Edge Computing-Anwendungen: Maximieren Sie die Leistung durch die Wahl eines geeigneten Betriebssystems

Die Wahl der passenden Software ist entscheidend für eine erfolgreiche Umsetzung von Edge-Computing-Anwendungen. Besonders das Betriebssystem nimmt eine zentrale Rolle ein, da es das Fundament für die gesamte Software-Infrastruktur bildet. Es beeinflusst maßgeblich die Leistung und Integration von Edge-Anwendungen. Daher ist eine sorgfältige Auswahl des Betriebssystems von großer Bedeutung für ein effizientes Edge-Computing-Umfeld.

Die richtige Wahl des Betriebssystems für Edge Computing: Worauf kommt es an?

Bei der Auswahl des geeigneten Betriebssystems für Edge-Computing-Anwendungen müssen verschiedene Aspekte berücksichtigt werden, um optimale Leistung und Effizienz zu gewährleisten. Die drei wichtigsten Faktoren für die Auswahl des Betriebssystems sind dabei der Footprint, die Sicherheit und die Wartungsfähigkeit.

Kleiner Footprint: Vorteile für Edge-Betriebssysteme

Da Edge-Geräte oft über begrenzten Speicherplatz verfügen, ist ein Betriebssystem mit geringem Footprint von Vorteil. Auch bei Updates über Mobilfunk oder bei eingeschränkter Konnektivität kommt ein kleiner Footprint positiv zur Geltung. Dies  ermöglicht die effiziente Nutzung der begrenzten Ressourcen und gewährleistet eine reibungslose Ausführung der Anwendungen. Durch die Integration von Containerisierungstechnologien wie Docker kann die Skalierbarkeit und Flexibilität der Edge-Anwendungen verbessert werden. Diese Technologien ermöglichen die einfache Bereitstellung von Anwendungen auf verschiedenen Geräten und die zentrale Verwaltung über ein Repository.

Sicherheit bei Edge-Anwendungen: Die Rolle des Betriebssystems

Edge-Computing-Anwendungen sind aufgrund ihrer dezentralen und verteilten Lage anfälliger für Sicherheitsbedrohungen im Vergleich zu zentralisierten Systemen. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass das gewählte Betriebssystem über robuste Sicherheitsfunktionen verfügt. Dazu gehört beispielsweise eine integrierte Firewall, um die Anwendungen und die darin enthaltenen Daten vor unautorisiertem Zugriff zu schützen.

Wartungsfähigkeit als Erfolgsfaktor für Edge Computing

Neben der Sicherheit spielt auch die Wartbarkeit eine wichtige Rolle. Ein Betriebssystem mit benutzerfreundlichen Wartungsfunktionen ermöglicht eine effiziente Verwaltung von Updates, Patches und Fehlerbehebungen. Dadurch können Ausfallzeiten minimiert und die Gesamtbetriebskosten gesenkt werden. Eine gut organisierte Wartung erleichtert auch die Überwachung des Systems und die Diagnose von Fehlern, was zu einer stabilen und zuverlässigen Ausführung der Edge-Anwendungen beiträgt.

Betriebssysteme für Edge Anwendungen im Vergleich

Windows IoT von Microsoft

Windows für IoT ist ein Mitglied der Windows-Familie, das speziell für das Internet der Dinge entwickelt wurde. Es bietet leistungsstarke Funktionen, Sicherheit und Verwaltbarkeit auf Unternehmensniveau. Windows IoT ermöglicht die Organisationen, sichere Geräte für das IoT zu erstellen, die schnell bereitgestellt, einfach verwaltet und nahtlos in eine Cloudstrategie integriert werden können.

Windows IoT legt großen Wert auf Sicherheit und bietet robuste Sicherheitsfunktionen, um IoT-Geräte vor Bedrohungen zu schützen. Durch regelmäßige Updates und Sicherheitspatches können Sicherheitslücken geschlossen werden. Zudem bietet das Betriebssystem die Möglichkeit, Geräte mit festem Zweck zu erstellen, die nur auf bestimmte Anwendungen und Peripheriegeräte beschränkt sind. Dadurch wird das Risiko von unbefugtem Zugriff und Manipulation verringert.

Windows IoT bietet umfangreiche Wartungs- und Verwaltungsmöglichkeiten. Durch das Microsoft-Ökosystem und die integrierte Verwaltung von Windows können IoT-Geräte effizient überwacht und gewartet werden. Mit Funktionen wie der Fernverwaltung und dem zentralisierten Update-Management können Updates und Patches einfach auf die Geräte bereitgestellt werden. Dies ermöglicht eine effiziente Verwaltung großer IoT-Geräteflotten.

Windows IoT bietet unterschiedliche Editionen, die auf die spezifischen Anforderungen von IoT-Geräten abgestimmt sind. Windows 10 I oT Core ist das kleinste Mitglied der Windows 10 Betriebssystemfamilie und zeichnet sich durch einen geringen Footprint aus. Es kann auf Geräten mit begrenztem Speicherplatz betrieben werden und bietet dennoch die gewohnte Verwaltbarkeit und Sicherheit von Windows 10. Windows IoT Enterprise hingegen ist eine Vollversion von Windows Enterprise und ermöglicht die Erstellung von dedizierten Geräten mit spezifischen Anwendungen und Peripheriegeräten. Auch die neuere Version Windows 11 IoT Enterprise ist bereits verfügbar.

