Edge Computing Mobile

Le calcul en périphérie mobile rapproche les ressources de l'informatique en nuage du réseau afin d'améliorer les performances

Qu'est-ce que l'informatique en périphérie de réseau mobile ?

L'informatique en périphérie de réseau mobile, plus communément appelée « multi-access edge computing » (MEC), est une technologie qui rapproche les ressources informatiques de la périphérie du réseau, en particulier des stations de base et d'autres infrastructures réseau. Au lieu de dépendre de serveurs cloud centralisés, l'informatique en périphérie de réseau mobile permet de déployer ces ressources au plus près de l'endroit où elles sont nécessaires. Cette proximité réduit la latence, améliore la vitesse de traitement des données et accroît les performances des applications et des services.

Cette ressource abordera les différences entre l'informatique en périphérie mobile et multi-accès, les options de déploiement, les cas d'utilisation, les avantages et les défis. Commençons.

Informatique en périphérie mobile (Mobile Edge Computing) par rapport à l'informatique multi-accès (Multi-Access Edge Computing)

Le « mobile edge computing » et le « multi-access edge computing » sont similaires, mais ont des significations distinctes basées sur la portée et l'application.

Informatique en bordure de réseau mobile

Champ d'application : “Le ” mobile edge computing » faisait initialement référence au « edge computing » dans le contexte des réseaux mobiles. Il a été développé principalement pour télécommunications environnements, où l'objectif était de fournir de la puissance de calcul et du stockage plus près des utilisateurs mobiles, généralement au niveau des stations de base ou des tours cellulaires.

Focus réseau : Ce concept était étroitement lié aux réseaux mobiles (tels que la 4G LTE et la 5G). Il visait à réduire la latence et à améliorer l'efficacité de la bande passante en traitant les données localement à la périphérie du réseau mobile.

Applications : Il a été initialement conçu en pensant à des cas d'utilisation spécifiques aux mobiles. Ceux-ci comprenaient l'optimisation de la diffusion vidéo mobile, l'amélioration des expériences de jeux mobiles et la prise en charge d'applications à faible latence telles que les véhicules connectés ou télésanté.

Informatique en périphérie multi-accès (concept élargi)

Champ d'application : Alors que le concept d'informatique en périphérie (edge computing) évoluait, “ l'informatique en périphérie multi-accès ” (multi-access edge computing) a été introduite pour élargir la portée au-delà des seuls réseaux mobiles. Ce terme reflète l'idée que l'informatique en périphérie peut être appliquée à divers réseaux d'accès, non seulement mobiles, mais aussi fixes, Wi-Fi et autres.

Flexibilité du réseau : Leedge computing multi-accès ne se limite pas aux réseaux cellulaires. Il peut fonctionner sur différents points d'accès, qu'ils fassent partie d'un réseau mobile, d'un réseau à large bande fixe, d'un réseau Wi-Fi ou d'autres types d'infrastructure réseau.

Applications : Le champ d'application plus large de l'informatique en périphérie multi-accès comprend un éventail d'applications au-delà des environnements mobiles. Celles-ci incluent l'informatique en périphérie pour les usines intelligentes, environnements de vente au détail, les villes intelligentes et même les environnements résidentiels, où différents types d'accès réseau peuvent être utilisés. Elle prend en charge un ensemble de cas d'utilisation plus diversifié, notamment l'Internet des objets industriel, les applications d'entreprise, la réalité augmentée et bien plus encore.

Principales différences

Type de réseau

  • Informatique en périphérie de réseau mobile Principalement axé sur les réseaux mobiles.
  • Informatique en périphérie multiconnexion Englobe les réseaux mobiles, fixes (DSL, câble et fibre), le Wi-Fi et d'autres réseaux d'accès.

Champ d'application

  • Informatique en périphérie de réseau mobile Initialement ciblé sur les applications mobiles spécifiques.
  • Informatique en périphérie multiconnexion Prend en charge un plus large éventail d'applications sur différents types de réseaux.

