Informatique de pointe et Cloudlets
Qu’est-ce que l’Edge Computing ?
Le monde informatique d’aujourd’hui est dominé par le cloud computing depuis des décennies. Il est utilisé pour stocker, accéder et traiter une grande quantité de données et de ressources informatiques en dehors de nos appareils informatiques via Internet. Mais l’edge computing peut être considéré comme un cloud computing à petite échelle. Ici, un bord peut être considéré comme le point à partir duquel le dispositif informatique ou le réseau qui le contient communique avec Internet. Le processeur à l’intérieur d’un dispositif informatique ou du routeur ou même du FAI peut être considéré comme la périphérie du réseau. Donc, le point important ici est que la périphérie est située à proximité des appareils informatiques et IoT alors que les serveurs cloud sont situés à des millions de kilomètres d’eux. Par conséquent, nous pouvons déduire de ce point que l’informatique de périphérie est quelque chose dans lequel le stockage, le traitement et le calcul se font à la périphérie du réseau. Oui, l’Edge computing est une architecture informatique ouverte qui aide à optimiser le calcul et le traitement des appareils Internet et des applications Web en rapprochant le calcul des ressources de données. Ainsi, l’edge computing signifie simplement “Le cloud arrive à vous”.
Pourquoi Edge Computing ?
Parallèlement à la croissance explosive des dispositifs informatiques et des ressources de données, un grand volume de données est produit. Et ce n’est pas seulement pour aujourd’hui et demain, mais il aura une croissance énorme de jour en jour. En utilisant le cloud computing, nous devons envoyer des tonnes et des tonnes de ressources de données au serveur cloud qui se trouve à des millions de kilomètres des ressources de données, ce qui pose de nombreux problèmes tels que des problèmes de bande passante, des problèmes de latence, des problèmes de confidentialité, etc. Ainsi, plutôt que de transmettre des ressources de données à des centres de données déployés dans des nuages à des millions de kilomètres pour le traitement, le edge computing offre une alternative efficace où les données peuvent être traitées, analysées et calculées dans un point de proximité à la périphérie de l’appareil ou du réseau. Seules les données qui nécessitent des opérations et des calculs plus gourmands en ressources peuvent être envoyées dans les nuages lointains et tous les autres calculs peuvent être effectués à la périphérie. Par conséquent, l’informatique de périphérie aide à minimiser les communications longue distance entre les ressources de données et les serveurs cloud, réduisant ainsi les problèmes de latence et de bande passante. Par exemple, considérons une opération gourmande en ressources, la reconnaissance faciale où le traitement de l’algorithme doit être effectué sur un serveur cloud, ce qui prendra beaucoup de temps et entraînera donc un problème de latence. En utilisant le edge computing, le traitement de l’algorithme de reconnaissance faciale peut être effectué à la périphérie de l’appareil ou du réseau, ce qui entraînera un traitement rapide et réduira la latence ainsi que les problèmes de bande passante. De même, l’edge computing aide beaucoup pour les applications en temps réel comme les véhicules autonomes où une grande quantité de réduction de la latence aide beaucoup à la mise à jour en temps réel des opérations et des calculs.
Alors, que sont les Cloudlets?
Les cloudlets peuvent être considérés comme une petite échelle des nuages, la principale différence étant que les cloudlets sont situés à proximité des périphériques du réseau, à la périphérie du réseau de périphériques. C’est le nuage avec dans votre situation géographique. Similaires à l’informatique de périphérie, les cloudlets aident à effectuer le traitement et le calcul du processus déchargé à partir du périphérique du réseau. Je dois expliquer ce que l’on entend par “Déchargement”.
Le mobile ainsi que d’autres appareils informatiques sont aujourd’hui en cours de développement intégrés à un certain nombre de fonctionnalités avancées telles que la réalité augmentée, la reconnaissance faciale, le traitement du langage naturel, les jeux, le traitement vidéo, les logiciels de modélisation 3D, etc. Ces applications sont généralement gourmandes en ressources, nécessitant un calcul intensif et une consommation d’énergie élevée. Mais les appareils mobiles sont des contraintes de ressources en termes de puissance de traitement et d’autonomie de la batterie. Ainsi, afin d’exécuter ces types d’applications, les applications gourmandes en ressources sont téléchargées sur le cloud à l’aide d’un mécanisme appelé DÉCHARGEMENT où tous ces traitements peuvent être effectués dans le cloud en utilisant les ressources qui s’y trouvent, et les résultats sont renvoyés aux appareils informatiques dans notre main. En fonction du type de tâches et des ressources nécessaires, l’ensemble du processus ou une partie du processus est déchargé dans le cloud pour traitement.
