Edge computing: as palavras-chave do ano passado envolveram IA, ML e algumas variações de combinação de vários aspectos técnicos. Hoje, o impulso atual procura levar todos os desenvolvedores ao limite. Este artigo explora, ao chegar ao limite, quais devem ser as principais considerações. As implantações de borda proporcionam maior liberdade para desenvolver aplicativos sensíveis à latência, reduzem os custos da nuvem ao descarregar o processamento e ajudam a reduzir a sobrecarga operacional. Quando um cliente diz a alguém que ele precisa de desenvolvimento na borda, com nós de borda, operações de borda e vários outros substantivos associados à borda, deve-se fazer a pergunta persistente: quais são os requisitos de desenvolvimento e operações na borda?
Esta questão leva a vários bons pensamentos subjacentes, primeiro, o que torna a operação na periferia diferente do ambiente local. A seguir, como posso começar de maneira segura e garantir que minhas implantações sejam confiáveis e seguras? Terceiro, como posso integrar as minhas operações existentes para manter a estabilidade e, finalmente, como posso obter os dados corretos da borda para garantir que as minhas operações permaneçam resilientes. O exame de cada questão permitirá moldar a estrutura para orientar efetivamente implantações de borda resilientes, escaláveis, repetíveis e seguras. Depois de todas essas questões, deve-se também considerar a melhor plataforma para suportar múltiplas implantações de borda, bem como gerenciamento centralizado.
A edge computing surge como um paradigma onde a gama de redes e dispositivos é caracterizada pela proximidade com o usuário.
Pode-se perguntar se toda edge computing porque todas as funções começam inerentemente no usuário e avançam. A distinção ocorre durante a segunda parte da distinção, declarada como o processamento de dados mais próximo da geração para permitir o processamento em velocidades mais altas e levar a melhores resultados em tempo real. A diferença real de borda pode ser melhor declarada, pois a diferença entre o local onde os dados são coletados e processados é significativamente diferente da localização do usuário final dos dados.
Essa abordagem lança algumas chaves na abordagem padrão.
A primeira é que a desconexão exige mais capacidade para que as coisas funcionem de forma independente à distância. O uso de Kubernetes e contêineres ajudou a atingir esse objetivo, pois essas funções devem ser distribuídas, imutáveis e efêmeras. Os pontos de presença podem ser um único local difícil ou os milhares de locais frequentemente necessários para que os ambientes de negócios gerenciem as funções diárias. As práticas tradicionais envolviam o envio regular de engenheiros a esses locais para garantir as operações, mas o empilhamento de contêineres gerenciados centralmente por meio da nuvem pode eliminar essa despesa. Em vez de integrar um engenheiro no local, as operações de borda podem usar a orquestração central com contêineres na borda como engenheiros, em vez de enviar uma pessoa. A construção de vários planos de controle para funções de borda localizadas oferece ainda mais flexibilidade.
Cada plano de controle pode otimizar funções dentro de seu domínio enquanto permanece conectado ao plano mestre com o conjunto de contêineres imutáveis e em bom estado. À medida que suas funções se movem constantemente para a borda, o local do cliente mantém a consistência enquanto a manutenção pode ser gerenciada a partir do local do usuário, distribuída a partir da localização da borda. Cada um desses locais pode ser reconstruído, recarregado ou reparado à distância, em vez de ser transferido para os engenheiros no local. O próximo desafio passa a ser como mover os dados desses locais distribuídos para melhor conduzir o gerenciamento central da borda distribuída.
Uma chave para implementar a tecnologia de edge computing ocorre no processamento de dados o mais próximo possível da borda e na transferência de conjuntos de dados menores de volta para o gerenciamento central. Ações mais próximas da borda, em oposição a um data center remoto centralizado, ajudam a reduzir a largura de banda e a latência para diversas funções. Um exemplo comum de processamento de borda poderia ser a venda através de lojas distribuídas ao registrar preços, estoques e planilhas de horas localmente, mas agregando dados de volta a um site central para gerenciar receitas compostas, pagamentos de seguros e movimentação de dinheiro para as filiais. Partindo do exemplo inicial, pode-se imaginar o processamento de ponta para ajudar em cidades inteligentes, aplicações de inteligência militar, frotas de veículos autônomos ou quaisquer operações coordenadas em uma ampla área geográfica.
