Tecnologies implicades en EDGE computing

Connectivitat en Edge

Per parlar de tecnologies d'Edge Computing, i entendre per què són un avantatge competitiu empresarial, hem de començar per la connectivitat.

Les xarxes d'Edge Computing s'utilitzen per connectar els dispositius de vora amb els centres de dades i el núvol. Les xarxes de vora poden utilitzar diversos tipus de connectivitat:

⦁ Connectivitat de llarg abast on ens trobem tant amb xarxes de bandes llicenciades com les ja conegudes 2G/3G/4G/5G, com amb les no llicenciades LPWAN com Sigfox i LoRa fonamentalment.

⦁ Connectivitat d'àrea local on podem trobar-nos diferents protocols com bluetooth, Wifi6, UWB, Zigbee, Thread, RFID/NFC, etc. a més d'alguns models de comunicació més novedosos com les xarxes V2V (comunicació vehicle a vehicle) o V2I (comunicació vehicle a infraestructura).

Els protocols en bandes llicenciades estan permetent que passem simplement d'enviar veu a través de la xarxa de 2G a ser capaços d'incloure comunicacions crítiques amb les xarxes 5G.

Fa uns anys, no érem capaços d'imaginar-nos que un operari pogués arribar a controlar una màquina en remot, degut sobretot a la lentitud entre que l'operari indicava que volia realitzar una acció i el moment en què l'ordre arribava a la màquina i s'executava. Gràcies a les comunicacions amb baixa latència, aquests models de negoci són ja tota una realitat.

Com hem comentat anteriorment, hi ha moltes tecnologies existents que permeten la connectivitat. Un dels passos fonamentals a l'hora d'implantar una solució d'Edge Computing és escollir correctament la que millor s'adapti al nostre model de negoci.

Per a això, us deixem un resum de les característiques que ens pot oferir cadascuna d'elles. Com podem apreciar, cadascuna de les xarxes que van des de sigfox, lora fins a 5G tenen característiques molt diferents i quina és la que millor encaixarà en el nostre projecte dependrà en gran mesura del dispositiu al qual necessitem dotar de connectivitat.

Un exemple clar: si necessitéssim tenir connectivitat en un dispositiu ubicat en un camp de cultiu segurament necessitem que la bateria tingui una durada considerable, per la qual cosa en aquest cas potser podríem optar per fer ús d'una xarxa LoRa, mentre que si precisem tenir una gran velocitat potser la nostra opció hauria d'anar més orientada a una xarxa 5G.

Un altre dels factors a tenir en compte a l'hora d'escollir la xarxa de comunicació, és que pot ser que aquesta sigui propietat d'algun operador de telecomunicacions. En aquest cas, també hem de tenir en compte els serveis que ens poden oferir. Però, a quins serveis ens referim? Doncs al 5G MEC (Multi-Access Edge Computing).

Què és el 5G MEC?

Actualment, el MEC es defineix en termes generals com una evolució del cloud computing que utilitza les tecnologies mòbils, els serveis de núvol i l'edge computing per separar els hosts d'aplicacions del centre de dades on es troben i traslladar-los cap a l'extrem de la xarxa.

I aquí és on les operadores han vist una nova oportunitat, sent capaces de proveir del disseny, configuració i operació de xarxes privades 5G i de baixa latència per a empreses, buscant accelerar el desplegament de MEC en la seva infraestructura de xarxa actual.

Com funciona exactament el 5G MEC?

Les operadores ofereixen recursos d'emmagatzematge i processament a l'antena, posant servidors a la mateixa caseta. D'aquesta manera, nosaltres no necessitem passar per l'antena, després per internet per arribar al núvol, sinó que serem capaços de pujar el nostre programari en aquests servidors. D'aquesta manera podrem fer operacions d'ultra baixa latència.

