Neuer Gorilla Guide: Wie Sie smarte Edge-Lösungen der nächsten Generation mit Kubernetes entwickeln

Lösungen für Edge Computing und Industrial IoT (IIoT) verändern die Art und Weise, wie Daten in Unternehmen erfasst, verarbeitet und genutzt werden. Ein flächendeckender Einsatz der neuen Technologien erfordert jedoch intelligente, skalierbare und robuste Lösungsarchitekturen, die sich mit möglichst geringem Aufwand verwalten lassen. Welche Rolle dabei Kubernetes spielt – und wie Sie mit Open Source-Technologien das Innovationstempo im Edge-Bereich erhöhen, lesen Sie in unserem neuen Gorilla Guide.

Edge Computing stellt IT-Ressourcen an jeden beliebigen Ort zur Verfügung, an dem heute digitale Daten entstehen. Ob intelligente POS-Systeme im Einzelhandel, moderne Medizintechnik im Krankenhaus oder IoT-Sensoren in Produktion und Logistik – immer mehr Devices und Anwendungen werden mittlerweile außerhalb des Rechenzentrums betrieben. Durch die unmittelbare Nähe zum Einsatzort ermöglicht Edge Computing eine Datenverarbeitung in Echtzeit, reduziert Latenzzeiten und verbessert die Entscheidungsprozesse. IIoT integriert diese Fähigkeit in industrielle Anwendungen, um die betriebliche Effizienz zu steigern und die vorausschauende Wartung zu unterstützen. So können IIoT-Sensoren beispielsweise Anomalien in Anlagen automatisch erkennen und dadurch kostspielige Ausfallzeiten verhindern.

Aktuelle Herausforderungen bei Edge und IIoT

Trotz der zahlreichen Vorteile bringt Edge Computing auch neue Herausforderungen mit sich, die einem breiten Einsatz der Technologie im Wege stehen können. Die schnell wachsende Anzahl von IoT- und IIoT-Devices erzeugt rasant ansteigende Datenmengen. Traditionelle IT-Umgebungen sind oft nicht in der Lage, mit diesem Wachstum Schritt zu halten und die anfallenden Daten mit der benötigten Geschwindigkeit zu verarbeiten. Die große Anzahl von Devices erhöht gleichzeitig die Komplexität und den operativen Aufwand – insbesondere, wenn heterogene Systeme an vielen verteilten Standorten verwaltet werden müssen. Darüber hinaus stellt die Integration bestehender OT-Systeme (Operational Technology) in moderne Edge-Infrastrukturen eine große Herausforderung dar. Legacy-Systeme, die für den täglichen Geschäftsbetrieb unverzichtbar sind, verfügen oft noch nicht über moderne Konnektivitäts- und Interoperabilitätsfunktionen. Hier müssen Brücken zwischen alten und neuen Technologie-Frameworks geschlagen werden.

Warum Kubernetes für Edge-Umgebungen so wertvoll ist

Zusammengefasst geht es bei der Weiterentwicklung von Edge-Umgebungen darum, eine schnell wachsende Anzahl neuer Services zuverlässig auf verteilten Systemen bereitzustellen und diese möglichst effizient und automatisiert zu verwalten. Genau dafür bietet sich eine skalierbare Container-Plattform an, die mit Kubernetes orchestriert wird. Die Kombination dieser Technologien erleichtert es Unternehmen, ihre Edge- und IIoT-Lösungen zu modernisieren und so die digitale Transformation ihres Unternehmens voranzutreiben.

Insbesondere vier Aspekte machen Kubernetes zu einem wertvollen Werkzeug für die Entwicklung innovativer Edge-Lösungen:

• Skalierbarkeit: Kubernetes ermöglicht es, die bereitgestellten Services schnell und stufenlos zu skalieren. Ressourcen lassen sich automatisch und in Echtzeit an den aktuellen Bedarf anpassen, sobald bestimmte Schwellwerte erreicht sind. Das gewährleistet eine optimale Performance ohne Ressourcenverschwendung. Die hohe Anpassungsfähigkeit ist gerade in Edge-Umgebungen, in denen sich die Leistungsanforderungen oft sehr kurzfristig ändern, von entscheidender Bedeutung. 
• Resilienz: Gleichzeitig verbessert Kubernetes die Ausfallsicherheit von Edge-Anwendungen und sorgt dafür, dass der Betrieb auch bei schwankender Netzwerkstabilität und Hardwareausfällen aufrechterhalten werden kann. Sollten einzelne Container oder Nodes vorübergehend nicht verfügbar sein, ermöglicht die Orchestrierungsplattform ein automatisches Failover und minimiert so mögliche Ausfallzeiten. Insbesondere Edge-Services in kritischen Infrastrukturbereichen profitieren enorm von der hohen Resilienz von Kubernetes.
• Flexibilität: Kubernetes unterstützt unterschiedlichste Workloads und ermöglicht Unternehmen, innovative Services schnell an verschiedenen Orten zu implementieren. Mit K3s steht beispielsweise eine schlanke und dennoch leistungsfähige Kubernetes-Distribution für den Edge-Bereich zur Verfügung. In Kombination mit SUSE Rancher eignet sich K3s optimal für die Ausführung von Workloads an ressourcenarmen, dezentralen Standorten oder auf IoT-Geräten. Offene Standards vereinfachen zudem die Integration neuer Technologien in bestehende Systeme. Dies erleichtert den Übergang zu neuen Anwendungsarchitekturen und verlängert gleichzeitig die Nutzungsdauer vorhandener Investitionen.
• Verwaltbarkeit: Kubernetes vereinfacht die Bereitstellung und Verwaltung von Anwendungen über zahlreiche Endpunkte hinweg. Über die einheitliche Verwaltungsoberfläche der Plattform lassen sich Rollouts und Rollbacks einfach anstoßen, Selbstheilungsmechanismen initiieren und die Erkennung von Services vereinfachen. Der hohe Automatisierungsgrad reduziert den operativen Aufwand und ermöglicht es IT-Teams, sich auf Innovation statt auf Wartung zu konzentrieren.

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