Évolution

  • Informatique en périphérie de réseau mobile Le concept antérieur et plus étroitement défini.
  • Informatique en périphérie multiconnexion Le concept évolué et plus inclusif qui reflète le besoin d'informatique en périphérie à travers différents types de réseaux.
AspectEdge computing mobileMécinfo-gique / Informatique en périphérie multi-accès / Edge computing multi-accès
Champ d'applicationAxé sur les réseaux mobilesEnglobe les réseaux mobiles, fixes, Wi-Fi et autres
Type de réseauPrincipalement mobile (par ex. 4G LTE, 5G)Réseaux d'accès multiples (réseaux mobiles, DSL fixe, câblés et de fibre optique, Wi-Fi, etc.)
Focus de l'applicationApplications mobilesÉventail d'applications plus large sur différents réseaux
Exemples de cas d'utilisationDiffusion vidéo mobile, jeux mobiles et véhicules connectésVilles intelligentes, l'IdO industriel, les environnements de vente au détail et la réalité augmentée/réalité virtuelle
ÉvolutionPlus tôt, un concept plus restreintConcept évolué et inclusif couvrant un plus grand nombre de types de réseaux
Objectif principalAméliorer les performances du service mobile (faible latence, efficacité de la bande passante)Améliorer les performances dans divers environnements réseau
Lieu de déploiementGénéralement, au niveau des stations de base de réseaux mobiles ou des tours cellulairesÀ divers points de périphérie sur différentes infrastructures de réseau (par exemple, stations de base, points d'accès Wi-Fi, etc.)

Tableau 1 : Informatique en périphérie mobile vs. informatique en périphérie multiservice

Globalement, l'informatique en périphérie multi-accès est la version moderne et élargie de l'informatique en périphérie mobile, reflétant l'expansion des capacités de l'informatique en périphérie au-delà des seuls réseaux mobiles pour englober divers types d'accès réseau.

Dans la section suivante, examinons l'importance de l'informatique en périphérie mobile.


Importance de l'informatique en périphérie mobile

L'informatique en périphérie de réseau est importante tant pour les opérateurs de réseau que pour les utilisateurs finaux. Voici quelques-unes des principales raisons pour lesquelles :

Latence réduite

Applications en temps réel : Le calcul en périphérie mobile permet un traitement des données presque instantané, ce qui le rend idéal pour les applications nécessitant une faible latence, telles que la réalité augmentée, la réalité virtuelle et les véhicules autonomes.

Expérience utilisateur améliorée : Une latence plus faible se traduit par une expérience utilisateur plus réactive et plus satisfaisante.

Efficacité réseau améliorée

Délestage du trafic : En traitant les données plus près de la périphérie, l'informatique en périphérie mobile réduit la charge sur les réseaux centraux, améliorant ainsi les performances et la capacité globales.

Allocation optimisée des ressources : Le calcul en périphérie mobile permet une allocation plus efficace des ressources réseau, garantissant ainsi leur utilisation optimale.

Prise en charge des appareils IoT

Évolutivité : L'informatique en périphérie mobile peut gérer l'afflux massif de données générées par Objets connectés, fournissant une solution évolutive et efficace pour les déploiements IoT.

Traitement local : Le calcul en périphérie mobile permet le traitement local des données IoT, réduisant la quantité de données à transmettre vers le cloud, ce qui permet d'économiser de la bande passante et de réduire les coûts.

Confidentialité et sécurité

Localisation des données : L'informatique en périphérie mobile peut aider à localiser les données, à réduire le risque de violation de données et à garantir la conformité aux réglementations sur la confidentialité des données.

Sécurité améliorée : En traitant les données plus près de la périphérie, le calcul en périphérie mobile peut contribuer à réduire la surface d'attaque et à améliorer la sécurité du réseau.

Permettre de nouveaux modèles économiques

Applications en périphérie : L'informatique en périphérie mobile ouvre de nouvelles opportunités pour des applications de périphérie innovantes, telles que les services de villes intelligentes, l'automatisation industrielle et la diffusion de contenu personnalisé.

Génération de revenus : Les opérateurs de réseau peuvent générer de nouvelles sources de revenus en proposant des services d'edge computing aux entreprises et aux développeurs.

Options de déploiement de l'informatique en périphérie mobile

L'informatique en périphérie de réseau mobile offre plusieurs options de déploiement, selon les exigences spécifiques du réseau, les applications prises en charge et le niveau d'intégration avec l'infrastructure existante. Voici les principales options de déploiement :

Déploiement sur site

Emplacement : Déployé directement dans les locaux du client, tels qu'une usine, un hôpital ou un immeuble de bureaux.