Intel·ligència Artificial i Machine Learning

La intel·ligència artificial i l'aprenentatge automàtic s'utilitzen per prendre decisions en temps real en els dispositius de vora sense necessitat d'enviar dades al núvol per al seu processament. Això redueix la latència i augmenta l'eficiència del processament de dades.

Us imagineu estar en un ascensor i que aquest deixi de funcionar perquè ha perdut connectivitat? No, oi? Doncs per això és important que dotem el nostre límit d'intel·ligència per poder aconseguir:

⦁ Generar nous models de negoci, millorar l'efectivitat i productivitat operativa donant valor a totes les dades que es generen a la vora
⦁ Detectar anomalies basades en el processament de les dades del bord
⦁ Prendre millors decisions
⦁ Predir comportaments de clients o de processos alimentant sistemes de Machine Learning.

Degut a la quantitat ingent de dades que es generen a l'Edge, no podem esperar a pujar tota aquesta informació al cloud per realitzar les anàlisis oportunes, i és per això que és imprescindible poder dotar d'intel·ligència artificial a l'Edge basant-nos en els aspectes anteriors.

Electrònica i Firmware

El hardware d'Edge Computing és una part important de la tecnologia. S'utilitzen dispositius de processament d'alta velocitat i baix consum d'energia, com gateways IoT, servidors de vora, routers i switches, per processar les dades el més a prop possible de l'origen d'aquestes. Els dispositius d'Edge Computing també poden incloure sensors i actuadors que recopilen i processen dades.

Analítica de dades

Un dels problemes fonamentals de l'Edge és la quantitat ingent de dades que s'originen, a causa que aquestes succeeixen en temps real.

Plataformes com PowerBI o Microsoft BI no estan preparades per assumir tal volum de dades en temps real i tampoc per treballar en l'Edge, ho estan per treballar al núvol.

Tanmateix, fer que tota aquesta informació viatgi des de l'Edge fins al cloud en temps real perquè sigui processada per aquestes eines d'anàlisi de dades, farà que incorrem en uns costos excessius, que la bateria dels dispositius s'esgoti ràpidament, que tinguem problemes amb la privacitat de les dades, etc.

Per això és molt important definir com filtrem les dades a enviar des de l'Edge fins al cloud, amb quina freqüència realitzarem l'enviament d'informació o amb quina precisió.

Plataformes i Ecosistemes

Les plataformes d'Edge Computing són programari que s'executa en els dispositius de vora i proporcionen una capa d'abstracció perquè les aplicacions puguin executar-se de manera més eficient. Les plataformes de vora també proporcionen eines de desenvolupament per crear aplicacions de vora.

A continuació, mostrem algunes de les plataformes que són utilitzades per a projectes d'Edge Computing, en termes d'aplicacions, eines al núvol, connectivitat i xarxes i endpoints.

Seguretat en Edge Computing

La seguretat és una preocupació important en Edge Computing. Els dispositius poden ser vulnerables als atacs i aquests dispositius han d'estar protegits adequadament. S'utilitzen tecnologies com la encriptació de cap a cap, l'accés de seguretat basat en rols i la autenticació de dispositius per protegir les dades i els dispositius de vora.

Algunes de les tecnologies que ens ajuden a securitzar els nostres projectes Edge, són solucions de MDM/EMM a través de vmware o ivanti, plataformes que ens permetin realitzar una gestió d'identitats com Okta o Azure Active Directory, o solucions de MTP/EDR com Lookout, vmware Carbon Black.

Conclusions

En resum, Edge Computing es basa en maquinari, xarxes, plataformes, intel·ligència artificial, seguretat i eines de gestió per portar el processament de dades i la intel·ligència artificial el més a prop possible de l'origen d'aquestes. En utilitzar aquestes tecnologies, es pot millorar l'eficiència del processament de dades, reduir la latència i millorar la capacitat de prendre decisions en temps real.

A Seidor comptem amb experiència en implantar aquest tipus de solucions i estarem encantats de poder ajudar-vos a millorar els vostres processos de negoci mitjançant aquest nou paradigma.