Qué es el Edge Computing, cuáles son sus ventajas y cuáles sus desafíos.

Edge Computing (cómputo en frontera) es un paradigma de computación distribuida que acerca la computación y el almacenamiento de datos, a la ubicación en donde se necesita para mejorar los tiempos de respuesta y ahorrar ancho de banda.

Los orígenes del Edge Computing se encuentran en las redes de entrega de contenido que se crearon a fines de la década de 1990 para servir contenido web y de video, desde servidores que se implementaron cerca de los usuarios. 

A principios de la primera década del Siglo XXI, estas redes evolucionaron para albergar aplicaciones y componentes en los servidores "Edge", dando como resultado los primeros servicios Edge Computing comercial que hospedaban aplicaciones como: localizadores de distribuidores, carritos de compras, agregadores de datos en tiempo real, motores de inserción de anuncios, etc.

La desde ese momento conocida como Informática Perimetral moderna, permitió ampliar significativamente este enfoque a través de la tecnología de virtualización, que facilitaron (y aún lo hacen) la implementación y ejecución de una gama más amplia de aplicaciones.

Aterrizando el tema y abordándolo con mayor detalle, podemos afirmar entonces que el Edge Computing es un tipo de informática que ocurre en la ubicación física del usuario, de la fuente de datos, o cerca de ellas. Al establecer servicios de computación cerca de esas ubicaciones, los usuarios obtienen servicios más rápidos y confiables, y las empresas aprovechan la flexibilidad del cloud computing híbrido. Con el edge computing, una empresa puede usar y distribuir un conjunto común de recursos en una gran cantidad de ubicaciones.

¿Por qué es importante el edge computing?

Se puede observar un ejemplo real de Edge Computing en el uso de la realidad virtual y aumentada. Por lo general, la realidad virtual y aumentada se ve afectada por un ancho de banda insuficiente y una latencia alta. Quienes utilizan esas tecnologías tienen problemas frecuentes con las velocidades bajas o la potencia informática, lo cual interrumpe la capacidad de lograr una experiencia envolvente. 

Para evitar estos problemas, el Edge Computing permite que se descarguen a la nube las partes del proceso que consumen muchos recursos informáticos. Otro ejemplo es la implementación de esos mismos procesos en el Internet de las cosas (IoT), como los automóviles inteligentes. Sólo imaginemos que hubiese latencia mientras su vehículo procesa la información sobre las direcciones. Al igual que el resto de los dispositivos del Internet de las cosas (IoT), su automóvil debe procesar los datos y tomar decisiones en tiempo real o lo más rápido posible.

Los beneficios del edge computing incluyen la capacidad para agregar y analizar datos masivos in situ, lo cual permite tomar decisiones casi en tiempo real. El edge computing reduce aún más el riesgo de exponer los datos confidenciales, ya que mantiene toda esa potencia informática en un lugar cercano. Esto permite que las empresas controlen mejor la proliferación de la información, como los secretos comerciales del sector, o que cumplan con las políticas normativas, como el Reglamento General de Protección de Datos (General Data Protection Regulation - GDPR).

Por último, los clientes empresariales disfrutan de la flexibilidad y los costos relacionados con el Edge Computing. Al mantener la potencia informática más cerca de su fuente, los sitios regionales pueden seguir funcionando independientemente del sitio central, incluso si este último deja de funcionar. Además, esto permite reducir considerablemente el costo que debe pagar por el ancho de banda para trasladar los datos entre los sitios regionales y centrales.

¿Cuáles son las ventajas del edge computing?

El Cómputo en La Nube se ha enfocado en centralizar los servicios en un grupo de centros de datos grandes. Este proceso permitió que se pudieran ampliar y compartir los recursos con mayor eficiencia, sin perder el control ni la seguridad empresarial.

El Edge Computing se encarga de aquellos casos prácticos que el enfoque de centralización del Cómputo en La Nube no puede abordar de forma adecuada, generalmente debido a los requisitos de red u otras restricciones. Se centra en varios sitios informáticos pequeños que disminuyen el costo de red, evitan las restricciones de ancho de banda, reducen las demoras en la transmisión, limitan las fallas del servicio y controlan mejor el movimiento de los datos confidenciales. Los tiempos de carga se reducen en cientos de milisegundos, y los servicios en línea implementados más cerca de los usuarios habilitan las capacidades de almacenamiento en caché dinámico y estático.

