L'avenir de l'hébergement avec Edge Computing

«Edge computing» exécute des logiciels plus près de l'utilisateur final. Examinons quelques raisons d'envisager l'hébergement de périphérie, certains cas d'utilisation de celui-ci et certains des défis impliqués.

Alors que le coût de la puissance de calcul diminue et que des appareils plus puissants fonctionnent tout autour de nous, l'idée de l'informatique de périphérie a fait son chemin. beaucoup d'attention. «Edge computing» est un terme générique pour exécuter un logiciel plus près de l'utilisateur final. Les applications Web basées sur un navigateur, les applications mobiles, les appareils IoT et les réseaux de diffusion de contenu sont toutes des formes d'informatique de pointe.

La question de savoir où placer notre puissance de calcul n'a cessé de faire des va-et-vient au cours des 40 dernières années. À l'époque de l'informatique mainframe, les terminaux étaient généralement de simples périphériques d'entrée / sortie qui reposaient sur l'ordinateur central pour traiter leurs demandes. À la fin des années 1970, les ordinateurs personnels étaient largement disponibles de sorte que les ordinateurs centraux ont commencé à perdre la faveur sauf dans des applications particulières.

Bien que les terminaux de faible puissance ne disparaissent jamais, ils sont revenus sous la forme de « clients légers »grâce à des réseaux locaux plus rapides dans les années 1990. Au début des années 2000, Internet a redonné plus de puissance de calcul aux serveurs centraux.

Aujourd'hui, de nombreuses applications Web reposent sur un serveur central et une base de données uniques pour relayer les données aux utilisateurs, mais à mesure que la demande de données et les temps de réponse augmentent,

Edge Hosting et CDNs

Au cours des dix dernières années, de nombreuses entreprises dotées de grandes applications Web sont passées à l'hébergement décentralisé. En utilisant des équilibreurs de charge, des répliques en lecture et des réseaux de diffusion de contenu (CDN) les entreprises sont désormais en mesure de rapprocher leurs serveurs des utilisateurs finaux.

Au fur et à mesure que les CDN mûrissaient, les développeurs ont commencé à se demander si cette infrastructure distribuée pourrait être réutilisé pour héberger des charges de travail d'application généralisées. Plusieurs sociétés proposent désormais des services d'hébergement Edge construits sur une infrastructure de type CDN, notamment Fly Cloudflare et Amazon .

Why Host on the Edge ?

La ​​migration vers un nouveau modèle d'hébergement n'est pas une mince affaire, mais l'hébergement Edge offre plusieurs avantages par rapport au modèle de serveur central traditionnel.

Latence

Alors que les développeurs peuvent passer beaucoup de temps à optimiser les performances de leur code, la physique limite en fin de compte la vitesse à laquelle les données peuvent circuler sur un réseau. «En rapprochant les charges de travail informatiques de l'endroit où se trouvent les utilisateurs d'une application, nous pouvons, efficacement, surmonter les limitations imposées par la vitesse de la lumière», Matthew Prince PDG de Cloudflare, a souligné dans un blog post plus tôt cette année .

Si vous avez besoin que les utilisateurs interagissent avec vos serveurs, mais que vous voulez réduire la latence, l'hébergement Edge est l'une des meilleures options disponibles. Héberger votre application Web en périphérie sera presque toujours plus rapide que l'héberger sur un serveur central.

Sécurité

Si votre objectif est pour minimiser la latence, pousser tout le traitement vers le client peut sembler être le choix logique. Le problème est qu'une fois que vous avez transmis des données à un utilisateur final, vous n'avez aucun contrôle sur la façon dont il les utilise.

«Il y a une limite de confiance ici», déclare Kurt Mackey PDG de Fly . "L'hébergement Edge se situe du côté de la frontière en laquelle vous faites confiance avec vos secrets et votre état partagé, et vos appareils et utilisateurs IoT sont de l'autre côté de cette frontière de confiance."

Redondance

Enfin, edge Les applications hébergées peuvent fournir un niveau de résilience impossible dans les applications à nœud unique. Bien qu'Internet soit devenu assez fiable, il est impossible de contrôler chaque variable. En 2019, l'application Web que j'utilisais a été supprimée lorsque la foudre a frappé l'un des centres de données de Microsoft . La seule partie de notre infrastructure qui a fonctionné était le CDN distribué à l'échelle mondiale.

