Elämää reunalla

Hädin tuskin olemme ehtineet toipua pilvitekniikoiden aiheuttamasta shokista ja muutoksesta tietoteknisen infrastruktuurin rakenteeseen, kun seuraava murros on jo oven takana. Uutukaista voidaan hyvin kuvata vuonna 1993 julkaistun Aerosmithin Livin’ on the Edge -laulun nimellä. Vaikkakin nimen suora käännös voisi olla “vaarallisen ja epätavallisen elämän eläminen”, “elämää reunalla” kuvaa sitä varsin hyvin. Kyseessä on nimittäin ilmiö, jota esimerkiksi Gartner-tutkimusyhtiö kuvaa nimellä “Edge Computing”, eli reunalaskenta.

Näyttäisi siltä, että kuten muoti, myös tietoteknisten järjestelmien ylätason arkkitehtuuri on syklistä. Alunperin, 60-luvulla, esimerkiksi IBM:n System/360 keskitti kaikki tietojenkäsittelyresurssit yhteen pisteeseen. Sitten syntyi henkilökohtainen tietokone ja yhtäkkiä tietojenkäsittelyä pystyttiin hajauttamaan. Henkilökohtainen tietokone mahdollisti myös palvelinkapasiteetin hajautuksen ja tämän vuoksi joka nurkassa (ja siivouskomerossa) hurisi ja humisi lähes kaikissa yrityksissä. Pian havaittiin, että hajautettu malli on haastava operoinnin, tietoturvan, käytettävyyden ja monen muun syyn vuoksi ja tämän vuoksi alettiin jälleen siirtymään keskitettyyn malliin, jossa x86-pohjaiset palvelimet sijaitsevat samassa paikassa – konesalissa.

Omasta konesalista/-eista seuraava kehitysvaihe nähtiin, kun Internetin massapalveluiden kautta vahvasti automatisoidut konesalit tulivat kaikkien saataville julkisten pilvipalveluiden ja XaaS (X as a Service) -mallien kautta. Pilvipalvelut mahdollistavat vielä tiukemman keskittämisen, mutta samalla myös tuovat muita etuja esimerkiksi operointiin liittyen. Pilvipalvelut eivät kuitenkaan kelpaa ihan kaikkeen käyttöön, sillä esimerkiksi datan sijainnin regulointi, verkon siirtoviipeet tai tietoturvakysymykset tuovat omia ongelmiaan. Näitä haasteita on lähdetty ratkomaan reunalaskennan keinoin.

Reunalaskennassa on mahdollista erottaa useita eri toimintamalleja riippuen siitä, kuka reunalaskentaa haluaa tarjota ja mihin käyttöön se on tarkoitettu. Helposti tunnistettavia malleja ovat pilvi-infrastruktuurin laajennos paikallisesti, reunalaskenta perinteisen tietoliikenneverkon reunalaitteessa tai reunalaskenta mobiiliverkon reunalla. Kaksi jälkimmäistä tapausta kuuluvat ETSIn (European Telecommunications Standards Institute) määrittelemän “Multi-Access Edge Computing”, eli MECin alle. Kussakin näistä kolmesta mallista on hyvin paljon toisistaan poikkeava toimintatapa ja sitä kautta myös käyttökohteet. Tarkastellaan näitä tämän vuoksi kutakin omana kokonaisuutenaan.

Pilvi-infrastruktuurin laajennos paikallisesti tarkoittaa isojen julkipilvien, kuten AWS:n tai Azuren toiminnallisuuden laajentaminen lähemmäs käyttäjää. Tähän voi olla useita syitä, mutta tyypillisimpiä ovat yhteyksien kustannuksista ja laadusta johtuvat kapasiteetti- ja suorituskykyongelmat ja datan sijaintiin liittyvät rajoitukset. Pilven toiminnallisuuden tuominen maamme rajojen sisäpuolelle poistaa näitä rajoitteita, sillä tällöin data sijainti ei tule ongelmaksi ja verkkojen taso sekä suorituskyky ovat loistavia. Käytännössä esimerkiksi Azuren osalta tämä toiminnan laajentaminen kulkee nimellä Azure Stack. Periaatteessa Azure Stack voidaan asentaa palveluntarjoajalle, joka jakaa siitä kapasiteettia eteenpäin tai sitten asiakas voi asentaa sen haluamaansa paikkaan. Tässä isoimpana esteenä on kuitenkin kustannus – pienikin laajennus voi maksaa satojatuhansia euroja. Tällöin järkevintä on hyödyntää laajennosta palveluntarjoajan konesalista ja nauttia julkipilven hallinta- ja valvontatyökaluista sekä operatiivisesta mallista ilman huolia ja murheita esimerkiksi siitä, missä tiedot sijaitsevat.

Laajennoksen käyttökohteita ovat oikeastaan mitkä tahansa tietojenkäsittelytarpeet. Koska julkipilvessä pystytään ajamaan monenlaisia työkuormia ja niiden päälle on olemassa paljon sovellustarjontaa, moni IT-osasto pystyy tyydyttämään liiketoiminnan tarpeet pelkästään tätä kautta. Tämä johtaa tilanteeseen, missä omaa tietojenkäsittelykapasiteettia ei tarvitse rakentaa ollenkaan, vaan sitä voidaan joustavasti, skaalautuvasti ja tietoturvallisesti hyödyntää oman tutun palveluntarjoajan kautta.

