IoT im Wandel neuer Technologie

Das Internet-of-Things muss sich neuen Gegebenheiten anpassen: Auf die Welt der vernetzten Geräte kommen der 5G-Funkstandard, Edge Computing und der weiterhin notwendige Umgang mit Rechenzentren als IT-Umgebung zu.

Von Mario Zimmermann, Country Manager Austria, Veeam

Der IoT- und Edge-Computing-Bereich wächst und verbessert sich, es macht Sinn, wenn Unternehmen sich bereits jetzt damit auseinanderzusetzen, um die Änderungen und Neuerungen reibungslos übernehmen zu können, wenn Edge-Computing wirklich relevant wird. Ein Universal-Konzept für Edge Computing wie auch für IoT-Lösungen kann es allerdings nicht geben, weil diese technischen Lösungen für jedes Unternehmen etwas anderes bedeuten., Jedes Unternehmen und jede Behörde muss einen Plan aufstellen, um den für sich besten Weg zu finden, wie damit umzugehen ist.

Lösungen zu Edge Computing stehen bereit

Niemand muss bei null anfangen. Es gibt bereits bekannte IT-Unternehmen, die Lösungen und gute Ansätze zur Verfügung stellen, um IoT und Edge Computing zusammen zu bringen. VMware und Microsoft, um nur zwei Firmen zu nennen, investieren erheblich in diesen Bereich und ebnen damit den Weg für spezifische Unternehmenslösungen, die einfach zu implementieren sind.

Betrachten wir ein Beispiel: VMware Pulse IoT Center und Azure IoT Edge sind zwei Erfindungen, die eine Zusammenlegung von IoT und Edge Computing durchführbar machen. Natürlich müssen Pläne zu Storage und Netzwerkstruktur überdacht und möglicherweise neu entworfen werden. Das beginnt aber schon bei der Tatsache, dass IoT-Geräte beliebter und darum zahlreicher werden – ebenso wie ihre Aufgaben und entsprechend die Bereiche im Netzwerk, zu denen sie Zugang benötigen.

Auf gutes Daten-Management in der Cloud kommt es an

IoT-Geräte werden stärker in alle Prozesse eines Unternehmens oder einer Produktion integriert. Das verändert Betriebe natürlich grundlegend. Egal, ob im Bereich von Maschinen allgemein, autonomen Fahrzeugen, intelligenten Gebäuden, mobilen Geräten oder medizinischen Systemen: Wo früher ein Gabelstapler fuhr, kann bald ein Netz von IoT-Geräten ein System bilden, welches mehrere Terabyte an Daten jeden Tag erzeugt – möglicherweise besitzt der jeweilige Standort sogar mehrere dieser Systeme und dazu einige Vertriebszentren. Insgesamt fällt eine schier unübersichtliche Datenmenge an, die schon aufgrund des Speicher-, Bandbreiten- und Rechenbedarfs einen kniffligen Kompromiss zwischen intelligenten Geräten und unerwünschten Netzwerk- sowie Speicherproblemen erfordert.

Dazu kommt ein weiteres Hindernis, dass überwunden werden will: Viele Produktionsstraßen oder Systeme lassen sich nicht völlig durch IoT-Geräte ersetzen. Dort laufen also zum Teil weiterhin die alten Geräte und Maschinen mit Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA)-Protokollen, welche veraltet sind und dennoch als Legacy-Hardware eingebunden werden müssen. Gerade sie aber können zum Einfallstor für moderne virtuelle Angriffe werden, wie Ransomware, weil diese Maschinen nie dazu gedacht waren, an das Internet angeschlossen zu werden – geschweige denn an eine Cloud. Ihre Daten liefen bislang in der Produktionsinsel umher, nun werden sie über Cloud oder sogar Multi-Cloud-Umgebungen an verschiedene Systeme geleitet und sogar an andere Standorte. Diese Daten fallen ebenfalls täglich an und müssen geschützt werden. Denn versagt einmal die IT-Absicherung dahingehend, dass wichtige Daten verschlüsselt oder gestohlen werden, kann die Produktion eines Unternehmens lahmgelegt oder die Führung erpresst werden. Es ist daher essentiell, in die Planung das Thema der Datensicherung, Datenrettung und des Daten-Managements aufzunehmen. Ohne ordentliche Back-up-and-Restore-Fähigkeiten – auch für moderne Cloud-Umgebungen mit Secure Access Service Edge (SASE)- oder Zero-Trust-Strukturen – wird die großflächige Einführung von IoT und Edge Computing sonst zum tollkühnen Unterfangen.

