoảng cách vật lý là rất quan trọng đối với hiệu suất là tốt. Bằng cách định vị các hệ thống cạnh trong trung tâm dữ liệu gần hơn về mặt địa lý với người dùng cuối và phân phối xử lý phù hợp, các công ty có thể giảm đáng kể dữ liệu khoảng cách phải di chuyển trước khi dịch vụ có thể được cung cấp. Các mạng cạnh này đảm bảo trải nghiệm nhanh hơn, liền mạch cho khách hàng của họ, những người mong muốn có quyền truy cập vào nội dung và ứng dụng của họ theo yêu cầu mọi lúc, mọi nơi.

Với rất nhiều thiết bị điện toán cạnh và trung tâm dữ liệu cạnh được kết nối với mạng, sẽ trở nên khó khăn hơn nhiều đối với bất kỳ một lỗi nào khi tắt hoàn toàn dịch vụ. Dữ liệu có thể được định tuyến lại qua nhiều con đường để đảm bảo người dùng giữ quyền truy cập vào các sản phẩm và thông tin họ cần. Do đó, kết hợp hiệu quả các thiết bị điện toán cạnh IoT và trung tâm dữ liệu cạnh vào một kiến ​​trúc cạnh toàn diện có thể mang lại độ tin cậy vô song.

Làm cho trường hợp kinh doanh tính toán cạnh
Khi các thiết bị cải tiến như xe tự hành và cảm biến y tế trở nên phổ biến hơn, điện toán cạnh sẽ có tác động ngày càng lớn đối với xã hội. Với khung tính toán cạnh, các tổ chức sẽ có thể mở rộng các dịch vụ mạng vào các khu vực trước đây nằm ngoài tầm với của kiến ​​trúc truyền thống. Trong trường hợp của nhiều thiết bị, khả năng cải thiện hiệu suất theo nghĩa đen có thể cứu mạng. Ví dụ, xem xét tác động sức khỏe của việc sử dụng các thiết bị y tế ở các khu vực nông thôn khó tiếp cận với các lựa chọn chăm sóc sức khỏe hạn chế. Điện toán cạnh cũng có thể cải thiện sự an toàn cho sản xuất công nghiệp bằng cách xác định các sự cố thiết bị trước khi chúng gây ra trục trặc có thể gây thương tích cho công nhân.

Khoa học máy tính và IoT
Số lượng thiết bị IoT đang lưu hành ngày nay đã rất đáng kinh ngạc, và có rất nhiều dữ liệu cho thấy con số này sẽ tăng đáng kể trong những năm tới. Với rất nhiều thiết bị IoT được kết nối với các mạng trên khắp thế giới, điện toán cạnh đã có tác động lớn đến cách các công ty thiết kế hệ thống của họ. Nhu cầu liên tục về các dịch vụ nhanh hơn, hiệu quả hơn và phân phối nội dung sẽ thúc đẩy các tổ chức cải thiện các mạng cạnh hiện có của họ. Các công ty không đầu tư vào điện toán cạnh ngày hôm nay có thể thấy mình ở vị trí không thể chối cãi của việc tranh giành để bắt kịp các đối thủ của họ trong những năm tới.

Các thiết bị được kết nối với internet tạo ra lượng dữ liệu khổng lồ mang đến cơ hội lớn cho các doanh nghiệp, nhưng cũng là một thách thức không kém phần lớn trong việc quản lý, phân tích và lưu trữ dữ liệu đó. Theo truyền thống, các quy trình này được xử lý trong một trung tâm dữ liệu hoặc đám mây riêng của công ty, nhưng khối lượng dữ liệu tuyệt đối đã khiến các mạng này bị giới hạn tuyệt đối.

Các hệ thống cạnh giảm bớt áp lực này bằng cách đẩy quá trình xử lý dữ liệu ra khỏi lõi tập trung và phân phối nó giữa các trung tâm dữ liệu cạnh cục bộ và các thiết bị khác gần hơn với nguồn. Phân tích dữ liệu gần hơn với nơi mà nó thu thập được mang lại lợi ích to lớn về chi phí và hiệu quả. Bằng cách sử dụng các hệ thống cạnh, các công ty cũng có thể giải quyết các vấn đề liên quan đến kết nối thấp và chi phí chuyển dữ liệu đến một máy chủ tập trung.

IoT công nghiệp
Các tổ chức công nghiệp sẽ được hưởng lợi rất nhiều từ điện toán cạnh vì nó cho phép họ biến đổi các thiết bị cạnh IoT được sản xuất (đặc biệt là máy công nghiệp) thành các phần mở rộng của cơ sở hạ tầng mạng. Kết hợp với học máy hiện đại và phân tích thời gian thực, dữ liệu có thể được thu thập, phân tích và áp dụng nhanh hơn bao giờ hết, cho phép các thiết bị cạnh IoT tự điều chỉnh và phản ứng với các thay đổi.

