エッジ・ツー・クラウドコンピューティングとは何ですか？

エッジツークラウドコンピューティングは、クラウドのストレージ容量と計算能力を利用しながら、ネットワークの作成に近いネットワークのエッジでデータを処理する分散コンピューティングアーキテクチャです。

このシステムでは、IoT エンドポイントやセンサーなどのエッジデバイスが最初にデータをローカルで収集して処理します。この即時分析は、関連するデータサブセットがクラウドに転送されてさらに処理される前に、時間に敏感な操作に焦点を当てます。次に、クラウドは複数のエッジソースからの情報を集約して、ビッグデータ分析、機械学習、および広範なリソースを必要とするその他のタスクを実行します。

エッジツークラウドコンピューティングは、ローカライズと集中化のバランスをとるために処理タスクを分散します。エッジノードは低レイテンシを必要とするタスク (即時レスポンスなど) を管理し、クラウドはストレージ、調整、大規模モデリングを含む幅広いオペレーションを処理します。

エッジツークラウドコンピューティングが開発者にとって重要な理由

エッジツークラウドコンピューティングは、エッジデバイスとクラウドにデータ処理を分散することで、新たなパフォーマンス、セキュリティ、効率性の機能を解放し、アプリケーションの開発と展開を変革しています。

主なメリットをいくつか見てみましょう。

レイテンシーの短縮とパフォーマンスの向上：エッジデバイスでローカルにデータを処理することで、クラウドへの定期的なラウンドトリップの必要がなくなり、遅延が最小限に抑えられます。このアプローチにより、異常検出や予防メンテナンスなどの時間に敏感な機能のパフォーマンスが向上し、アプリケーションの応答性が即座に向上します。
セキュリティとコンプライアンスの強化：エッジコンピューティングは、重要なデータをオンサイトで処理することで脆弱性を軽減します。ビデオフィードのような未加工のデータセットや専有のセンサー情報は、エンタープライズのシステム内に保存することが可能になります。処理済みのインサイトまたはメタデータのみがクラウドに送信されるため、潜在的な攻撃対象領域を最小限に抑えながら、HIPAAなどの規制への準拠が保証されます。
拡張性と信頼性の向上：クラウドが大規模なエッジノードの集約、調整、ストレージを処理します。また、時間の経過とともにエッジデータが展開したとしても、無制限のストレージ容量が提供されます。
コスト削減：実用的なデータをエッジで処理することで、未処理の大規模なデータセットをクラウドに不必要に送信することが回避されます。これにより、帯域幅とストレージの要件が削減され、パフォーマンスを維持しながら運用コストが削減されます。

エッジクラウドアーキテクチャのコアコンポーネント

エッジツークラウドアーキテクチャは、分散コンピューティングと効率的なデータ処理を提供するために、いくつかのコアコンポーネントに依存しています。このシステムは、エッジデバイス、サーバー、ゲートウェイ、クラウドインフラストラクチャを統合し、ローカライズされたリソースと一元化されたリソース間のシームレスなコラボレーションを可能にします。各コンポーネントの概要は次のとおりです。

エッジデバイス：これらのデバイスは、データを収集し、ソースで処理することで、クラウドとの即時的なインタラクションの必要性を最小限に抑えます。例としては、データをローカルで生成して分析してから、さらに処理するためにデータを転送する、センサー、IoT デバイス、カメラなどがあります。
エッジサーバーとゲートウェイ：ゲートウェイは、多くの場合、エッジデバイスからのデータをクラウド処理用の互換性のある形式に変換します。エッジサーバーはローカル処理を行い、クラウドに送信する前にデータを集約することがあります。たとえば、Fastly の強力なポイントオブプレゼンス (POP) は、コンピューティング能力をユーザーに近づけることで、高速処理と低遅延のデータ配信を可能にします。POP はエッジ処理を最適化し、データの移動距離を短縮して、より優れた即時データ操作を実現します。
クラウドインフラストラクチャ：一元化されたデータストレージと高度な計算タスクを管理します。これは、エッジでは処理できない重いデータ分析と計算をサポートしています。クラウドとエッジはハイブリッドモデルで連携し、即時のタスクはエッジで処理され、大規模な処理とストレージはクラウドで行われます。Fastly のグローバルエッジネットワークはこの統合を強化し、一貫したパフォーマンスを保証します。
ネットワーク接続：エッジデバイス、サーバー、クラウド間のスムーズなデータフローは、効果的なオペレーションに不可欠です。信頼性の高い接続により、低レイテンシの通信が保証され、システムの中断が防止されます。Fastly のインテリジェントなルーティング機能によって、データ転送が最適化され、ボトルネックを軽減し、一貫した応答性を確保することができます。この堅牢なグローバルネットワークは、トラフィックが集中する時期でも、効率的で高速な接続をサポートします。

エッジツークラウドコンピューティングの主な特徴と機能

エッジツークラウドコンピューティングモデルは、データ処理とセキュリティを向上させるさまざまな機能を提供し、パフォーマンスの大幅な向上を促進します。これらのメリットにより、アプリケーション開発における即時の体験とエキサイティングなイノベーションが可能になります。このテクノロジーの主な特徴と機能をいくつか見てみましょう。

