Borda de Computação e Cloudlets
o Que é Borda de Computação?
o mundo de TI de hoje está sendo dominado pela computação em nuvem por décadas passadas. É usado para armazenar, acessar e processar uma grande quantidade de dados e recursos de TI fora de nossos dispositivos de computação através da internet. But edge computing can be considered as a small-scale cloud computing. Aqui, uma aresta pode ser considerada como o ponto a partir do qual o dispositivo computacional ou a rede que contém o dispositivo se comunica com a internet. O processador dentro de um dispositivo de computação ou router ou até mesmo o ISP pode ser considerado como a borda da rede. Então, o importante ponto de consideração aqui é, a borda está situada perto dos dispositivos de TI e IoT, enquanto os servidores de nuvem estão situados a milhões de milhas deles. Assim, podemos deduzir a partir deste ponto que a computação de borda é algo em que Armazenamento, processamento e computação acontece na borda da rede. Yes, Edge computing é uma arquitetura de TI aberta que ajuda na otimização de computação e processamento de dispositivos de internet e aplicações web, aproximando a computação mais perto dos recursos de dados. Então, a computação de borda é simplesmente significa “nuvem está vindo para você”.
Por Borda de Computação?
juntamente com o crescimento explosivo dos dispositivos computacionais e recursos de dados, um grande volume de dados sendo produzido. E isso não é apenas para hoje e amanhã, mas terá um enorme crescimento dia a dia. Usando computação em nuvem, precisamos enviar toneladas e toneladas de recursos de dados para o servidor em nuvem, que está a milhões de quilômetros dos recursos de dados, que incorrem em muitos problemas como problemas de largura de banda, problemas de latência, problemas de Privacidade e assim por diante. Então, ao invés de transmitir recursos de dados para centros de dados implantados em nuvens a milhões de quilômetros de distância para processamento, a computação edge ajuda uma alternativa eficiente onde os dados podem ser processados, analisados e computados em um ponto de proximidade na borda do dispositivo ou rede. Somente os dados que necessitam de operações e computações mais famintas de recursos podem ser enviados para as nuvens muito longe e toda a outra computação pode ser feita na borda. Assim, a computação de borda ajuda a minimizar as comunicações de longa distância entre os recursos de dados e servidores de nuvem, reduzindo assim a latência, problemas de largura de banda. Por exemplo, considere uma operação com fome de recursos, reconhecimento facial onde o processamento do algoritmo deve ser feito em servidor de nuvem que vai consumir muito tempo, portanto, resulta em problema de latência. Ao usar a computação de borda, o processamento do algoritmo de reconhecimento facial pode ser feito na borda do dispositivo ou da rede, o que resultará em processamento de velocidade e reduzir latência e também problemas de largura de banda. Semelhante a isso, a tecnologia edge computing ajuda muito para aplicações em tempo real, como auto-condução de veículos, onde uma grande quantidade de redução na latência, ajuda muito na atualização em tempo real das operações e cálculos.O que são Cloudlets?
as cloudlets podem ser consideradas como uma pequena escala das nuvens, onde a principal diferença é cloudlets estão situados em um ponto de proximidade aos dispositivos na rede, na borda da rede do dispositivo. É a nuvem com em sua localização geográfica. Similar ao edge computing, cloudlets ajudam a fazer o processamento e computação para o processo offloaded a partir do dispositivo na rede. Tenho de explicar o que significa “descarregar”.
os dispositivos móveis, bem como outros dispositivos de TI hoje em dia estão sendo desenvolvidos embutidos com uma série de recursos avançados, tais como realidade aumentada, reconhecimento facial, processamento de linguagem natural, jogos, Processamento de vídeo, software de modelagem 3D etc. Estas aplicações geralmente são famintas de recursos, requerendo computação intensiva e alto uso de energia. Mas os dispositivos móveis são limitações de recursos em termos de poder de processamento e vida útil da bateria. Assim, para executar esses tipos de aplicações, as aplicações de recurso intensivo são carregadas para a nuvem usando um mecanismo chamado OFFLOADING onde todo esse processamento pode ser realizado na nuvem usando os recursos lá, e os resultados são enviados de volta para os dispositivos de TI em nossa mão. Com base no tipo de tarefas e nos recursos necessários, todo o processo ou parte do processo é descarregado para a nuvem para processamento.
