Edge computing este o nouă abordare interesantă a arhitecturii de rețea care ajută organizațiile să depășească limitările impuse de rețelele tradiționale bazate pe cloud. Deși cloud computing continuă să joace un rol important în arhitectura modernă a rețelelor, posibilitățile interesante oferite de dispozitivele Internet of Things (IoT), care sunt capabile să proceseze datele pe care le colectează mai aproape de sursă, forțează companiile să își regândească abordarea infrastructurii IT.

Deseori prezentate ca fiind „next big thing”, multe companii se întreabă cu siguranță cum diferă edge computing de soluțiile mai tradiționale de procesare a datelor și cum ar putea aduce beneficii afacerii lor. În timp ce principiile de bază din spatele edge computing sunt relativ simple, beneficiile substanțiale ale acestei noi abordări a arhitecturii de rețea nu sunt întotdeauna atât de evidente. Fie că încearcă să pătrundă pe piața IoT sau să găsească modalități mai bune de a furniza servicii de conținut, companiile trebuie să fie conștiente de avantajele oferite de edge computing.

Legături rapide

  • Ce este Edge Computing?
  • Cele mai bune 5 avantaje ale Edge Computing
  • Making the Edge Computing Business Case
  • Drawbacks of Edge Computing
  • The Future of Edge Computing

Ce este Edge Computing?

Rețelele tradiționale de cloud computing sunt foarte centralizate, datele fiind colectate la marginile cele mai îndepărtate și transmise înapoi la serverele principale pentru procesare. Această arhitectură a luat naștere din faptul că majoritatea dispozitivelor situate în apropierea marginilor nu aveau puterea de calcul și capacitatea de stocare necesare pentru a analiza sau procesa datele pe care le colectau. Chiar dacă tot mai multe dispozitive au devenit capabile să se conecteze la rețele prin intermediul rețelelor celulare și WiFi, funcționalitatea lor a fost relativ limitată de capacitățile lor hardware.

Toate acestea s-au schimbat în ultimii ani datorită miniaturizării tehnologiei de procesare și stocare. Dispozitivele IoT de astăzi sunt destul de puternice, capabile să colecteze, să stocheze și să proceseze mai multe date decât oricând. Acest lucru a deschis oportunități pentru companii de a-și optimiza rețelele și de a relocaliza mai multe funcții de procesare mai aproape de locul unde sunt colectate datele, la marginea rețelei, unde acestea pot fi analizate și aplicate în timp real, mult mai aproape de utilizatorii destinați.

Din moment ce datele nu trebuie să parcurgă tot drumul înapoi până la serverul central pentru ca dispozitivul să știe că o funcție trebuie executată, rețelele de edge computing pot reduce foarte mult latența și pot îmbunătăți performanța. Viteza și flexibilitatea oferite de această abordare a gestionării datelor creează o gamă interesantă de posibilități pentru organizații.

Cele mai bune 5 beneficii ale Edge Computing

Viteză

Pentru multe companii, viteza este absolut vitală pentru activitatea lor principală. Dependența sectorului financiar de algoritmi de tranzacționare de înaltă frecvență, de exemplu, înseamnă că o încetinire de doar câteva milisecunde poate avea consecințe costisitoare. În industria medicală, pierderea unei fracțiuni de secundă poate fi chiar o chestiune de viață și de moarte. Iar în cazul întreprinderilor care oferă clienților servicii bazate pe date, vitezele întârziate pot frustra clienții și pot cauza daune pe termen lung unui brand. Viteza nu mai este doar un avantaj competitiv – este o bună practică.

Cel mai important beneficiu al edge computing este capacitatea sa de a crește performanța rețelei prin reducerea latenței. Deoarece dispozitivele de edge computing IoT procesează datele la nivel local sau în centrele de date de margine din apropiere, informațiile pe care le colectează nu trebuie să călătorească nici pe departe așa cum ar face-o în cadrul unei arhitecturi cloud tradiționale.