Mạng 5G
Sự phổ biến của mạng 5G, sẽ tăng băng thông đáng kể và giúp truyền khối lượng dữ liệu di động cao dễ dàng hơn, mở ra một số cơ hội cho các ứng dụng điện toán cạnh. Vì 5G sẽ giúp chống lại độ trễ với kiến ​​trúc phân tán của nó, các công ty sẽ có thể sử dụng các mạng này để mở rộng cạnh mạng của chính họ và di chuyển dữ liệu hiệu quả hơn nhiều. Thay vì phải định tuyến mọi thứ trở lại máy chủ tập trung, các mạng 5G chồng chéo sẽ cho phép họ giữ nhiều dữ liệu hơn ở rìa. Các mạng biên này cũng sẽ giúp khắc phục vấn đề về độ trễ của dặm cuối cùng, trong đó truyền các tắc nghẽn dữ liệu thông qua một loạt các kết nối dưới tối ưu trước khi tiếp cận người dùng dự định của nó. Công nghệ cũng sẽ chứng kiến ​​sự mở rộng của các sáng kiến ​​thành phố thông minh.

Hạn chế của lưới mạng máy tính
Cho đến nay, thách thức lớn nhất của điện toán cạnh là làm cho các mạng phân tán này an toàn. Mặc dù có những lợi thế bảo mật đáng kể đối với một mạng biên, một hệ thống được triển khai kém có thể khiến bản thân dễ bị tổn thương. Điện toán cạnh phụ thuộc vào các trung tâm dữ liệu nhỏ hơn và các thiết bị cạnh IoT thể hiện một loạt các mối quan tâm bảo mật khác với các phương pháp an ninh mạng truyền thống. Bất kỳ công ty nào đang xem xét các giải pháp điện toán cạnh đều cần phải thực hiện các mối đe dọa này một cách nghiêm túc, đặc biệt nếu họ có kế hoạch phụ thuộc nhiều hơn vào các thiết bị cạnh IoT. Do khung Khoa học máy tính được phân phối rộng rãi hơn so với mạng dựa trên máy chủ truyền thống, nên có rất nhiều vectơ tấn công có thể có cho tin tặc khai thác.

Đó là lý do tại sao các chuyên gia trong ngành đã rất nỗ lực suy nghĩ về cách thực hiện các phương pháp mới như bảo mật không tin cậy để đảm bảo rằng các thiết bị IoT cung cấp khung Khoa học máy tính sẽ không bị chống lại người dùng và tổ chức. Với rất nhiều dữ liệu được thu thập, các tổ chức có thể đủ khả năng để chịu đựng rủi ro vi phạm dữ liệu. May mắn thay, nhiều trong số những lo ngại về bảo mật này có thể được giảm bớt bởi các trung tâm dữ liệu cạnh thể hiện cam kết bảo vệ khách hàng và dữ liệu của họ. Các tiêu chuẩn tuân thủ như ISO 27001 và HIPAA / HITECH đảm bảo rằng một trung tâm dữ liệu cung cấp cả cơ sở hạ tầng linh hoạt và bảo vệ thương hiệu mạnh.

Tương lai của Khoa học máy tính
Chuyển dịch xử lý dữ liệu sang các cạnh của mạng có thể giúp các công ty tận dụng số lượng thiết bị cạnh IoT ngày càng tăng, cải thiện tốc độ mạng và nâng cao trải nghiệm của khách hàng. Bản chất có thể mở rộng của điện toán cạnh cũng làm cho nó trở thành một giải pháp lý tưởng cho các công ty nhanh nhẹn, phát triển nhanh, đặc biệt là nếu họ đã sử dụng các trung tâm dữ liệu colocation và cơ sở hạ tầng đám mây. Bằng cách tận dụng lợi thế của điện toán cạnh, các công ty có thể tối ưu hóa mạng của họ để cung cấp dịch vụ linh hoạt và đáng tin cậy sẽ củng cố thương hiệu của họ và giữ cho khách hàng của họ hài lòng.

Điện toán cạnh cung cấp một số lợi thế so với các hình thức kiến ​​trúc mạng truyền thống và chắc chắn sẽ tiếp tục đóng một vai trò quan trọng cho các công ty trong tương lai. Với ngày càng nhiều thiết bị kết nối internet xuất hiện trên thị trường, các tổ chức sáng tạo có khả năng chỉ làm trầy xước bề mặt của những gì có thể với tính toán cạnh.