  • Cas d'utilisation : Idéal pour les entreprises qui exigent un traitement en temps réel pour les applications critiques, telles que l'automatisation industrielle, la fabrication intelligente et les réseaux 5G privés.
  • Avantages : Offre le plus haut niveau de contrôle, de sécurité et de personnalisation. Elle réduit également la latence au minimum puisque les données sont traitées localement sur site.

Déploiement en périphérie du réseau télécom

Emplacement : Déployé à la périphérie du réseau mobile, typiquement au niveau des stations de base, des points d'agrégation ou d'autres emplacements en bordure de réseau.

  • Cas d'utilisation : Couramment utilisé pour les services de réseau public tels que la diffusion de contenu, les jeux en temps réel et les applications de réalité augmentée/virtuelle.
  • Avantages : Exploite l'infrastructure existante de l'opérateur télécom pour fournir des services à faible latence à de nombreux utilisateurs. Cela réduit également le besoin de liaison montante (backhaul) vers les centres de données centralisés.

Déploiement cloud distribué

Emplacement : Déployé sur plusieurs emplacements de cloud distribués, plus près des utilisateurs que les centres de données cloud centralisés traditionnels.

  • Cas d'utilisation : Adapté aux applications nécessitant à la fois une scalabilité et une faible latence, telles que les réseaux de diffusion de contenu (CDN), la diffusion de vidéo en continu et l'IA en périphérie.
  • Avantages : Il associe l'évolutivité du cloud computing aux avantages de la faible latence de l'edge computing. Il permet une allocation flexible des ressources sur plusieurs sites de périphérie.

Déploiement hybride

Emplacement : Combine l'informatique en périphérie mobile sur site avec la périphérie du réseau télécom ou des ressources basées sur le cloud.

  • Cas d'utilisation : Idéal pour les organisations qui équilibrent le traitement des données locales et les services réseau plus larges, tels que les villes intelligentes, la santé connectée ou les chaînes de तो.
  • Avantages : Fournit une solution flexible et évolutive capable de répondre à diverses exigences selon les sites et les cas d'usage. Elle permet à la fois un traitement des données localisé et une couverture réseau plus large.

Déploiement de cloud public en périphérie

Emplacement : Proposé par un fournisseur de cloud public, où les ressources informatiques en périphérie sont mises à disposition en tant que service.

  • Cas d'utilisation : Adapté aux startups ou aux entreprises qui ne souhaitent pas investir dans leur propre infrastructure mais ont besoin de services à faible latence, tels que le traitement d'IA en périphérie (edge AI), les jeux et l'analyse IoT.
  • Avantages : Offre une solution rentable et évolutive avec un investissement initial réduit. Les utilisateurs peuvent bénéficier de l'informatique en périphérie (edge computing) sans avoir à gérer l'infrastructure sous-jacente.

Déploiement basé sur la virtualisation des fonctions réseau (NFV)

Emplacement : Déployé à l'aide de fonctions réseau virtualisées (VNF) exécutées sur du matériel standard en périphérie du réseau.

  • Cas d'utilisation : Adapté aux fournisseurs de télécommunications qui souhaitent déployer des services d'informatique en périphérie de réseau mobile (MEC) aux côtés d'autres services réseau virtualisés, tels que le RAN virtualisé (vRAN) ou les fonctions de réseau cœur.
  • Avantages : Offre flexibilité et efficacité grâce à l'utilisation d'une infrastructure virtualisée, qui peut être allouée et mise à l'échelle dynamiquement en fonction de la demande. Elle s'intègre également bien avec les environnements NFV existants.

Plateforme en bordure de réseau multi-accès

Emplacement : Peut être déployé en tant qu'infrastructure partagée prenant en charge plusieurs opérateurs et fournisseurs de services.

  • Cas d'utilisation : Adapté aux environnements partagés tels que les villes intelligentes, où de multiples parties prenantes peuvent utiliser la même infrastructure de périphérie pour différents services.
  • Avantages : Fournit un moyen rentable de déployer des ressources de calcul en périphérie, car de multiples entités peuvent partager l'infrastructure. Elle facilite également l'interopérabilité entre différents fournisseurs de services et applications.

Déploiement en périphérie partenaire ou fédéré

Emplacement : Déployé en partenariat avec d'autres opérateurs de réseaux ou fournisseurs de services, permettant un réseau de bord fédéré.