Este ușor de uitat că datele nu călătoresc instantaneu; ele sunt supuse acelorași legi ale fizicii ca orice altceva din universul cunoscut. Tehnologia comercială actuală de fibră optică permite ca datele să călătorească cu 2/3 din viteza luminii, deplasându-se de la New York la San Francisco în aproximativ 21 de milisecunde. Deși acest lucru pare rapid, nu se ia în considerare cantitatea imensă de date transmise. Având în vedere că se așteaptă ca lumea să genereze până la 44 de zettabytes (un zettabyte este egal cu un trilion de gigabytes) de date în 2020, ambuteiajele digitale sunt aproape garantate.

Există, de asemenea, problema blocajului „ultimei mile”, în care datele trebuie să fie direcționate prin conexiuni de rețea locale înainte de a ajunge la destinația finală. În funcție de calitatea acestor conexiuni, „ultimul kilometru” poate adăuga între 10 și 65 de milisecunde de latență.

Prin procesarea datelor mai aproape de sursă și reducerea distanței fizice pe care trebuie să o parcurgă, edge computing poate reduce foarte mult latența. Rezultatul final este viteze mai mari pentru utilizatorii finali, cu o latență măsurată în microsecunde și nu în milisecunde. Având în vedere că până și un singur moment de latență sau timp de nefuncționare poate costa companiile mii de dolari, avantajele de viteză ale edge computing nu pot fi trecute cu vederea.

Securitate

În timp ce proliferarea dispozitivelor de edge computing IoT crește suprafața totală de atac a rețelelor, aceasta oferă, de asemenea, unele avantaje importante de securitate. Arhitectura tradițională de cloud computing este în mod inerent centralizată, ceea ce o face deosebit de vulnerabilă la atacurile distribuite de negare a serviciului (DDoS) și la întreruperile de curent. Edge computing distribuie procesarea, stocarea și aplicațiile pe o gamă largă de dispozitive și centre de date, ceea ce face dificil ca o singură întrerupere să doboare rețeaua.

O preocupare majoră cu privire la dispozitivele de edge computing IoT este că acestea ar putea fi folosite ca punct de intrare pentru atacuri cibernetice, permițând malware-ului sau altor intruziuni să infecteze o rețea de la un singur punct slab. Deși acesta este un risc real, natura distribuită a arhitecturii edge computing facilitează implementarea protocoalelor de securitate care pot sigila porțiunile compromise fără a închide întreaga rețea.

Din moment ce mai multe date sunt procesate pe dispozitivele locale, mai degrabă decât transmise înapoi către un centru de date central, edge computing reduce, de asemenea, cantitatea de date aflate efectiv în pericol la un moment dat. Există mai puține date care pot fi interceptate în timpul tranzitului și, chiar dacă un dispozitiv este compromis, acesta va conține doar datele pe care le-a colectat la nivel local, mai degrabă decât tezaurul de date care ar putea fi expus de un server compromis.

Chiar dacă o arhitectură de edge computing încorporează centre de date de margine specializate, acestea oferă adesea măsuri de securitate suplimentare pentru a se proteja împotriva atacurilor DDoS paralizante și a altor amenințări cibernetice. Un centru de date de margine de calitate ar trebui să ofere o varietate de instrumente pe care clienții le pot folosi pentru a-și securiza și monitoriza rețelele în timp real.

Scalabilitate

Pe măsură ce companiile se dezvoltă, acestea nu pot anticipa întotdeauna nevoile lor de infrastructură IT, iar construirea unui centru de date dedicat este o propunere costisitoare. Pe lângă costurile inițiale substanțiale de construcție și întreținerea continuă, există și problema nevoilor de mâine. Facilitățile private tradiționale pun o constrângere artificială asupra creșterii, blocând companiile în previziuni privind nevoile lor viitoare de calcul. În cazul în care creșterea afacerii depășește așteptările, este posibil ca acestea să nu poată valorifica oportunitățile din cauza insuficienței resurselor de calcul.