Mais comme je l’ai mentionné ci-dessus dans la section informatique de périphérie, l’envoi de données à partir de ressources de données vers des nuages situés à des kilomètres présente des problèmes de latence et de bande passante. Et, s’il y a une situation où le fournisseur de services Internet n’a pas réussi à conserver la connexion entre l’appareil et le serveur cloud, il y aura des retards, une perte de paquets et une interruption de l’expérience utilisateur. Ainsi, afin d’éviter et de réduire ces problèmes, le concept Cloudlet a été introduit. Une définition standard de cloudlet est “Les Cloudlets sont des centres de données cloud à petite échelle à mobilité améliorée situés à la périphérie d’Internet”. Ainsi, en utilisant des cloudlets, les tâches gourmandes en ressources peuvent être déchargées pour traitement, ce qui réduira la latence, la bande passante et économisera beaucoup de temps. Les avantages de la latence et de la bande passante des Cloudlets sont particulièrement pertinents dans le contexte des automobiles, pour compléter les approches de véhicule à véhicule explorées pour le contrôle en temps réel et la prévention des accidents. En cas de panne, un cloudlet peut servir de proxy pour le cloud et exécuter ses services critiques. Lors de la réparation de l’échec, les actions qui ont été provisoirement engagées dans le cloudlet peuvent devoir être propagées vers le cloud pour la réconciliation. Y compris ceux-ci, un autre avantage de l’utilisation des cloudlets est la conservation de la confidentialité et de la sécurité. Lors de l’utilisation du cloud pour le traitement, nos données sécurisées doivent se rendre sur des serveurs cloud à des kilomètres, donc la sécurité des données sera en question. Par conséquent, en utilisant cloudlets, toutes les données privées seront traitées à la périphérie des appareils et contribueront à la conservation de la sécurité et de la confidentialité des données.
Trois caractéristiques principales sont mises en évidence dans l’architecture cloudlet qui a été modélisée par Satyanarayanan :
État logiciel : L’un des attributs les plus importants. Une fois le cloudlet installé, il est entièrement autogéré et ne nécessite aucune assistance professionnelle.
Puissant et bien connecté à Internet: Il s’agit d’un ordinateur riche en ressources ou d’un groupe d’ordinateurs bien connectés à Internet et pouvant être utilisés par des appareils à proximité. De même, les cloudlets ont une connexion efficace et fiable à Internet généralement via une connexion filaire.
Disponible pour une utilisation par des appareils mobiles à proximité: il est logiquement proche des appareils, cela signifie que tous les appareils mobiles du réseau local (LAN) ont une faible latence pour le cloudlet et une bande passante élevée disponible pour transférer des données.
Selon Satyanarayanan, la proximité des cloudlets a été d’une grande aide de la manière suivante:
Services cloud hautement réactifs: Le cloudlet de proximité physique avec un périphérique informatique facilite la latence de bout en bout et la bande passante élevée. Ceci est utile pour des applications telles que la réalité augmentée et la réalité virtuelle qui déchargent le calcul sur le cloudlet.
Évolutivité via l’analyse de périphérie: La demande cumulée de bande passante d’entrée dans le cloud provenant d’une vaste collection de capteurs IoT à grande largeur de bande, tels que des caméras vidéo, est considérablement plus faible si les données brutes sont analysées sur des cloudlets. Seules les informations et métadonnées extraites (beaucoup plus petites) doivent être transmises au cloud.
Application de la politique de confidentialité : Un cloudlet peut appliquer les politiques de confidentialité de son propriétaire avant la publication des données dans le cloud en servant de premier point de contact dans l’infrastructure pour les données de capteurs IoT
Masquage des pannes de cloud: Si un service cloud devient indisponible en raison d’une panne de réseau, d’une panne de cloud ou d’une attaque par déni de service, un service de secours sur un cloudlet à proximité peut masquer temporairement la panne.
Selon les recherches, l’Edge computing peut obtenir un chemin plus rapide vers le succès en favorisant la création d’un écosystème de cloudlets ouvert. Ainsi, dans l’ensemble, l’informatique de pointe et les cloudlets sont des technologies perturbatrices pour cette ère à forte intensité de cloud, qui apportent une informatique haut de gamme riche en énergie dans un seul saut sans fil des appareils informatiques, en particulier des appareils mobiles, aident à réduire la latence, la bande passante et les problèmes liés à la confidentialité. , donc tracer la voie vers une ère avec des applications à forte intensité à venir.
M. Satyanarayanan, “L’émergence de l’Edge Computing”, dans Computer, vol. 50, no 1, p. 30-39, janv. 2017.
Usman Shaukat, Ejaz Ahmed, Zahid Anwar, Feng Xia, ” Déploiement de Cloudlet dans les réseaux sans fil locaux: Motivation, Architectures, Applications et Défis ouverts”, dans Journal of Network and Computer Applications, décembre 2015
L’Innovation IEEE au travail. 2020. Des Cas D’Utilisation Réels Pour L’Edge Computing — L’Innovation IEEE Au Travail. Disponible à: <https://innovationatwork.ieee.org/real-life-edge-computing-use-cases/>