Linux Distribution

Linux legt großen Wert auf die Sicherheit des Nutzers. Im Gegensatz zu anderen Betriebssystemen ist Linux weniger anfällig für Viren und Schadsoftware, dies ist begründet in der Architektur des Linux-Kernels. Anwendungen werden untereinander beispielsweise stark abgeschottet und der Zugriff auf zentrale Systemkomponenten und die Hardware ist generell auf die nötigsten Teile beschränkt. Dadurch sind Linux-Nutzer besser vor Malware geschützt und können auf den Einsatz von Antiviren-Software in den meisten Fällen verzichten. Zudem bietet Linux in Bezug auf Datenschutz eine verbesserte Privatsphäre und keine unerwünschte Datensammelei.

Linux-Distributionen sind bekannt für ihre einfache Wartung und Aktualisierung. Durch die Nutzung von Paketverwaltungssystemen wie APT oder DNF können Updates und Fehlerbehebungen effizient verwaltet werden. Diese Systeme ermöglichen eine zentrale Aktualisierung der Software und erleichtern die Überwachung des Systems. So können Ausfallzeiten minimiert und die Gesamtbetriebskosten gesenkt werden. Es muss allerdings sichergestellt werden, dass alle Systeme auf dem gleichen Softwarestand sind und es zu keinen Versionskonflikten kommt.

Linux-Distributionen wie Ubuntu bieten als weiteren Vorteile noch eine umfangreiche Community-Unterstützung, die bei Fragen und Problemen zur Verfügung steht.

Linux-Distributionen zeichnen sich durch ihren geringen Speicherplatzbedarf aus. Sie sind darauf optimiert, auch auf älteren Rechnern effizient zu laufen, wodurch Ressourcen effizient genutzt werden. Ein Beispiel dafür ist Lubuntu, eine leichte Variante von Ubuntu, die nur 0,7 Gigabyte groß ist. Durch den geringen Footprint eignen sich Linux-Distributionen gut für Edge-Geräte und andere Systeme mit begrenztem Speicherplatz.

Welotec egOS

Das Welotec egOS ist eine leistungsstarke Plattform, die speziell für Edge Computing-Anwendungen entwickelt wurde. Es bietet eine Vielzahl von Funktionen, die die Sicherheit, Wartbarkeit und den Footprint der Edge-Anwendungen optimieren. 

Das egOS legt großen Wert auf die Sicherheit der Edge-Anwendungen. Durch regelmäßige Updates und Sicherheitspatches des zugrunde liegenden Linux-Betriebssystems werden Sicherheitslücken geschlossen. Außerdem unterstützt das Welotec egOS eine große Bandbreite von unterschiedlich leistungsfähigen Hardware-Plattformen, sodass für jeden Use-Case die passende verfügbar ist, aber die Nutzererfahrung immer gleichbleibt. Das  spezifische CLI (Command Line Interface) des Welotec Betriebssystems erlaubt dem Nutzer einfache und schnelle Konfiguration des Gerätes und stellt gleichzeitig sicher, dass das Operating System  (OS) nicht von dem Nutzer verändert oder manipuliert werden kann.

Updates des Operating System  erfolgen als sogenannte A/B Updates, d.h. falls ein Update fehlschlägt, wird auf die zuletzt laufende Version des Betriebssystems zurückgegriffen. Obwohl das ganze Betriebssystem in einem Update enthalten ist, ist der Footprint klein, um z. B. die Ressourcennutzung bei der Anbindung des Edge Gateways über Mobilfunk gering zu halten.

Die Firewall- und Proxy-Einstellungen ermöglichen eine Kontrolle der Konnektivität und des Datenflusses in den jeweiligen Firmennetzen. Dadurch wird die Sicherheit der Edge-Gateways gewährleistet und die Kommunikation geschützt.

Das Welotec egOS bietet eine vollständige Integration von Azure IoT Edge und das Trusted Platform Module (TPM) bietet eine einfache Provisionierung des Edge Gerätes in Azure. Das Management der einzelnen Azure Module erfolgt vollständig über die Azure Cloud. Weiterhin sind durch die Docker Runtime auf dem Edge Gateway auch kundenspezifische Docker Container möglich. 

Mit dem Management über Welotec Smart EMS wird zudem eine effiziente Geräte-Verwaltung gewährleistet. Die Softwarelösung erlaubt die Skalierbarkeit von Konfiguration und Updates für größere Flotten an Edge Gateways.

Durch die Integration in die Welotec VPN Security Suite wird außerdem ein einfacher Rollout von VPN-Konfigurationen und ein automatisches Zertifikatshandling ermöglicht. Die Nutzung der Software überzeugt des weiteren durch Vorteile wie dem Fernzugriff auf alle angeschlossenen Geräte und Maschinen.

Worauf Sie bei der Auswahl des Betriebssystems achten sollten

Zusammenfassend kann man sagen, dass durch die optimierte Verwaltung von Containern und Ressourcen Speicherplatz und Ressourcen effizient genutzt werden. Dies ist besonders wichtig, da Edge-Geräte oft über begrenzte Hardware-Ressourcen verfügen. Das Welotec egOS ermöglicht eine schlanke und effiziente Ausführung von Edge-Anwendungen. 

Die Wahl des richtigen Betriebssystems hängt allerdings von den spezifischen Anforderungen, der Sicherheitspräferenz und dem verfügbaren Ressourcenbudget ab. Es ist wichtig, die individuellen Bedürfnisse und Prioritäten zu berücksichtigen, um das passende Betriebssystem für das jeweilige IoT-Szenario auszuwählen.

Unsere Expert*innen sind Ihnen bei der Auswahl des richtigen Betriebssystems gerne eine Unterstützung. Kontaktieren Sie uns gerne, um Ihren konkreten Anwendungsfall zu besprechen und um die passende Lösung zu erhalten.

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