Din fericire, dezvoltarea tehnologiei bazate pe cloud și a edge computing au facilitat mai mult ca niciodată extinderea operațiunilor întreprinderilor. Din ce în ce mai mult, capacitățile de calcul, stocare și analiză sunt grupate în dispozitive cu amprente mai mici, care pot fi situate mai aproape de utilizatorii finali. Sistemele de margine permit companiilor să valorifice aceste dispozitive pentru a extinde raza de acțiune și capacitățile rețelei lor de margine.

Extinderea colectării și analizei datelor nu mai impune companiilor să înființeze centre de date centralizate, private, care pot fi costisitoare pentru a fi construite, întreținute și înlocuite atunci când este timpul să se extindă din nou. Prin combinarea serviciilor de colocare cu centrele de date regionale de edge computing, organizațiile își pot extinde rapid și eficient din punct de vedere al costurilor raza de acțiune a rețelei edge. Flexibilitatea de a nu fi nevoite să se bazeze pe o infrastructură centralizată le permite să se adapteze rapid la piețele în evoluție și să își extindă nevoile de date și de calcul mai eficient.

Edge computing oferă o cale mult mai puțin costisitoare către scalabilitate, permițând companiilor să își extindă capacitatea de calcul printr-o combinație de dispozitive IoT și centre de date edge. Utilizarea dispozitivelor de edge computing cu capacitate de procesare ușurează, de asemenea, costurile de creștere, deoarece fiecare dispozitiv nou adăugat nu impune cereri substanțiale de lățime de bandă asupra nucleului unei rețele.

Versatilitate

Scalabilitatea edge computing-ului îl face, de asemenea, incredibil de versatil. Prin parteneriate cu centre de date de margine locale, companiile pot viza cu ușurință piețele dezirabile fără a fi nevoite să investească în extinderea costisitoare a infrastructurii. Centrele de date de margine le permit să deservească utilizatorii finali în mod eficient, cu o distanță fizică sau latență redusă. Acest lucru este deosebit de valoros pentru furnizorii de conținut care doresc să ofere servicii de streaming neîntrerupte. De asemenea, acestea nu constrâng companiile cu o amprentă mare, permițându-le să se orienteze cu agilitate către alte piețe în cazul în care condițiile economice se schimbă.

Computerea de margine permite, de asemenea, dispozitivelor IoT să colecteze cantități fără precedent de date utilizabile. În loc să aștepte ca oamenii să se conecteze cu dispozitivele și să interacționeze cu serverele cloud centralizate, dispozitivele de edge computing sunt mereu pornite, mereu conectate și generează mereu date pentru analize viitoare. Informațiile nestructurate colectate de rețelele de margine pot fi fie procesate la nivel local pentru a oferi servicii rapide, fie livrate înapoi în centrul rețelei, unde programe puternice de analiză și de învățare automată le vor diseca pentru a identifica tendințele și punctele de date notabile. Înarmate cu aceste informații, companiile pot lua decizii mai bune și pot răspunde mai eficient nevoilor reale ale pieței.

Încorporând noile dispozitive IoT în arhitectura rețelei de margine, companiile pot oferi servicii noi și mai bune clienților lor fără a-și revizui complet infrastructura IT. Dispozitivele concepute în acest scop oferă o gamă interesantă de posibilități pentru organizațiile care apreciază inovația ca mijloc de stimulare a creșterii. Este un beneficiu uriaș pentru industriile care doresc să extindă raza de acțiune a rețelei în regiuni cu conectivitate limitată (cum ar fi sectorul sănătății, agricol și de producție).

Fiabilitate

Datorită avantajelor de securitate oferite de edge computing, nu ar trebui să fie o surpriză faptul că acesta oferă și o fiabilitate mai bună. Cu dispozitivele IoT edge computing și centrele de date edge poziționate mai aproape de utilizatorii finali, există mai puține șanse ca o problemă de rețea dintr-o locație îndepărtată să afecteze clienții locali. Chiar și în cazul unei întreruperi a unui centru de date din apropiere, dispozitivele IoT edge computing vor continua să funcționeze eficient pe cont propriu, deoarece acestea se ocupă în mod nativ de funcțiile vitale de procesare.