mas como mencionei acima na seção de computação de borda, o envio de dados de recursos de dados para nuvens que estão a milhas de distância têm latência e problemas de largura de banda. E, se houver uma situação em que o provedor de serviços de internet não conseguiu conservar a conexão entre o dispositivo e o servidor de nuvem, haverá atrasos, perda de pacotes e interromper a experiência do Usuário. Assim, para evitar e reduzir estes problemas, foi introduzido o conceito de Cloudlet. Uma definição padrão para cloudlet é “Cloudlets são centros de dados de nuvem de pequena escala que estão localizados na borda da Internet”. Assim, usando cloudlets, as tarefas de recurso intensivo podem ser descarregadas para ele para processamento, portanto, irá reduzir a latência, largura de banda e economizar muito tempo. As vantagens de latência e largura de banda das Cloudlets são especialmente relevantes no contexto dos automóveis, para complementar as abordagens veículo-a-veículo que estão sendo exploradas para o controle em tempo real e prevenção de acidentes. Durante falhas, um cloudlet pode servir como um proxy para a nuvem e executar seus serviços críticos. Após a reparação do fracasso, ações que foram tentativamente comprometidas com a cloudlet pode precisar ser propagado para a nuvem para a reconciliação. Incluindo estes, outro benefício do uso de cloudlets são a privacidade e conservação de segurança. Enquanto usamos o cloud para o processamento, nossos dados seguros têm que viajar para servidores de cloud a milhas de distância, portanto, a segurança dos dados estará em questão. Assim, usando cloudlets, todos os dados privados serão processados na borda dos dispositivos e ajudarão na conservação da segurança e da privacidade dos dados.
Três principais características são destacadas no cloudlet arquitetura foi modelada por Satyanarayanan:
Soft-estado: Um dos mais importantes atributos. Uma vez instalado o cloudlet, é totalmente auto-gerenciado e não requer qualquer assistência profissional.
poderoso e bem conectado à Internet: é um computador rico em recursos ou um conjunto de computadores que estão bem conectados à Internet e disponíveis para uso por dispositivos próximos. Da mesma forma, as cloudlets têm uma conexão eficiente e confiável com a Internet, geralmente através de uma conexão com fio.
disponível para uso por dispositivos móveis próximos: é logicamente perto de dispositivos, isso significa que qualquer dispositivo móvel na rede de área Local (LAN) tem uma baixa latência para a cloudlet e alta largura de banda disponível para transferir dados.
de acordo com Satyanarayanan, a proximidade de cloudlets pavimentou uma grande ajuda das seguintes formas:
Serviços de nuvem altamente sensíveis: a cloudlet de proximidade física com um dispositivo de TI torna mais fácil alcançar baixa latência extremo-a-extremo e alta largura de banda. Isto é valioso para aplicações como AR e realidade virtual que descarregam computação para o cloudlet.
escalabilidade por análise de bordos: A demanda cumulativa de entrada de largura de banda na nuvem a partir de uma grande coleção de sensores de IoT de alta banda, tais como câmeras de vídeo, é consideravelmente menor se os dados brutos são analisados em cloudlets. Apenas a (muito menor) informação extraída e metadados devem ser transmitidos à nuvem.
Privacy-policy enforcement: a cloudlet can enforcement the privacy policies of its owner prior to release of the data to the cloud by serving as the first point of contact in the infrastructure for IoT sensor data
Masking cloud outages: Se um serviço de nuvem ficar indisponível devido a falha de rede, falha de nuvem ou um ataque de negação de serviço, um serviço de retorno em um cloudlet próximo pode temporariamente mascarar a falha.
de acordo com as pesquisas, a computação de borda pode obter um caminho mais rápido para o sucesso, alimentando a criação de um ecossistema de cloudlet aberto. Assim, como, globalmente, um ponto de extremidade de computação e cloudlets a ser um perturbador tecnologias para este nuvem intensivo época, que trazem rica em energia high-end computing dentro de um único fio de salto de dispositivos especialmente dispositivos móveis, ajuda a reduzir a latência, largura de banda de privacidade e questões relacionadas, portanto, desenhar o caminho para uma era de alta de aplicações de uso intensivo da frente.
M. Satyanarayanan, “The Emergence of Edge Computing,” in Computer, vol. 50, no. 1, pp. 30-39, Jan. 2017.Usman Shaukat, Ejaz Ahmed, Zahid Anwar, Feng Xia, ” Cloudlet Deployment in Local Wireless Networks: Motivation, Architectures, Applications, and Open Challenges”, in Journal of Network and Computer Applications, December 2015
IEEE Innovation at Work. 2020. Os casos de utilização na vida Real para a tecnologia de ponta da Informática-inovação no trabalho. Disponível em: <https://innovationatwork.ieee.org/real-life-edge-computing-use-cases/>