Reunalaskenta perinteisen tietoliikenneverkon reunalaitteessa tarkoittaa sovellusten tuomista erittäin lähelle datan generointipistettä. Näitä sovelluksia – tai tyypillisimmin skriptejä tai vastaavia – voidaan ajaa esimerkiksi kytkimissä tai reitittimissä. Käyttösovelluksena on esimerkiksi tilanne, missä sensoreiden tuottamaa informaatiota käsitellään heti niiden liitospisteessä verkkoon ja sen perusteella tehdään erilaisia toimenpiteitä. Esimerkiksi neuvotteluhuoneessa voitaisiin käyttää hiilidioksidimittaria, jonka tuottamaa dataa ei normaalitilanteessa lähetetä eteenpäin käsiteltäväksi. Mikäli huoneessa on paljon ihmisiä ja siten tietty raja-arvo ylittyy, voidaan lähettää ilmoitus ilmanvaihtoa säätelevään järjestelmään, jotta tuuletusta säädetään suuremmalle.

Reunalaitteessa tapahtuvan reunalaskennan käyttökohteet ovat moninaiset ja ainoastaan mielikuvitus on sille rajana. Mitä tahansa verkkoon liitetyn laitteen informaatiota pystytään käsittelemään halutulla tavalla ja sen perusteella tehdä tarvittavia toimenpiteitä. Tällä tavoin pienennetään esimerkiksi konesalissa oleviin tietojenkäsittelyjärjestelmiin kohdistuvaa kuormitusta ja toisaalta myös vähennetään tietoliikennetarpeita.

Mobiiliverkon reunalla tapahtuva reunalaskenta on edellisen käyttökohteen erityissovellus, erityisesti 5G-verkoissa. Tässä ajatuksena on tuottaa tietojenkäsittelykapasiteettia mobiiliverkon reunalla tuottaen palvelua mobiiliverkossa kiinni oleville laitteille. Käytännössä mobiiliverkon komponentteihin (esimerkiksi tukiasema tai runkoverkon yhdyskäytävä) asennetaan sovelluspalvelin, josta voidaan jakaa kapasiteettia virtuaalisesti useammalle käyttäjälle tietoturvallisesti. Taustalla on arkkitehtuuri, joka mahdollistaa tehokkaan sovelluskehityksen perinteisillä työkaluilla, sekä helpon sovellusten jakelun. Käyttökohteina mobiilireunalaskennalle on esitetty esimerkiksi sisällön jakelua, data-analytiikkaa, autonomisia autoja ja paikannusta. Näitä on jo jonkin verran maailmalla toteutettu ja niiden tarjoamista hyödyistä esimerkiksi käyttäjäkokemuksen osalta on saatu hyviä esimerkkejä. Useissa tapauksessa toteutukset ovat olleet osana privaattimobiiliverkkoa (Private Mobile Network).

Reunalla siis on elämää ja kysymys on pitkälti siitä, kuinka sitä halutaan hyödyntää. Tiivistettynä reunalaskennan yleisiin hyötyihin kuuluvat lyhyempi ja tasaisempi viive, tietoturvan parempi taso, pienempi tietoliikennekapasiteetin tarve ja kontrollin säilyminen paremmin omissa käsissä. Näiden kautta kannattaa pohtia omaa asennoitumista reunalaskentaan. Uusien käyttömahdollisuuksien etsimisessä ja sitä kautta oman liiketoiminnan tehostamisessa kannattaa käyttää osaavaa kumppania. Elisa on tässä suhteessa ainutlaatuisessa asemassa, sillä pystymme toteuttamaan reunalaskentaa kaikissa sen muodoissa, sekä kehittämään tarpeelliset asiakaskohtaiset sovellukset. Mikäli tämä artikkeli herättää ajatuksia ja haluja keskustella asiasta lisää, ota rohkeasti yhteyttä!

Tämä artikkelin kirjoittivat:

 

 

Aki Anttila työskentelee Elisa Santa Monicalla infrastruktuurievankelistana. Hänellä on yli 25 vuoden kokemus ICT-alalta pääsääntöisesti operaattori- ja järjestelmäintegraattorimaailmasta. Aki on urallaan toiminut yrityksien kaikilla tasoilla, mutta lähimpänä hänen sydäntään on monimutkaisten teknologioiden yksinkertainen esittäminen selkosuomella.

 

 

Eetu Prieur on työskennellyt Elisalla yli 20 vuotta useissa verkon asiantuntija- ja johtotehtävissä. Viimeisen vuoden ajan Eetu on johtanut Elisan Yritysasiakkaiden Mobiiliratkaisut-liiketoimintaa. Mobiiliratkaisuihin kuuluu yritysten IoT-, privaattiverkko- sekä räätälöidyt 5G-ratkaisut.

 

 

 

Ville Rautio toimii Elisan yritysasiakkaiden teknologiajohtajana (CTO). Hänellä on yli 20 vuoden kokemus ICT-alalta sekä ulkomailta, että Suomesta. Hän on urallaan toiminut useissa eri tehtävistä aina teknisestä asiantuntijasta liiketoiminnan johtamiseen. Hänen toimintamallinsa on lähestyä asioita konkreettisesti, ei tehdä asioista vaikeampia kuin mitä ne ovat.