Para los usuarios finales, esto significa una experiencia de uso más rápida y uniforme. Para las empresas y los proveedores de servicios, se traduce en aplicaciones de baja latencia y alta disponibilidad con supervisión en tiempo real.

¿Cuáles son los desafíos del edge computing?

El problema principal del edge computing no solo es la escalabilidad, sino también la distribución:

• El escalamiento horizontal hacia varios sitios pequeños puede resultar más complicado que agregar la capacidad equivalente a un centro de datos principal. Las empresas más pequeñas pueden tener dificultades a la hora de gestionar el aumento de los costos generales de las ubicaciones físicas.
  
  
• Por lo general, los sitios de Edge Computing se encuentran en lugares remotos y no cuentan con la experiencia técnica suficiente. Si se produce alguna falla in situ, debemos tener una infraestructura disponible para que personal sin experiencia técnica o que un pequeño grupo de especialistas ubicados en otro lugar, puedan reparar y/o gestionar de manera centralizada.
  
  
• Es necesario que las operaciones de gestión del sitio se puedan reproducir en todos los sitios de Edge Computing para simplificar la gestión, facilitar la resolución de problemas y evitar que la configuración de software presente pequeñas diferencias entre los sitios, lo que se conoce comúnmente como "desajuste en la configuración".
  
  
• Si bien el Edge Computing ofrece un mayor control sobre los flujos de información al restringir los datos geográficamente, la seguridad física del sitio suele ser mucho menor. Esto puede dar como resultado un mayor riesgo de situaciones maliciosas o accidentales, por ejemplo la desconexión de un cable por error.

Con todo esto planteado, es entonces que ahora se vuelve cada vez más necesario el contar con una Solución para Edge Computing que sea confiable, segura, escalable y que de inicio se ajuste a las necesidades del negocio.

¿Ya está Usted decidido de implementar Edge Computing? Lo primero entonces es asumir el compromiso de promover estrategias de nube híbrida abierta. ¿Qué significa exactamente? Esta estrategia incorpora la interoperabilidad, la portabilidad de las cargas de trabajo y la flexibilidad del software open source a los entornos empresariales. 

Se hace imperativo que todos los entornos y las aplicaciones que rodean al sistema operativo se abstraen para brindar una interacción constante con cualquier aplicación en prácticamente todos los entornos, sin tener que renovarla, volver a capacitar al personal, dividir la gestión ni sacrificar la seguridad. Además, vale la pena tener en cuenta el asegurarse que todo funcione con la tecnología Open Source, para asegurar que podrá llevar sus datos con usted, sin importar dónde se encuentre mañana.

Edge Computing es una parte importante de la visión de la nube híbrida, que permite lograr una experiencia uniforme con las operaciones y las aplicaciones. Queda pues entendido que ya se tienen varias cargas de trabajo diferentes, con distintas clases de entornos (virtualizados, sin sistema operativo, de nube pública o privada). El objetivo con el Edge Computing debe ser principalmente ayudar a llevar ese trabajo a distintas ubicaciones físicas (ya sea su centro de datos principal, docenas de sitios pequeños de edge computing, borde de dispositivo o todos los anteriores), para que pueda aprovechar al máximo la potencia informática.

El objetivo La Solución de Edge Computing debe ser primordialmente simplificar las operaciones con la implementación, la gestión y la coordinación automatizadas. Establecer una infraestructura común que abarque todas sus necesidades informáticas, de almacenamiento y de red. Con frecuencia los sitios de Edge Computing no tienen personal de TI, o lo tienen muy limitado. Por eso es un "deber ser" que una buena solución será aquella que se gestione de manera centralizada para reducir la complejidad operativa.

El consejo que le damos para diseñar un entorno nuevo de edge computing es muy sencillo: centralice todo lo que se pueda y distribuya lo que haga falta. Para ello, debe tener en cuenta su infraestructura actual para asignar los recursos informáticos disponibles al problema que desea resolver.

¿Qué se necesita para el edge computing?