Prin procesarea datelor mai aproape de sursă și prioritizarea traficului, edge computing reduce cantitatea de date care circulă către și dinspre rețeaua primară, ceea ce duce la o latență mai mică și la o viteză generală mai mare. Distanța fizică este, de asemenea, esențială pentru performanță. Prin amplasarea sistemelor de margine în centre de date mai apropiate geografic de utilizatorii finali și prin distribuirea procesării în consecință, companiile pot reduce considerabil distanța pe care trebuie să o parcurgă datele înainte de a putea fi furnizate serviciile. Aceste rețele de margine asigură o experiență mai rapidă și fără întreruperi pentru clienții lor, care se așteaptă să aibă acces la conținutul și aplicațiile lor la cerere, oriunde și în orice moment.

Cu atât de multe dispozitive de calcul de margine și centre de date de margine conectate la rețea, devine mult mai dificil ca o singură defecțiune să întrerupă complet serviciul. Datele pot fi redirecționate prin mai multe căi pentru a se asigura că utilizatorii păstrează accesul la produsele și informațiile de care au nevoie. Prin urmare, încorporarea eficientă a dispozitivelor de edge computing IoT și a centrelor de date de margine într-o arhitectură de margine cuprinzătoare poate oferi o fiabilitate de neegalat.

Making the Edge Computing Business Case

Pe măsură ce dispozitivele inovatoare, cum ar fi vehiculele autonome și senzorii medicali, devin tot mai frecvente, edge computing va avea un impact din ce în ce mai mare asupra societății. Cu ajutorul cadrului de edge computing, organizațiile vor putea extinde serviciile de rețea în zone care, până acum, nu erau la îndemâna arhitecturilor tradiționale. În cazul multor dispozitive, capacitatea de a îmbunătăți performanța ar putea salva literalmente vieți. Luați în considerare, de exemplu, impactul asupra sănătății al utilizării dispozitivelor medicale în zonele rurale greu accesibile, cu opțiuni limitate de asistență medicală. Edge computing poate, de asemenea, să îmbunătățească siguranța în cazul producției industriale prin identificarea problemelor echipamentelor înainte ca acestea să provoace defecțiuni care ar putea accidenta muncitorii.

Edge Computing și IoT

Numărul dispozitivelor IoT aflate în circulație în prezent este deja uimitor și există o mulțime de date care sugerează că această cifră va crește semnificativ în următorii ani. Cu atât de multe dispozitive IoT conectate la rețele din întreaga lume, edge computing are deja un impact major asupra modului în care companiile își proiectează sistemele. Cererea continuă pentru servicii mai rapide și mai eficiente și pentru livrarea de conținut va împinge organizațiile să își îmbunătățească rețelele de margine existente. Companiile care nu reușesc să investească astăzi în edge computing s-ar putea trezi în poziția deloc de invidiat de a se strădui să recupereze decalajul față de concurenții lor în anii următori.

Dispozitivele conectate la internet generează cantități uriașe de date care oferă o oportunitate enormă pentru întreprinderi, dar și o provocare la fel de mare în ceea ce privește gestionarea, analiza și stocarea acestor date. În mod tradițional, aceste procese erau gestionate în cloud-ul privat sau în centrul de date al unei companii, dar volumul mare de date a solicitat aceste rețele până la limitele lor absolute.

Sistemele edge atenuează această presiune împingând procesarea datelor departe de un nucleu centralizat și distribuindu-le între centrele de date locale edge și alte dispozitive mai aproape de sursă. Analiza datelor mai aproape de locul în care sunt colectate oferă beneficii uriașe în ceea ce privește costurile și eficiența. Prin utilizarea sistemelor de margine, companiile pot aborda, de asemenea, problemele asociate cu conectivitatea scăzută și costul transferului de date către un server centralizat.

