Seit Jahren haben wir uns daran gewöhnt, mit Remote-Servern und Rechenzentren von Unternehmen wie Amazon und Google auf Anwendungen zuzugreifen und Daten in der Cloud zu speichern. Aber dieser zentralisierte Ansatz beginnt sich zu ändern. Immer mehr werden Computer am „Rand“ betrieben, aber was genau bedeutet das?
Was ist die Kante?
„The Edge“ in der Webentwicklung bezieht sich auf ein verteiltes Computing-Paradigma, bei dem Hardware für Berechnungen und Datenspeicherung an vielen Orten auf der ganzen Welt platziert wird, um Reaktionszeiten zu verbessern und Bandbreite zu sparen. Dies kann dazu führen, dass Inhalte zwischengespeichert, Anwendungen ausgeführt und verschiedene Aufgaben näher am physischen Standort des Endbenutzers (der „Edge“ des Netzwerks) verarbeitet werden, anstatt diese Aufgaben über weite Entfernungen an zentralisierte Cloud-basierte Systeme zu senden.
Viele Funktionen Ihres autonomen Fahrzeugs oder Ihre Echtzeit-Navigationsaktualisierungen sind Edge-Computing. Die Sensoren in einem Fabrikgebäude, die die Leistung analysieren und Maschinen einstellen? Auch Edge-Computing. Dieser Wandel hin zur Lokalisierung wird durch die Zunahme intelligenter Geräte, Hochgeschwindigkeitsbandbreite, KI-Funktionen und vieles mehr ermöglicht. Und sie hat einen tiefgreifenden Einfluss auf die Webentwicklung.
Vorteile von Edge Computing
Der Hauptvorteil von Edge Computing ist, dass die Latenz drastisch reduziert werden kann, d. h. die Verzögerung, die bei der Datenübertragung von einem Punkt zu einem anderen auftritt. Da Server näher an den Endbenutzern platziert werden, müssen die Daten nicht so weit transportiert werden, sodass sie schneller ihren Zielort erreichen können. Dies kann die Leistung von Webanwendungen erheblich verbessern, insbesondere solche, die eine Echtzeitinteraktion erfordern.
Edge-Computing trägt auch dazu bei, die Bandbreitennutzung zu reduzieren, da Daten nicht über große Entfernungen hin- und hergeschickt werden müssen. Dies kann für Anwendungen, die große Datenmengen verarbeiten müssen, wie z. B. Online-Spiele, von Vorteil sein. Im Hinblick auf die Webentwicklung bietet Edge Computing mehrere Vorteile:
- Verbesserte Leistung: Wie bereits erwähnt, kann die Reduzierung der Latenz die Leistung von Webanwendungen erheblich verbessern. Dies kann Websites und Apps reaktionsschneller und für ein besseres Nutzererlebnis sorgen.
- Echtzeit-Datenverarbeitung: Edge-Computing ermöglicht die Verarbeitung und Analyse von Daten in Echtzeit. Dies kann besonders für Anwendungen nützlich sein, die in Echtzeit auf Daten reagieren müssen, wie z. B. Live-Chat-Anwendungen oder Online-Multiplayer-Spiele.
- Ausfallsicherheit: Cloud-Computing ermöglicht Entwicklern bereits die schnelle und einfache Skalierung ihrer Anwendungen. Edge-Computing bietet jedoch eine höhere Ausfallsicherheit, da der Datenverkehr bei Ereignissen mit hohem Datenverkehr oder großen Cyberangriffen über eine größere Anzahl von Knoten verteilt wird.
- Sicherheit und Datenschutz: Durch die Verarbeitung von Daten an der Peripherie, anstatt sie an zentralisierte Server zu senden, können Sie das Risiko, dass Daten abgefangen oder manipuliert werden, potenziell verringern. Darüber hinaus kann sie auch dazu beitragen, Datenschutzbestimmungen einzuhalten, die den grenzüberschreitenden Datenverkehr einschränken.
Edge Computing verändert die Webentwicklung, indem der Fokus von zentralisierten Servern auf eine stärker verteilte Architektur verlagert wird. Dies führt zur Entwicklung neuer Techniken und Technologien für den Aufbau und die Bereitstellung von Webanwendungen. Beispielsweise müssen Entwickler ihre Anwendungen möglicherweise so entwerfen, dass sie mit mehreren verteilten Datenbanken arbeiten und nicht mit einer einzigen zentralen Datenbank.