En términos generales, con las soluciones integrales de edge computing se deben poder realizar las siguientes tareas:

• Automatizar y gestionar la infraestructura desde su centro de datos principal hasta sus sitios remotos
  
  
• Implementar, actualizar y mantener el firmware y el software en toda la infraestructura
  
  
• Admitir cargas de trabajo híbridas, que incluyan las máquinas virtuales, los contenedores, las aplicaciones y los microservicios, entre otros
  
  
• Permanecer en funcionamiento, aunque con capacidades reducidas, incluso cuando la conexión a Internet no sea confiable
  
  
• Incluir una plataforma de software sólida que se pueda expandir de manera horizontal y vertical
  
  
• Ejecutar un modelo de implementación uniforme tanto en las instalaciones pequeñas como en las grandes

¿Cuál es una posible Arquitectura recomendada para Edge Computing?

Sin entrar en marcas y nombres de procucto, quí compartimos una Arquitectura Ideal (o que al menos la consideramos ideal) que aborda los desafíos del edge computing en conjunto, y que pueden ayudarlo a diseñar una solución integral adecuada para usted.

Una base sólida que realmente funcione

Todo comienza con un seguro, escalable, confiable Sistema Operativo (de preferencia Linux). Dicho Sistema Operativo deberá ofrecer un gran ecosistema de herramientas, aplicaciones, marcos de trabajo y bibliotecas para diseñar y ejecutar aplicaciones y Contenedores. Sí. Contenedores.

Cargas de trabajo informáticas de alto rendimiento y de máquinas virtuales

Una plataforma de cloud computing que virtualice los recursos del hardware estándar, organice esos recursos en las nubes (públicas y privadas) y que los gestione para que los usuarios puedan acceder a lo que necesitan, en el momento en que lo necesitan. Los nodos informáticos distribuidos deberán admitir las cargas de trabajo informáticas de alto rendimiento y las de máquinas virtuales más exigentes, así como la virtualización de las funciones de red. Debe de ser una solución de Infraestructura como servicio confiable y escalable, que incluya las API estándares con una arquitectura multiempresa sólida.

Cargas de trabajo en contenedores

La plataforma descrita en el párrafo anterior, deberá poder sin problemas implementar y gestionar las aplicaciones basadas en contenedores en cualquier sitio compatible con el Sistema Operativo, incluso en los centros de datos públicos y privados o las ubicaciones del Edge Computing. Aquí entra la necesidad de incluir un entorno de "Kubernetes" de nivel empresarial de alto rendimiento.

Reducción del entorno

Para las situaciones en las que se requieren Clústeres independientes, con alta disponibilidad y con un entorno reducido, un Hipervisor confiable, seguro y escalable combina elementos informáticos integrando el cómputo (procesador y memoria), el almacenamiento, etc. en un solo entorno operativo.

Almacenamiento

El almacenamiento cumple una función importante en el edge computing. Almacenamiento Definido por Software (Software Defined Storage - SDS) nos permite obtener los beneficios de una solución de almacenamiento abierto y con gran capacidad de expansión para las cargas de trabajo, como la infraestructura de nube, el análisis de datos, los repositorios multimedia y los sistemas de copia de seguridad y restauración.

Mensajería y comunicación

En entornos altamente distribuidos, la comunicación entre los servicios que se ejecutan en la nube y los sitios del borde requiere mucha atención. Para responder a las demandas empresariales de forma rápida y eficiente, se necesita poder integrar las aplicaciones y los datos que se encuentran distribuidos. Se vuelve entonces indispensable contar con algún mecanismo de Mensajería de Datos que admita todos los patrones de comunicación necesarios para los casos prácticos del Edge Computing y que pueda resolver hasta los desafíos más exigentes.

Conclusión

Edge Computing no es algo nuevo que parece un experimento, o que se trate de esos ilusorios juegos de palabras inventados por algún fabricante o proveedor de productos y/o soluciones informáticas.

Se trata de un paradigma que, si decidimos implementar en nuestra empresa, negocio, organización, etc. debemos de tomarlo en serio y, tomando en cuenta la Arquitectura Sugerida líneas arriba, estar de alguna manera prevenidos para tomar en cuenta cuáles serán los retos inherentes y cómo podremos afrontarlos.