Cas d'utilisation de l'hébergement Edge

Bien que l'augmentation de la vitesse, de la sécurité et de la redondance soit généralement avantageuse dans les applications Web, certaines applications constitueront un argument particulièrement convaincant pour Edge

Les CDN, qui servent des actifs statiques à partir du nœud le plus proche de l'utilisateur, sont utilisés par les éditeurs en ligne et les sociétés de commerce électronique depuis plus de deux décennies. Ces industries sont motivées par la vitesse parce que chaque seconde où elles réduisent leur temps de réponse signifie plus de globes oculaires et moins de paniers abandonnés.

Alors que de plus en plus d'entreprises adoptent le travail à distance la demande de peer-to- les outils de communication vidéo, audio et textuels entre pairs se multiplient. Ces applications doivent réduire la latence, de sorte qu'elles utilisent des nœuds de périphérie pour connecter les utilisateurs par le chemin le plus proche possible et améliorer l'expérience. Les industries des jeux en ligne, de la diffusion sportive et des jeux d'argent utilisent également l'hébergement Edge pour améliorer la diffusion et créer une expérience transparente pour les utilisateurs.

La vitesse est peut-être la raison évidente d'adopter l'hébergement Edge, mais ce n'est pas la seule. Si vous devez faire face à des problèmes de conformité spécifiques à la géographie, vous apprécierez la possibilité de conserver vos données dans la même région que votre utilisateur.

«Je prédis que la véritable fonctionnalité de l'informatique de pointe au cours des trois prochaines années sera ont à voir avec le relativement peu sexy mais fondamentalement important: la conformité réglementaire », déclare Matthew Prince . L'hébergement Edge vous permettra de segmenter le trafic de telle sorte que les données des utilisateurs européens soient conservées dans des centres de données européens et que le trafic basé aux États-Unis reste aux États-Unis.

Les microservices peuvent également trouver une solution idéale pour l'hébergement Edge. Les passerelles API telles que Kong peuvent être déployées en périphérie pour améliorer les performances et la sécurité de vos microservices. De même, les opérations de transformation de données conviennent souvent à l'hébergement Edge.

Enfin, la périphérie pourrait être le nouveau foyer de l'apprentissage automatique. Dinesh Chandrasekhar responsable du marketing produit chez Cloudera souligne que «de puissants appareils informatiques arrivent à la limite, tous équipés de GPU qui ouvrent la voie au ML et L'IA se rapproche du bord. »

Kurt Mackey a vu les mêmes choses en parlant aux clients de Fly:« Quelqu'un est venu me demander s'ils pouvaient exécuter Tensorflow sur le bord parce qu'ils voulaient exécuter la détection de fraude et de bot. » Le traitement des données plus proche des utilisateurs peut améliorer les temps de réponse et réduire les besoins en bande passante pour les applications gourmandes en données.

Les défis liés à l'adoption de l'hébergement Edge

L'hébergement Edge sonne bien, mais ce n'est pas une panacée. Les entreprises qui sont prêtes à l'adopter devront encore résoudre plusieurs problèmes qui ont longtemps été résolus dans les modèles d'hébergement traditionnels à serveur unique. Certains fournisseurs d'hébergement de périphérie peuvent offrir des solutions à ces défis, mais vous devrez comparer les options pour déterminer celle qui convient le mieux à votre cas d'utilisation.

Application State

Presque toutes les applications Web ont besoin d'un moyen de stocker des données, et ceux hébergés en périphérie ne font pas exception. «La rapidité avec laquelle les développeurs réalisent qu’ils ont besoin de bases de données qui s’exécutent également à l’échelle mondiale est intéressante», déclare Kurt Mackey. «J'ai été choqué de voir à quel point les gens demandent cela.»

Les bases de données distribuées s'améliorent, mais elles sont encore relativement récentes et présentent souvent des limitations auxquelles les développeurs doivent se préparer. CockroachDB et YugabyteDB sont deux bases de données compatibles SQL conçues pour fonctionner dans un environnement distribué.

