Grafik Edge Computing, Bild: IBM
Wie funktioniert das Edge Computing? Bild: IBM

Die Filter- und Verarbeitungsfunktionen ermöglichen es auch, den Konflikt zwischen sensitiven Daten und dem gleichzeitigen Wunsch nach zentralen Verarbeitungsmöglichkeiten in der Cloud zu lösen. Das Edge-Gateway leitet entweder nur unkritische Daten weiter oder verschlüsselt oder anonymisiert die Daten bereits vor Ort. Entsprechend werden Edge-Ansätze auch für Bereiche wie Smart Home oder im medizinischen Umfeld zunehmend relevant, weil sie den gläsernen Nutzer oder Patienten verhindern können. Viele solcher Lösungen werden von kleineren Spezialanbietern bereitgehalten, die das erforderliche Fachwissen für eine Branche mitbringen und spezifische Geräte dafür entwickeln.

Entscheidet man sich für ein Edge-Konzept, kommt natürlich auch ein weiteres Element in die gesamte IoT-Infrastruktur. Das Management dieser Elemente – der Edge-Devices – wird damit elementar wichtig. Denn ein Sammelsurium unterschiedlichster Konfigurationen, dezentral implementierter Regeln oder verschiedener Versionsstände, die keiner mehr überblickt, will niemand. Daher ist bei derartigen dezentralen Infrastrukturen die Steuerung und Kontrolle unverzichtbar.

Edge-IoT

Da nun das Edge-IoT und das klassische IoT häufig in Zusammenhang stehen, sollte die Administration von IoT-Devices und Edge-Infrastrukturen auch aus einer Einheit heraus erfolgen. Idealerweise sollten dabei die gleichen Regelwerke und Filter, die man für dedizierte angeschlossene Geräte anwendet, auch an den Edge ausgelagert werden können. Damit vermeidet man nicht nur Schulungsaufwand, sondern kann auch Regelwerke effizienter in unterschiedlichen Bereichen einsetzen.

Entsprechend laufen die Entwicklungen von zeitgemäßen IoT-Plattformen bereits in ein hybrides Management: Einerseits werden die direkt angebundene Sensorik, andererseits auch die über Edge-Geräte verwaltete Infrastruktur zentral in einer administrativen Einheit verwaltet. Funktionen wie das Verteilen von Regeln oder das Aktualisieren von Firmware werden an einer Stelle initiiert. Im ersten Fall erfolgt die Steuerung direkt am „Thing“, im zweiten wird sie an das Edge-System delegiert, ohne dabei die zentrale Übersicht zu verlieren.

Im zentralen System werden zum Beispiel übergreifende Auswertungen über alle Geräte hinweg oder Vergleiche zwischen Standorten, Gerätetypen, etc. vorgenommen. Auch ist es möglich, in der zentralen Verarbeitung Daten zu überlagern und zu korrelieren. So können externe Einflussfaktoren, wie zum Beispiel Wetterdaten oder drohende Lieferengpässe, die ansonsten sinnvollen lokalen Regeln überstimmen.

Trend zu offenen Technologien

Im IoT-Umfeld ist die Abhängigkeit von Herstellern ein noch immer kritischer Punkt. Entsprechend findet im Hinblick auf die analytischen Fähigkeiten und der Definition von Regeln auf den Edge-Geräten eine Entwicklung hin zu offenen Technologien wie Apache Quarks statt. Sie bieten leichtgewichtige Live-Analytics auch für weniger leistungsfähige Hardware. Für die Anwender dieser offenen Regel-Analytics ist entscheidend, dass bei einem Wechsel des Edge-Anbieters nicht von Grund auf neu angefangen werden muss. Andere vielversprechende Management-Ansätze nutzen offene Container-Technologien wie zum Beispiel Docker auf Edge Gateways, um Software-Funktionen zu verwalten.

In den IoT-Innovationszentren wird außerdem bereits an Edge-Lösungen gearbeitet, die vollständig ohne zentrale Instanz über Blockchains angesprochen werden und damit die Limits der Skalierbarkeit des Internet of Things weiter nach außen verschieben. Das offene Projekt „Blue Horizon“ ist so ein Beispiel, bei dem

Raspberry PI-Kleinrechner als Edge-Devices agieren und etwa Funktionen wie Positionsdaten von Flugzeugen auswerten oder die Netzwerkgeschwindigkeit messen. Diese Analysen werden auf einer kostengünstigen Infrastruktur dezentral ausgeführt. Jeder kann in diesem offenen Projekt die über eine Blockchain verwaltete Edge-Infrastruktur nutzen.
Im Randbereich des IoT-Universums passiert gerade viel, und die Funktionalität des „Edges“ wird zunehmend interessant, weil das Zusammenspiel aus Devices, Verwaltung und Einbindung in die IoT-Infrastruktur mittlerweile kein Problem mehr darstellt. Das Internet der Dinge profitiert vom Edge, weil es neue Anwendungsbereiche wie Echtzeit und Asynchronität erschließt und vorhandene Rechenleistung nicht ungenutzt lässt. hei