  • Cas d'utilisation : Idéal pour les applications nécessitant une plus grande couverture géographique, telles que la diffusion de contenu international, où des ressources en périphérie de différents fournisseurs sont utilisées.
  • Avantages : Permet une plus grande couverture et le partage des ressources, ce qui favorise une utilisation plus efficace de l'infrastructure en périphérie. Il prend également en charge les services et applications inter-réseaux.

Chaque option de déploiement pour l'informatique en périphérie mobile est adaptée à différentes applications et environnements réseau. Le choix du déploiement dépendra de facteurs tels que les exigences de latence, les besoins de sécurité, l'évolutivité et les cas d'utilisation.

Cas d'utilisation de l'informatique en périphérie mobile

L'informatique en périphérie de réseau mobile offre un large éventail d'applications. Voici quelques-unes des façons dont vous pouvez utiliser cette technologie :

Applications en temps réel

Réalité augmentée / Réalité virtuelle : Peut activer des expériences de réalité augmentée et virtuelle immersives en traitant localement des graphiques et des données complexes, réduisant ainsi la latence et améliorant l'interaction utilisateur.

Véhicules autonomes : Peut fournir la puissance de traitement à faible latence requise pour la prise de décision en temps réel dans les véhicules autonomes, garantissant un fonctionnement sûr et efficace.

Jeux vidéo Pouvait améliorer les expériences de jeu en réduisant la latence et en améliorant la réactivité, en particulier pour les jeux multijoueurs et les services de cloud gaming.

Internet des objets (IoT)

Villes intelligentes : Peut prendre en charge un large éventail d'applications IoT dans les villes intelligentes, telles que le stationnement intelligent, la gestion du trafic et la surveillance environnementale.

Automatisation industrielle : Peut activer traitement des données en temps réel et de contrôle pour les systèmes d'automatisation industrielle, améliorant l'efficacité et la productivité.

Maisons intelligentes : Peut fournir la puissance de calcul nécessaire pour que les appareils domestiques intelligents interagissent et répondent aux commandes des utilisateurs en temps réel.

Diffusion de contenu

Diffusion de vidéo Peut améliorer la qualité de la diffusion vidéo en mettant le cache du contenu plus près de l'utilisateur, réduisant ainsi la mise en mémoire tampon et améliorant l'expérience de lecture.

Contenu personnalisé Peut activer la diffusion de contenu personnalisé en analysant les préférences des utilisateurs et en fournissant un contenu sur mesure en temps réel.

Optimisation du réseau

Équilibrage de la charge : Peut aider à équilibrer le trafic réseau en déchargeant les tâches de traitement des réseaux centraux vers les nœuds périphériques.

Découpage du réseau : Peut activer le découpage de réseau, permettant aux opérateurs de réseau de créer des réseaux virtuels dédiés à des cas d'utilisation spécifiques, tels que l'IdO ou les jeux.

Edge AI

L'apprentissage automatique : Pouvait prendre en charge l'IA de périphérie applications en permettant des tâches d'apprentissage automatique en temps réel, telles que la reconnaissance d'images, le traitement du langage naturel et analyse prédictive.

Vision par ordinateur : Peut être utilisé pour des tâches de vision par ordinateur, telles que la détection d'objets, la reconnaissance faciale et la détection d'anomalies.

Ce ne sont là que quelques exemples parmi les nombreux cas d'utilisation de l'informatique en périphérie mobile. À mesure que la technologie évolue, nous nous attendons à voir émerger des applications encore plus innovantes. Vous pouvez en savoir plus sur les cas d'utilisation en détail ici.

Avantages de l'informatique en périphérie mobile

L'informatique en périphérie de réseau mobile offre une gamme d'avantages tant pour les opérateurs de réseau que pour les utilisateurs finaux. En voici quelques-uns :

Avantages pour les opérateurs de réseau

  • Efficacité accrue du réseau : Peut décharger les tâches de traitement des réseaux cœur, réduisant ainsi la congestion et améliorant les performances globales du réseau.
  • Réduction des coûts opérationnelsEn traitant les données plus près de la périphérie, vous pouvez réduire le besoin de mises à niveau réseau coûteuses et d'infrastructure de centre de données.
  • Résilience réseau améliorée : Peut améliorer la résilience du réseau en répartissant les capacités de traitement sur plusieurs emplacements, ce qui rend le réseau moins vulnérable aux pannes.
  • Nouvelles sources de revenus : Peut créer de nouvelles sources de revenus pour les opérateurs de réseau en proposant des services d'edge computing aux entreprises et aux développeurs.
  • Coûts réduits : En traitant les données à la périphérie, l'informatique en périphérie mobile réduit la nécessité de transmettre de grandes quantités de données sur de longues distances, abaissant ainsi les coûts associés à la transmission des données et au réseau de collecte.