Delikat wird die korrekte Absicherung und Verwaltung von Daten insbesondere deswegen, weil die Zusammenführung von IoT und Edge Computing derzeit vor allem in den Bereichen Foto- und Videoüberwachung geschieht. Dort fallen ebenso wichtige wie sensible Daten und Informationen an, deren Verfügbarkeit und Schutz unbedingt garantiert werden muss.

Mit 5G-Technologie in neue Höhen

Mit dem 5G-Funkstandard kommt ein weiterer Faktor ins Spiel, der ein Umdenken erforderlich macht. Es geht nicht nur um die Verbesserung der Kommunikation zwischen Smartphones, Tablets oder mobilen Hotspots. Viel mehr kann 5G zum großen Antreiber weitreichender IoT-Ideen werden, darunter Medizintechnik, automatisierte Fabriken oder autonomes Fahren. Der neue Standard wird die Bandbreite stark erweitern – es werden Geschwindigkeiten von 2 bis 5 GBits erwartet, wenn alles ausgebaut wurde, während 4G bislang nur maximal 1 GBit schafft – und die Latenz enorm verringern für alle Geräte, die nach dem 3rd Generation Partnership Project (3GPP) definiert wurden. Auf diese Weise lassen sich intelligente Geräte in wesentlich kritischeren Bereichen zuverlässig einsetzen als das bisher der Fall war.

Vorrangig werden IoT-Lösungen im Bereich der effektiven Echtzeit-Informationen durchbrechen. 3GPP selbst bietet zwei Arten von Technologie, die IoT bei der dann dringend notwendigen Skalierung helfen werden: eMTC (enhanced Machine-Type Communication) und NB-IoT (NarrowBand IoT). Diese konzentrieren sich auf die Reduzierung der Komplexität, eine höhere Gerätedichte und eine bessere Energieeffizienz. eMTC wird dabei eher mit Echtzeitobjekten in Verbindung gebracht, wie Wearables und IoT im Umfeld von Privatanwendern allgemein. NB-IoT konzentriert sich auf Lösungen, wo höhere Latenz mehr toleriert und eine geringere Menge an Daten übertragen wird. Hinzu kommt, dass einige dieser Lösungen eine Batterie-Lebensdauer über 10 Jahre haben könnten.

Der Hersteller Qualcomm ist bereits sehr an den Neuerungen interessiert, die 5G mit sich bringt, und hat eine übersichtliche Roadmap erstellt, was 5G in Kombination mit 3GPP-Funktionen ermöglichen wird:

Roadmap von Qualcomm zu 5G-Neuerungen

Wenn diese Ziele erreicht werden sollen, muss aber die Backend-Lösung bereit sein für die zusätzliche Datenmenge. Die Menge der Daten, der Datenübertragung und der Geräte führen zu einigen besonderen Problemen, die berücksichtigt werden müssen.

Aus diesem Grund könnte es sich ergeben, dass der einzige praktische Weg, um IoT-Lösungen in ernsthaftem Umfang auf Basis von 5G zu bauen, in vielen Situationen nur über die Hyperscale Public Clouds erfolgen kann. Rund um den spezifischen Anwendungsfall müssen dann natürlich wichtige Fragen geklärt werden. Eine Lösung jedenfalls, die Tausende und Abertausende von IoT-Geräten einsetzt, die Echtzeitdaten oder möglicherweise Rich Media bereitstellen soll, wird die Kommunikationsleitungen und Speicherressourcen des traditionellen Rechenzentrums sehr schnell ausreizen. Die Hyperscale Public Clouds dagegen bieten bereits die Skalierbarkeit, um mit dieser Veränderung zurecht zu kommen. Backup-and-Recovery-Lösungen müssen also in der Lage sein, ohne Schwierigkeiten mit Cloud-Umgebungen umzugehen.

Backup-and-Recovery nicht vergessen

Beide, die Cloud-Umgebung und das Daten-Management, müssen bereits von Beginn an zur Verfügung stehen, wenn IoT im großen Stil eingeführt wird und zusätzlich mit Edge Computing und 5G-Funkstandard kombiniert werden soll. Zu häufig wird eine effektive Lösung zur Datensicherung und Datenwiederherstellung in der Planung vernachlässigt, obwohl jedem bewusst ist – oder sein sollte – dass niemals alle Bedrohungen abgewehrt werden können. Entsprechend wichtig und vorteilhaft ist es – besonders bei Ransomware-Attacken – wenn jederzeit und ohne großen Aufwand auf einen Notfallplan zurückgegriffen werden kann, der eine schnelle Rettung und Wiederherstellung aller wichtigen Daten vorsieht – auch in Cloud-Umgebungen.