IoTにおけるエッジ・クラウド・コンピューティング：簡潔な進化の概観

エッジ・コンピューティングは、モノのインターネット（IoT）でますます重要になっています。2018年には主要テクノロジー・トレンドの一つにランクインし、次世代デジタル・エンタープライズを支えています。同時に、データの膨大な量と計算効率最大化への動きが、ワークロードのクラウド移行を加速させています。

エッジとクラウド・コンピューティングは本質的に対立するものではなく、最も野心的なIoT展開は日常的に両パラダイムを融合させます。現代のIoTランドスケープを理解し、エッジとクラウドがどう補完し合うかを知るため、それらの歴史的発展を振り返ります。

出典：Bosch.IO

通信と分散システムの軌跡は、エッジ・コンピューティングが用語自体より古いことを示します。図はその進化を追跡し、エッジとクラウドを最適価値のために融合させる前向きなモデルで終わります。

分散コンピューティングの起源

エッジ・コンピューティングのルーツは1990年代に遡り、Akamaiがコンテンツ・デリバリー・ネットワーク（CDN）を先駆けました。戦略は、エンド・ユーザーにより近いノードを展開し、キャッシュされたメディア（画像、ビデオ等）を提供することでレイテンシを削減することでした。

1997年、Nobelらが「モビリティのためのアジャイルなアプリケーション対応適応」を発表し、リソース制約のあるモバイル・デバイスが、ウェブ・ブラウジング、ビデオ再生、音声認識などのタスクを強力なリモート・サーバー（サロゲート）にオフロードできることを示しました。目的はデバイス負荷を軽減し、バッテリー寿命を延ばすこと。Google、Apple、Amazonの現代的な音声認識サービスも同様の原理に従います。

2001年までに、Satyanarayananらが「ペルベイシブ・コンピューティング：ビジョンと課題」で概念を拡張し、ペルベイシブ・コンピューティングとして定式化。同年、スケーラブルな分散アプリケーションが出現し、ピア・ツー・ピア・オーバーレイ・ネットワーク（分散ハッシュ・テーブル）を採用。これらの自己組織化トポロジーは、効率的なルーティング、耐障害性、負荷分散を可能にし、ネットワーク近接性を活用してレイテンシを削減し、グローバル・トラフィックを減らしました。

クラウド・コンピューティングの出現

クラウド・コンピューティングは、エッジ進化の不可欠な触媒として、2006年のAmazon Elastic Compute Cloudの立ち上げで注目を集めました。このプラットフォームは、前例のない計算、ストレージ、可視化能力を解き放ちました。しかし、自律走行車や産業用IoTのようなレイテンシ・センシティブな領域では、クラウド単独では即時のローカル意思決定のニーズを満たせませんでした。

クラウドレットとフォグ・コンピューティング

2009年、Satyanarayananが「モバイル・コンピューティングにおけるVMベース・クラウドレットのケース」で「クラウドレット」という用語を導入。クラウドレットは、高レイテンシの中央クラウドを補完する低レイテンシ・地理分散ノードです。近くのモバイル・デバイスにジャスト・イン・タイムの計算とストレージを提供し、キャッシュ・データなどのソフト・ステートのみを保持します。

2012年までに、Ciscoが「フォグ・コンピューティング」を提唱し、IoTデバイスの大規模スケールとビッグ・データのリアルタイム処理を支援する分散クラウド・インフラストラクチャとして定義しました。

エンタープライズ・スケールIoTのためのハイブリッド・エッジ・クラウド戦略

今日、包括的なIoTソリューションは幅広い要件をカバーします。ほとんどの組織はハイブリッド・アプローチを採用：クラウド・リソースがストレージ、高度な分析、グローバル・テレメトリ可視化を処理し、エッジ・ノードが低レイテンシ処理、自律的なローカル・アクション、帯域幅制約トラフィック、機密データ処理を管理します。

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