Avantages pour les utilisateurs finaux

  • Réduction de la latence : Peut réduire considérablement la latence pour les applications nécessitant des réponses en temps réel, telles que la réalité augmentée/virtuelle, les jeux vidéo et les véhicules autonomes.
  • Expérience utilisateur améliorée : Une latence plus faible conduit à une expérience utilisateur plus réactive et satisfaisante.
  • Confidentialité et sécurité renforcées : Peut aider à localiser les données, à réduire le risque de violation de données et à garantir la conformité aux réglementations sur la confidentialité des données.
  • Accès à des services innovants : Permet des services nouveaux et innovants, tels que diffusion de contenu personnalisé, l'IA en périphérie et les applications IoT.
  • Durabilité environnementale En minimisant le besoin de transport de données sur longue distance et en optimisant l'utilisation des ressources, l'informatique en périphérie mobile contribue à une consommation d'énergie réduite et à des émissions de carbone moindres.

Défis de l'informatique en périphérie mobile

Bien que l'informatique en périphérie mobile offre de nombreux avantages, elle présente également plusieurs défis qui doivent être relevés pour permettre son adoption à grande échelle :

Défis techniques

  • La sécurité : La protection des données et des appareils dans les environnements en périphérie est cruciale. Les déploiements d'informatique en périphérie mobile doivent faire face aux risques de sécurité tels que l'accès non autorisé, les violations de données et les attaques malveillantes.
    Consommation de puissance et d'énergie : Les appareils de périphérie fonctionnent souvent avec des ressources d'alimentation et d'énergie limitées. Une gestion efficace de l'énergie et un matériel économe en énergie sont essentiels pour des déploiements durables.
  • Gestion et orchestration : La gestion et l'orchestration des ressources dans des environnements distribués peuvent être complexes. Des outils de gestion efficaces et de l'automatisation sont nécessaires pour simplifier les opérations.

Défis économiques

  • Dépenses d'investissement (CapEx) : Le déploiement peut nécessiter des investissements initiaux importants en matière de matériel, de logiciels et de mises à niveau du réseau.
  • Dépenses opérationnelles (OpEx) : Les coûts permanents liés à la gestion, à la maintenance et à la mise à jour des ressources informatiques de périphérie mobile peuvent être considérables.

Défis réglementaires

  • Conformité : Les déploiements doivent respecter diverses réglementations, notamment les lois sur la protection de la vie privée, les règles de neutralité du net et les normes spécifiques à l'industrie.
  • Attribution des fréquences L'attribution de spectre pour les services de bord en réseau mobile (ou d'informatique en périphérie mobile) peut s'avérer complexe, en particulier dans les zones densément peuplées.

Principaux enseignements et ressources complémentaires

En rapprochant les ressources informatiques des utilisateurs finaux et des appareils, l'informatique en périphérie mobile réduit la latence, améliore l'efficacité du réseau et répond aux exigences croissantes des applications en temps réel et gourmandes en données, telles que les véhicules autonomes, les villes intelligentes et les expériences immersives de réalité augmentée et virtuelle (AR/VR). Bien que l'informatique en périphérie mobile offre des avantages significatifs, notamment des performances, une sécurité et une évolutivité améliorées, elle présente également des défis tels que la complexité du déploiement et des préoccupations en matière de sécurité. Malgré ces défis, cette technologie puissante sera essentielle pour améliorer à long terme les performances des applications et des services.

Pour en savoir plus sur les concepts liés à l'informatique en périphérie, vous pouvez visiter notre blog et pôle de concepts.

Commencer à construire

Consultez notre portail pour développeurs afin d'explorer NoSQL, de parcourir les ressources et de commencer à utiliser les tutoriels.

Essayez Capella gratuitement

Prenez en main Couchbase en quelques clics. Capella DBaaS est le moyen le plus simple et le plus rapide de démarrer.

Couchbase pour les ISV

Créez des applications puissantes avec moins de complexité et de coûts.