Internet of Things
Der kleine Bruder der Wolke
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Fog-Computing
Fog-Computing ist ein anderer Begriff für Edge-Computing, also die Verarbeitung von Daten an den Rändern des Netzwerks und nicht in der Mitte, im zentralen Rechenzentrum. Fog-Computing ist von der technischen Entwicklung abhängig. Um Daten zu verarbeiten, ist Rechenleistung notwendig und die erfordert einen gewissen Formfaktor, also Größe, und benötigt Strom. Weil diese beiden Faktoren in den letzten Jahren einer starken Miniaturisierung unterworfen waren, sind heute sehr kleine Computer in der Lage, komplexe Berechnungen durchzuführen. Ein schönes Beispiel sind die Navigationsfunktionen von Handys. Während es schon seit langer Zeit Navigationsanwendungen für Handys gibt, nutzen die allermeisten in den Anfangstagen ein zentrales Rechenzentrum als Plattform für die Routenkalkulation. Start- und Zielort wurden an das Rechenzentrum übermittelt, dort berechnet und als Vektorenliste zurück an das Handy gesandt, eine klassische Cloud-Anwendung, lange bevor der Begriff geprägt wurde. Doch in Zeiten von Smartphones mit Quad-Core-Prozessoren ist der Umweg über die Cloud nicht mehr nötig: Ein modernes Handy berechnet die Route in kurzer Zeit selbst, lediglich das notwendige Kartenmaterial muss lokal zur Verfügung stehen. Edge-Computing par Excellence.
Auch beim Anwendungsfall „Notbremsung“ ist Edge-Computing die richtige Lösung. Das Fahrzeug erkennt ohnehin selbst, dass die Geschwindigkeit drastisch sinkt und sich gegen Null bewegt. Es geht nur noch darum, diese Information möglichst schnell an sein Umfeld weiterzugeben. Car-to-Car- (C2C-)Anwendungen werden das in Zukunft möglich machen. Dabei kommunizieren Fahrzeuge in unmittelbarer Nähe ohne zentrale Infrastruktur miteinander und warnen sich gegenseitig, beispielsweise vor Straßensperrungen, Hindernissen, Geisterfahrern oder eben einem Stauende. Für die Kommunikation wird dann Funktechnologie, ähnlich der heute üblichen 802.11-WLAN-Technik verwendet werden.
Virtualisierte Schicht als Mittler
Unabhängig von tatsächlichen Einsatzfällen kann man sich Fog-Computing wie eine zusätzliche virtualisierte Schicht zwischen Datenerzeuger und Cloud vorstellen. Es ist eine lokale Entscheidungs- und Verarbeitungsebene, die nachgeordnete Instanzen entlastet. Diese Schicht bereitet Daten nach vorgegebenen Regeln auf und verbessert dadurch die Antwortzeiten, reduziert den Bandbreitenbedarf für die Cloud-Verbindung und verringert die benötigte Speicherkapazität im Rechenzentrum. Damit sind Anwendungen möglich, die sich nur mit der Cloud aufgrund zu geringer Bandbreite nicht umsetzen lassen oder die Daten erzeugen, die nur vor Ort, im lokalen Kontext, eine Bedeutung haben und nicht zentral bearbeitet werden müssen. Je mehr IoT-Geräte in Zukunft die Fabrikhallen, Straßen und Gebäude besiedeln, desto wichtiger wird Fog-Computing für das effiziente und kostengünstige Internet der Dinge werden.
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