A edge computing e a fog computing são avanços tecnológicos que estão ganhando força em um mundo hiperconectado. Estando perto da fonte, a edge computing permite a coleta e o processamento de dados nas velocidades mais rápidas possíveis.
Em vez de enviar todos os dados para um local remoto na nuvem através da Internet com latência , os dispositivos de borda armazenam e processam a maior parte deles no local e passam o trabalho pesado para a nuvem central para obter o retorno mais rápido. De certa forma, a computação de ponta é como a medula espinhal lidando com respostas de emergência sem enviá-las ao cérebro. A empresa de pesquisa IDC prevê que os gastos em soluções de ponta aumentarão rapidamente até 2025, atingindo cerca de US$ 274 bilhões.
A computação de borda ajuda a alcançar taxas de resposta sem precedentes, manipulação contextual de dados, economia de largura de banda, latências mais baixas e maior tempo de atividade possível . Ao integrar inteligência e armazenamento nos dispositivos, a edge computing cria um mundo distribuído, descentralizado e capaz que não cessa quando uma rede falha.
O que é computação em névoa?
Uma extensão da edge computing, a fog computing é um estágio intermediário entre a edge e a nuvem, oferecendo o melhor dos dois mundos. Assim como a névoa paira perto do solo, a computação em névoa é um nome adequado para uma infraestrutura de TI descentralizada mais próxima dos dispositivos, proporcionando excelente conectividade e autonomia de última milha.
A computação em névoa aumenta as capacidades dos dispositivos de ponta, trazendo o poder da nuvem o mais próximo fisicamente possível dos dispositivos; ele lida com processamento, armazenamento e aplicativos adicionais de dados, ao mesmo tempo que compensa as limitações de capacidade e restrições técnicas da nuvem por estar mais próximo da borda.
Necessidades de monitoramento
As empresas pós-bloqueio precisam de redes empresariais de baixa latência e alta velocidade com camadas de computação integradas para aplicações robustas e colaborativas. Num mundo de trabalho e colaboração híbridos, os serviços edge e fog estão a ganhar terreno como ingredientes essenciais para o sucesso da Revolução Industrial 4.0, que é o nome popular para a produção hiperconectada e extremamente flexível e capaz.
Os números estão aparecendo. Mais de meio milhão de robôs industriais foram instalados em 2021 em todo o mundo, um aumento de 31% em relação a 2020 e o dobro de seis anos atrás. Posteriormente, à medida que o mercado de edge computing e fog computing cresce, surgem novos desafios, e o principal deles é a necessidade de monitorá-los bem.
Apesar da promessa e do impulso, barreiras significativas impedem a adoção em massa de modelos de computação edge e fog. Essas barreiras incluem a falta de sistemas de software maduros, arquitetura evoluída de edge e fog computing e o desenvolvimento de soluções de monitoramento capazes de lidar com todas as complexidades emergentes de edge e fog em escala.
Desafios únicos
Existem três tipos de bordas para os endpoints que eles atendem: a borda do cliente, a borda da rede e a borda do data center ou do serviço de nuvem.
As bordas do cliente são as bordas entre domínios de TI ou interfaces de rede, uma borda de rede é uma borda entre diferentes domínios de TI e um data center ou borda de serviço em nuvem é o servidor de aplicativos que primeiro recebe o tráfego dos clientes. O monitoramento de borda é essencial em todas essas bordas para garantir a melhor visibilidade e recursos de solução de problemas durante o tempo de inatividade.
Em comparação com a infraestrutura de TI centralizada , que é mais fácil de monitorar, a infraestrutura de edge e fog computing é mais difícil de observar, monitorar e gerenciar devido aos seus endpoints variados e distribuídos e aos possíveis pontos cegos na observabilidade . Um único nó de borda que não seja monitorado pode impedir o acesso de um trabalhador remoto, um comprador ou até mesmo um sistema crítico cujo funcionamento depende da retransmissão de dados de uma borda específica.
Também é possível que os hackers possam usar dispositivos de computação de ponta e de neblina como pontos de entrada para atacar sistemas centrais devido à distribuição fisicamente diversificada de dispositivos de computação de ponta e de neblina. Especialistas dizem que seria necessária uma estratégia de monitoramento sólida com remediação imediata e rotinas de transmissão de informações para garantir a melhor segurança para dispositivos de borda e neblina.
Superando limitações
Monitorar nós de borda é um desafio complexo. O monitoramento tradicional baseado em agente não é viável porque os nós de borda não permitem instalações de software externo. Além disso, alguns nós de borda são pequenos demais para suportar agentes de monitoramento tradicionais, como aqueles que usam processadores como Raspberry Pi ou Arduino. Esses nós não favorecem os protocolos TCP/IP , que são a base dos agentes de monitoramento tradicionais.
Alguns provedores de computação de ponta gerenciam e monitoram os nós de ponta para enfrentar esses desafios. Esses provedores fornecem dados de telemetria para soluções de monitoramento para consumo direto. Por exemplo, o AWS CloudFront fornece um feed de dados de telemetria que pode ser usado para monitorar nós de borda. Os serviços de rede de entrega de conteúdo, como o Cloudflare, também fornecem logs que podem ser usados para extrair dados de telemetria.
Ideias emergentes para monitorar nós de borda incluem orquestrar agentes de monitoramento em clusters de computação em névoa. Os clusters de computação em névoa são infraestruturas de computação distribuídas mais próximas da borda da rede do que a infraestrutura tradicional de computação em nuvem. A orquestração de agentes de monitoramento em clusters de computação em névoa permite um monitoramento mais eficiente e eficaz de nós de borda.
Além da orquestração, espera-se que as futuras soluções de monitoramento evoluam para lidar com a heterogeneidade dos terminais da rede e dos esquemas de dispositivos em rápida mudança. Essas soluções também devem ser capazes de reduzir ruídos e alertas falsos para obter dados de monitoramento de qualidade. Todas essas soluções emergentes de monitoramento devem repensar os métodos tradicionais de monitoramento em nuvem para se adequarem aos aspectos exclusivos dos domínios da computação de ponta e de neblina.
Vasto potencial
As orquestrações de fog computing precisam de monitoramento para obter dados acionáveis para alimentar os tomadores de decisão por meio de canais apropriados. Como os ambientes de neblina podem não ter instalações dedicadas de processamento de dados, as equipes de TI devem pensar além dos sistemas de monitoramento baseados em agentes e descobrir métodos mais novos para tomar conhecimento da prontidão, do funcionamento e da segurança dos sistemas de neblina e dos dispositivos de borda.
Os principais desafios de monitoramento são: Como serão enviados os alertas de emissão? Quais são as melhores métricas para rastrear? Quanto poder computacional é necessário para monitorar cada dispositivo de borda e neblina? Como todas as informações em tempo real seriam transmitidas? Seria empurrado ou puxado?
A computação edge e fog tem um vasto potencial para transformar uma ampla gama de indústrias, incluindo sistemas médicos, cidades inteligentes, parques industriais e aplicações militares. Hoje, coletivos da indústria como o Open Fog Consortium estão trabalhando para desenvolver a arquitetura de referência para implantações de computação edge e fog.
À medida que a computação edge e fog continuam a evoluir, é essencial continuar a fazer perguntas relevantes para idealizar e desenvolver soluções de monitorização adaptadas aos requisitos únicos destas tecnologias. Somente transcendendo as limitações atuais de monitoramento poderemos garantir que as implantações de edge e fog computing sejam confiáveis, eficientes e seguras.
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