En fonction de votre application, vous pouvez également partager vos données ou utiliser read- uniquement les répliques pour accéder plus rapidement aux données sans passer autant d'appels à votre magasin de données central.

Journalisation, visibilité et métriques

Le suivi des demandes via un réseau distribué à l'échelle mondiale présente également un ensemble unique de défis. «Les entreprises ne peuvent pas avoir un administrateur dédié pour surveiller et entretenir chaque emplacement Edge», déclare Roopak Parikh CTO de Platform9. «Ces limitations des opérateurs… exigent que les applications Edge ne soient pas seulement très faibles en termes d'encombrement informatique, mais aussi en termes de frais généraux techniques.»

Kurt Mackey dit que la visibilité est l'une des raisons pour lesquelles les gens choisissent Fly.io plutôt que la personnalisation. construit une infrastructure d'hébergement de périphérie. «L'une des parties les plus difficiles de l'exécution d'une application mondiale est la visibilité, les mesures et la compréhension de ce qui se passe», dit-il. «C'est ce qui manque vraiment lorsque vous lancez votre propre solution.»

Réseaux

Alors que la sécurité du réseau et l'accès est toujours une préoccupation centrale pour les administrateurs système, ils deviennent particulièrement difficiles dans un environnement hébergé en périphérie. Avec des dizaines (voire des centaines) de nœuds, les règles d'accès au réseau interne et externe peuvent devenir désordonnées. Certains fournisseurs d'hébergement Edge proposent des solutions pour cela, mais si vous avez créé votre propre réseau, la maintenance peut demander beaucoup d'efforts.

Cold Starts

Certaines plates-formes d'hébergement Edge nécessitent un temps de «préchauffage» avant que votre demande ne soit prête à être diffusée pour la première fois. Les démarrages à froid sont un problème dans la plupart des plates-formes d'hébergement sans serveur, mais c'est encore pire lorsque votre plate-forme sans serveur est distribuée sur une large gamme de nœuds.

Matthew Prince souligne que «les plates-formes informatiques de périphérie peuvent en fait faire le problème de démarrage à froid est pire car ils répartissent la charge de travail informatique sur plus de serveurs dans plus d'emplacements. Par conséquent, il est moins probable que le code soit «chaud» sur un serveur particulier lorsqu'une requête arrive. »

Si votre application sert en permanence du trafic sur tous ses nœuds, vous pourrez peut-être atténuer ce problème, mais il est à noter.

Coût

L'hébergement distribué à l'échelle mondiale signifie plus de serveurs à payer et à entretenir. Bien que chaque serveur puisse être plus petit, l'hébergement périphérique peut être coûteux si vous disposez de ressources dédiées. Certains fournisseurs d'hébergement de périphérie peuvent réduire vos coûts en vous donnant des ressources partagées ou en réduisant vos nœuds inutilisés, mais cela s'accompagne de compromis en termes de performances. Vous devrez décider de la valeur de la latence et de la sécurité améliorées pour votre application.

Maintenir la cohérence

Maintenir la synchronisation de dizaines de serveurs dans le monde peut être difficile, même avec un bon processus et des outils automatisés. [19659003] «Il est presque impossible de gérer tous ces déploiements s'ils ne partagent pas un plan de contrôle sécurisé via l'automatisation, la gestion et l'orchestration», déclare Nick Barcet, directeur principal de la stratégie technologique chez Red Hat. «Vous voudrez gérer l'ensemble de votre infrastructure de la même manière et créer un environnement dans lequel vous pouvez développer une application de manière cohérente une seule fois et la déployer n'importe où.»

Conclusion

L'hébergement Edge ouvre un monde de nouvelles possibilités pour la distribution applications. L'exécution de code plus proche de vos utilisateurs peut améliorer ses performances et sa résilience sans sacrifier la sécurité. Bien que certaines formes d'hébergement de périphérie existent depuis des décennies, le nombre croissant d'options disponibles permet de résoudre certains des problèmes qui ont empêché une adoption généralisée à ce jour.

Que vous construisiez votre propre réseau de nœuds de périphérie ou utilisiez un fournisseur géré, vous verrez probablement plus de ce paradigme dans la prochaine décennie.