IoT industrial

Organizațiile industriale pot beneficia enorm de pe urma calculului de margine, deoarece acesta le permite să transforme dispozitivele de margine IoT fabricate (în special mașinile industriale) în extensii ale infrastructurii lor de rețea. În combinație cu sistemele moderne de învățare automată și de analiză în timp real, datele pot fi colectate, analizate și aplicate mai rapid ca niciodată, permițând dispozitivelor IoT edge să se autoreglementeze și să răspundă la schimbări.

Rețele 5G

Proliferarea rețelelor 5G, care va crește semnificativ lățimea de bandă și va facilita transmiterea unor volume mari de date celulare, deschide o serie de oportunități pentru aplicațiile de edge computing. Deoarece 5G va contribui la combaterea latenței cu ajutorul arhitecturii sale distribuite, companiile vor putea utiliza aceste rețele pentru a-și extinde propria margine de rețea și pentru a muta datele mult mai eficient. În loc să fie nevoite să redirecționeze totul către un server centralizat, rețelele 5G suprapuse le vor permite să păstreze mai multe date la margine. Aceste rețele de margine vor contribui, de asemenea, la depășirea problemei „ultimei mile” care induce latență, în care datele transmise se blochează printr-o serie de conexiuni suboptime înainte de a ajunge la utilizatorii cărora le sunt destinate. Tehnologia va asista, de asemenea, la extinderea inițiativelor orașelor inteligente.

Dezavantaje ale edge computing-ului

De departe cea mai mare provocare a edge computing-ului este asigurarea securității acestor rețele distribuite. Deși există avantaje semnificative de securitate pentru o rețea de margine, un sistem prost implementat ar putea să se lase vulnerabil. Faptul că Edge Computing se bazează pe centre de date mai mici și pe dispozitive de margine IoT prezintă o gamă diferită de probleme de securitate față de abordările tradiționale de securitate cibernetică. Orice companie care are în vedere soluții de edge computing trebuie să ia în serios aceste amenințări, mai ales dacă intenționează să se bazeze mai mult pe dispozitivele IoT edge. Deoarece cadrul de edge computing este mai larg distribuit decât o rețea tradițională bazată pe servere, există un număr mai mare de vectori de atac posibil de exploatat de către hackeri.

De aceea, experții din industrie lucrează deja din greu gândindu-se cum să implementeze noi abordări, cum ar fi securitatea de încredere zero, pentru a se asigura că dispozitivele IoT care alimentează cadrul de edge computing nu sunt îndreptate împotriva utilizatorilor și organizațiilor. Având în vedere că se colectează atât de multe date, organizațiile nu își pot permite să tolereze riscul unei încălcări a securității datelor. Din fericire, multe dintre aceste preocupări legate de securitate pot fi atenuate de centrele de date de margine care demonstrează un angajament de a-și proteja clienții și datele acestora. Standardele de conformitate, cum ar fi ISO 27001 și HIPAA/HITECH, asigură faptul că un centru de date oferă atât o infrastructură rezistentă, cât și o protecție solidă a mărcii.

Viitorul calculului de margine

Transferul procesării datelor la marginea rețelei poate ajuta companiile să profite de numărul tot mai mare de dispozitive IoT de margine, să îmbunătățească viteza rețelei și să îmbunătățească experiențele clienților. Natura scalabilă a edge computing-ului face, de asemenea, ca acesta să fie o soluție ideală pentru companiile agile și cu creștere rapidă, mai ales dacă acestea utilizează deja centre de date de colocare și infrastructură cloud. Profitând de edge computing, companiile își pot optimiza rețelele pentru a oferi servicii flexibile și fiabile care să le consolideze brandul și să își mențină clienții mulțumiți.

Edge computing oferă mai multe avantaje față de formele tradiționale de arhitectură de rețea și cu siguranță va continua să joace un rol important pentru companii în viitor. Cu tot mai multe dispozitive conectate la internet care ajung pe piață, organizațiile inovatoare probabil că au zgâriat doar suprafața a ceea ce este posibil cu edge computing.

.