Unternehmen wie Edgio bieten eine Edge-Computing-Plattform für Services wie das Hosten von Webanwendungen und die Bereitstellung von Inhalten über ein Content Delivery Network (CDN) – alles mit integrierter Sicherheit. Dies erleichtert Entwicklern die Erstellung, Sicherung, Bereitstellung und Skalierung ihrer Anwendungen, ohne dass ein gesamtes Betriebsteam Support leisten muss.
Erforderliche Kenntnisse für die Entwicklung nativer Edge-Anwendungen
Insgesamt bedeutet Edge-Computing einen erheblichen Wandel bei der Entwicklung und Bereitstellung von Webanwendungen, und es wird wahrscheinlich auch in den kommenden Jahren erhebliche Auswirkungen auf die Webentwicklung haben. Da die Webentwicklung mit dem Aufkommen des Edge-Computing voranschreitet, müssen Entwickler neue Fähigkeiten erwerben und ihre vorhandenen Fähigkeiten anpassen. Im Folgenden sind einige Bereiche aufgeführt, auf die sich Entwickler konzentrieren sollten, um den Übergang zum Edge-Computing erfolgreich zu bewältigen:
Sicherheit und Datenschutz
Die Risiken der Edge-Computing variieren je nachdem, wo der „Edge“ definiert ist. Wenn diese Geräte auf IoT-Geräte erweitert werden, stellen die vielfältigen Sicherheitsfunktionen, Protokolle und Standards dieser Geräte Risiken wie Interoperabilitätsprobleme und Schwachstellen dar. Diese können durch Softwareaktualisierung und Gewährleistung der physischen Sicherheit minimiert werden, obwohl einige Geräte mit begrenzten Ressourcen möglicherweise keine erweiterten Sicherheitsfunktionen unterstützen.
Wenn Edge-Computing jedoch auf Netzwerk-/Telco-Peripherie ausgedehnt wird, sind die Risiken aufgrund der höheren physischen Sicherheit und der Möglichkeit, sich für konforme Hardware- und Softwarelösungen zu entscheiden, geringer. Regelmäßige Updates und Hardwareaktualisierungen sind nach wie vor unerlässlich, um die Sicherheit zu gewährleisten. Edge-to-Cloud-Übertragungen ähneln anderen Datenübertragungen, wenn Edge-Geräte Standard-Sicherheitsprotokolle unterstützen und die Vorschriften einhalten.
Führende EDV-Anbieter zertifizieren ihre Infrastruktur mit Standards wie PCI DSS Level 1, SOC2 und ISO27001. Unabhängig davon, wo Daten gespeichert werden, sind eine ordnungsgemäße Authentifizierung, Autorisierung und starke Verschlüsselung sowohl für ruhende als auch für unterwegs Daten unerlässlich, um Sicherheitsverletzungen zu verhindern. Die Zugriffskontrolle muss überwacht werden, und eine übermäßige Bereitstellung muss vermieden werden. Im Wesentlichen sollten Sie Edge-Computing-Plattformen wie die Public Cloud behandeln, die spezielle Tools und Kenntnisse benötigen, aber innerhalb eines Rahmens mit geteilter Verantwortung arbeiten.
Entwickler müssen die Sicherheitsherausforderungen verstehen, die durch Edge-Computing entstehen. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, sollten Unternehmen einen integrierten Sicherheitsansatz wählen, der die Geräte-, Netzwerk- und Anwendungsebene umfasst. Dazu gehören sichere Hardwarekomponenten, verschlüsselte Kommunikation, vertrauenswürdige Ausführungsumgebungen sowie regelmäßige Geräteverwaltung und -Updates.
Edge-Computing stellt zwar neue Sicherheitsherausforderungen dar, bietet aber auch mehrere Vorteile. Aufgrund der vorübergehenden Natur serverloser Computertechnik ist es für Angreifer schwierig, Ziele zu ermitteln. Wenn Edge-Geräte Teil eines riesigen globalen Netzwerks sind, profitieren sie von einer verbesserten Sicherheit. So kann beispielsweise ein erheblicher DDoS-Angriff, der eine On-Premise-Anwendung gefährden könnte, von einem großen Edge-Anbieter effektiver umgeleitet und neutralisiert werden.