Em muitos casos, os dados brutos na borda fazem sentido. Na loja, deseja-se ter acesso a quais itens do corredor estão sendo comprados, onde estão estocados e talvez uma associação de cliente que rastreie as compras. Os contêineres na borda frequentemente se parecem com os centrais. Muitas das funções permanecem as mesmas, mas apenas os dados consolidados retornam ao centro. Conforme mencionado, os contêineres de borda ajudam com baixa latência, balanceamento de carga e escalabilidade. Os contêineres desenvolvidos centralmente podem ser lançados simultaneamente em vários nós de borda diferentes.
Existem alguns pontos negativos no uso de contêineres na borda. O gerenciamento central pode ser fundamental, mas o gerenciamento de atualizações e implantação em diversas regiões pode aumentar a complexidade. Na fase inicial, a implantação deve ser cuidadosamente gerida. A implantação em vários pontos de presença também pode aumentar a superfície de ataque, portanto a segurança deve ser sempre um fator importante. Incluído nessa segurança está o fato de que os contêineres de borda exigirão mais mudanças de rede tanto no local de borda quanto de volta às áreas centrais. Deve-se incluir a proteção desses contêineres e o fornecimento de ferramentas para sinalizar intenções hostis nas redes de ponta.
Várias maneiras de melhorar os dados na borda incluem a análise dos dados corretos, a investigação dos dados antes do armazenamento, a preparação de modelos para resposta e o fortalecimento da segurança. Uma maneira de garantir que todas essas coisas sejam realizadas é escolher uma plataforma. A computação de borda ocorre frequentemente como uma forma de usar todos os diferentes códigos e aplicativos de arquitetura antes de combinar o conjunto. Embora isso possa funcionar, deve-se pensar em usar uma plataforma comum. A plataforma a partir da qual se inicia o desenvolvimento fornece o padrão para avançar. A implementação de uma mentalidade de Plataforma Viável Mais Fina (TVP) permite uma plataforma mais espessa em locais centrais e a ferramenta mais apropriada onde há menos processamento disponível. A correlação dessas plataformas pode ser feita usando uma plataforma um pouco mais espessa para permitir atividades de desenvolvimento e teste mais substanciais no núcleo, permitindo apenas testes e desenvolvimento mínimos na borda. Muitas organizações tentam criar um atalho usando uma arquitetura de design centralizada, em vez de expandir para o Velho Oeste em busca de suas soluções de ponta.
Uma sugestão para todos que buscam maximizar contêineres no gerenciamento de implantações de borda é usar a mesma plataforma em todos os locais. Existem vários tipos de plataformas, mas na edge computing, geralmente deve-se começar com computação, utilidade e coleta de dados. Para relembrar, uma plataforma de computação permite interações entre usuários da plataforma e desenvolvedores terceirizados, uma plataforma utilitária é geralmente um serviço gratuito e a coleta de dados oferece um serviço útil que gera dados. No cenário de ponta, a computação fornece o desenvolvimento inicial e a implantação de ferramentas de ponta, a utilidade fornece aos usuários de ponta a capacidade de fazer mais com os nós e a coleta de dados garante que as informações sejam processadas e distribuídas. Algumas organizações usam múltiplas plataformas para cada uma, mas o processamento mínimo disponível na borda retorna uma para a solução TVP.
É aqui que a complexidade no centro se compara à escalabilidade na borda. A consolidação de múltiplas funções em uma única plataforma permite analisar um conjunto de dados no centro enquanto consolida e gerencia diferentes dados na borda. O foco diferente nos dados ao usar a mesma plataforma ajuda a reduzir a complexidade, melhorar a confiabilidade e funcionar de forma mais eficaz. Uma plataforma comum também ajuda a dimensionar contêineres desenvolvidos no centro quando implantados em vários locais de presença. Talvez a arquitetura da plataforma deva ser o primeiro passo no desenvolvimento na borda, mas a maioria dos clientes prefere começar na borda e ir para o centro.
No geral, ao construir uma arquitetura de edge computing, deve-se começar com uma plataforma comum e expandir para vários locais. Essa filosofia permite o uso de contêineres para implantação repetida e rápida em qualquer localização geográfica, mantendo o controle centralizado. A segunda parte desta arquitetura trata de quais dados devem ser processados na borda e quais dados retornam ao centro. O gerenciamento de dados e a consolidação de plataformas criam a arquitetura de ponta, de preferência usando contêineres, que pode então ter sucesso em uma ampla gama de tarefas distribuídas.
Artigo originalmente publicado por Cloud Native