即時処理：エッジでリクエストを処理することで、超低レイテンシを実現できます。たとえば、Fastly は150ミリ秒未満のキャッシュ無効化を実現しており、超高速のコンテンツ更新を保証します。このレベルの応答性は、リアルタイムのインタラクションと最小限の遅延を通じて、カスタマーエクスペリエンスを向上させます。
プログラム可能性：開発者はカスタマイズされたアプリケーションを構築するための柔軟性を必要とします。Fastly のようなエッジプラットフォームは、Varnish Configuration Language (VCL) スクリプトとAPI 統合によって、プログラム可能なエッジサービスをチームに提供します。これらのツールを使用することで、複雑さを抽象化しつつ、無制限のエッジ設定が可能となります。その結果、最新の動的なアプリやサイトのイノベーションが加速します。
セキュリティ：エッジコンピューティングでは、元のインフラストラクチャを混雑させることなく、セキュリティ対策をミリ秒以内にアクティブにさせることが可能です。Fastly の次世代 WAFはエッジサーバー上で動作し、トラフィックがオリジンインフラストラクチャに到達する前に脅威検出ルールを適用します。このアプローチにより、ユーザーに近い分散型エッジノードを介して機密データを安全に配信できます。

エッジツークラウドコンピューティングの実際のユースケース

エッジツークラウドコンピューティングは、処理の高速化と効率の向上により、業界がデータを処理する方法を再構築しました。この機能により、組織はクラウドのみのソリューションでは非現実的または不可能な結果を達成できます。

さまざまな分野でのエッジコンピューティングの主要なアプリケーションを以下に示します。

自動運転車

自動運転車は、センサーデータを分析して即時の意思決定を行うためにエッジコンピューティングに大きく依存しています。これらのシステムは、周囲を継続的に評価して他の車両や歩行者を特定し、道路状況を評価します。安全性を確保するために、この分析には、迅速な応答性を実現するための低レイテンシが必要です。エッジツークラウドコンピューティングは、これらの重要な計算に必要なパフォーマンスを提供します。

小売業向けアプリケーション

小売業者は、エッジツークラウドコンピューティングを使用して、顧客エクスペリエンスと組織の効率を最適化します。

スマートセルフチェックアウトシステム：エッジ処理により、即時の取引が可能となり、待ち時間が短縮されます。
インスタント在庫追跡：棚からのデータをローカルで処理し、在庫レベルを維持し、不足を防ぎます
パーソナライズされたショッピング体験：エッジシステムは顧客の好みをローカルで分析し、遅滞なく推奨事項を提供します。
損失防止：エッジの AI 監視システムには、盗難や不審なアクティビティに対抗するための顔検出などの高度な機能が備わっています。

製造業/インダストリー4.0

産業用 IoT デバイスは、次のような点でエッジコンピューティングのメリットを最大限に活用できます。

生産監査の自動化：エッジシステムは、生産データをローカルで分析して、コンプライアンスを確保し、エラーを最小限に抑えることができます。
機械の監視と予測メンテナンス：エッジでセンサーデータを分析することで、機器の故障を予測し、予防的なメンテナンスが可能になります。
即時生産の最適化：エッジプロセッシングを活用することで、工場は生産ラインを動的に調整し、効率を向上させ、廃棄物を削減できます。
自動化された品質管理：エッジコンピューティングを活用した検査により欠陥が迅速に検出され、高品質の製品のみが前進することを保証します。

医療

ヘルスケアは、コンパクトなエッジウェアラブルデバイスを利用して、患者の診断と医療モニタリングを改善します。エッジコンピューティングは、健康データをローカルで処理し、プライバシーを維持し、規制への準拠を確保します。患者の個人情報はデバイス内に保存され、重要なインサイトのみが集中管理システムと共有されます。

スマートインフラストラクチャ

都市から建物に至るまで、エッジツークラウドコンピューティングは最新のインフラストラクチャをサポートします。

防犯カメラシステム：エッジでのビデオ分析により、脅威をローカルで特定し、一元化されたクラウドリソースの負荷を軽減します。
ビルディング自動化システム：エッジコンピューティングによって照明、HVAC、エネルギーシステムを管理し、運用上の効率を向上させます。
環境モニタリング：センサーが空気の温度、品質、湿度を記録し、異常が検出されるとアラートをトリガーします。
アクセス制御システム：資格情報はエッジで即座に検証されるため、遅延を引き起こすことなくセキュリティが強化されます。

Fastly のエッジクラウドでアプリケーションを加速させる

エッジツークラウドコンピューティングは、ユーザーに近い場所でデータを処理することで、アプリケーション開発を改善します。このアプローチにより、レイテンシが短縮され、パフォーマンスが向上します。これにより、カスタマーエクスペリエンスの要求に応える、高速で応答性の高い、効率的でスケーラブルなアプリを作成できます。

Fastly のエッジクラウドプラットフォームは、ユーザーに近い場所でデータを処理することで、アプリケーションのパフォーマンスを最適化します。このエッジコンピューティングアプローチは、レイテンシを低減しつつ、速度、効率、スケーラビリティを向上させます。

Fastly を統合することにより、次のことが可能になります。

コンテンツを迅速に配信：Fastly のグローバルコンテンツ配信ネットワークは、エンドユーザーに近い戦略的なエッジロケーションでコンテンツをキャッシュすることで、アセット配信を高速化します。このローカライズされた配信モデルにより、読み込み時間が短縮され、サイトエクスペリエンスが向上します。
アプリケーションの保護：Fastly の次世代 WAF や DDoS 保護などの強力なセキュリティサービスにより、アプリケーションを脅威から保護し、データの整合性を継続的に確保します。
リアルタイムエクスペリエンスを実現：Fastly のエッジコンピューティング機能は、エッジでカスタムコードを実行します。このアプローチにより、オリジンサーバーに依存することなく、迅速な意思決定とパーソナライズされたコンテンツ配信を通じて、即時のエクスペリエンスが可能になります。
パフォーマンスの監視：オブザーバビリティツールにより、開発チームはアプリケーションのパフォーマンスを完全に把握することができます。瞬時に得られる指標で、サービスのトラブルシューティング、調整、最適化を効果的に行うことができます。

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