Serverlose Architekturen, FaaS (Functions as a Service) und Datenverarbeitung am Edge
Serverloses Computing und FaaS werden häufig in Verbindung mit Edge-Computing eingesetzt. Mit diesen Modellen schreiben Entwickler Funktionen oder Mikroservices, die vom Cloud-Anbieter bedarfsgerecht ausgeführt werden, häufig auf Edge-Servern. Entwickler müssen verstehen, wie diese Arten von Anwendungen geschrieben und bereitgestellt werden. Da Daten an der Peripherie verarbeitet werden, sollten Entwickler wissen, wie sie Daten in diesen Umgebungen verarbeiten.
Dazu gehören u. U. neue Edge-Storage-Tools, die für Edge-Computing entwickelt wurden, wie z. B. Datenbanken, die auf einer Edge-Computing-Plattform gehostet werden sollen.
SQLite On the Edge-Tools wie Turso dienen als schlanke und optimierte relationale Datenbank, die für Edge-Computing entwickelt wurde. Dadurch wird die Latenz minimiert und der Datenzugriff in Echtzeit ermöglicht. Relationale Datenbanken am Rande wie PlanetScale, Neon, CockroachDB und EdgeDB zielen darauf ab, komplette relationale Datenbankfunktionen in Edge-Umgebungen zu integrieren. Redis- oder Object Storage-Lösungen wie Upstash wurden entwickelt, um hochgradig skalierbare, ausfallsichere und schnelle Speichersysteme bereitzustellen. Entwickler müssen nicht nur über die neuesten Tools und Technologien für Edge-Computing auf dem Laufenden bleiben, sondern auch die effektive Verwaltung der Infrastruktur beherrschen.
DevOps, Infrastructure as Code (IAC) und Verständnis bestimmter Edge-Plattformen
Mit dem Aufstieg des Edge-Computing wird die Verwaltung von Infrastrukturcode entscheidend. Entwickler sollten verstehen, wie IAC-Tools zum Definieren und Verwalten von Ressourcen verwendet werden. Beliebte Beispiele sind Terraform, Pulumi und AWS CloudFormation. Schließlich sollten sich Entwickler mit bestimmten Edge-Computing-Plattformen wie Edgio, Fastly, Cloudflare und CloudFront vertraut machen.
Jede Plattform verfügt über eigene Funktionen, APIs und Entwicklungsmodelle, sodass Entwickler diese Besonderheiten verstehen müssen. Durch die Konzentration auf diese Bereiche können sich Entwickler auf den weiteren Wandel hin zum Edge-Computing vorbereiten. Wie immer in der Technologiebranche sind kontinuierliches Lernen und Anpassung von entscheidender Bedeutung.
Schlussfolgerung: Der Aufstieg von Edge Computing in der Web-Entwicklung
Mit der Entwicklung der digitalen Landschaft wird Edge Computing zu einem bahnbrechenden Wandel bei der Entwicklung, Bereitstellung und Skalierung von Webanwendungen. Durch die Dezentralisierung von Prozessen und die Annäherung an die Benutzer revolutioniert Edge Computing die Webentwicklung und bietet geringere Latenzzeiten, höhere Leistung und eine maßgeschneidertere Benutzererfahrung.
Mit seinen unzähligen Vorteilen ergeben sich jedoch auch neue Herausforderungen, insbesondere in Bereichen wie Sicherheit, Interoperabilität und Compliance. Mit Blick in die Zukunft wird immer deutlicher, dass sich die heutigen Webentwickler mit den Fähigkeiten und dem Wissen ausstatten müssen, um die Komplexität des Edge-Computing zu bewältigen. Das Edge-Paradigma wird für Entwickler von entscheidender Bedeutung sein, die in dieser dynamischen Ära der Webtechnologie relevant und wettbewerbsfähig bleiben wollen.
Edgio ist eine branchenführende Edge-Plattform, die integrierte Lösungen für Leistung, Sicherheit und Skalierbarkeit bietet und gleichzeitig die zugrunde liegende Infrastruktur für Sie verwaltet.
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