Virtualização Edge

Edge virtualization is the practice of using software versions of physical computing resources at the edge of a network, closest to the devices that produce data. Na virtualização, toda a pilha de software -- incluindo sistemas operacionais (SOs) e tudo que roda neles -- é separada do hardware subjacente. Instâncias podem então ser copiadas e distribuídas para muitos tipos diferentes de hardware. Isso é valioso porque o hardware na borda onde o ambiente envolve problemas limitados de largura de banda e latência, é variado e disperso geograficamente, e precisa ser gerenciado independentemente do centro de dados central geograficamente distante.

Edge A virtualização é importante porque estende universalmente o conceito de software definido da nuvem. Essa abordagem definida por software permite o provisionamento, gerenciamento e monitoramento remoto de dispositivos de borda através de grandes pegadas geográficas, fornecendo uma alternativa mais segura e econômica.

Edge virtualization, por sua própria natureza, é uma combinação de computação, armazenamento e rede definidos por software - muito como você encontraria na nuvem, mas onde esses recursos são remotos e, na maioria dos casos, de escala modesta.

Onde a nuvem tem recursos maciços de computação, armazenamento e rede que estão fortemente associados geograficamente, geralmente em um ou dois centros de dados muito grandes, a virtualização de borda tem um número muito grande de locais, cada um com um modesto complemento de recursos.

Edge virtualization estende o tecido de computação, armazenamento e rede a muitos locais remotos, permitindo o processamento de uma ampla gama de cargas de trabalho em locais onde eles precisam executar.

No varejo e na hospitalidade, a virtualização de borda está se tornando rapidamente um requisito-chave devido aos níveis aprimorados de experiência do cliente que impulsionam a necessidade de processamento local. Aplicações como ponto de venda (POS), fidelização, sistemas de gestão de cozinhas e RFID (identificação por radiofrequência) requerem um processamento local mais rápido.

O papel da virtualização na computação de borda

Edge computing é o termo que descreve as funções dos dispositivos na borda da rede. Toda rede tem um núcleo e uma borda, um tronco e ramos. O núcleo (tronco) é onde a rede começa, e a borda (ramificação) é onde termina. A borda é o ponto no qual usuários externos interagem com a rede. Estes usuários finais podem ser pessoas reais ou outros dispositivos externos conhecidos como periféricos.

Como o número de pontos finais na borda aumenta e se torna mais variado e dinâmico, torna-se menos eficiente para cada ponto final alcançar o núcleo para recursos a cada solicitação externa. É aqui que entra a virtualização.

Virtualização coloca os recursos na borda. Ela aloca recursos virtuais para os endpoints -- ou ramificações -- de modo que, ao invés de constantemente solicitar recursos do núcleo, os endpoints tenham sua própria instância ou parte desses recursos, localmente. A distância que uma solicitação de recursos deve percorrer é muito menor em uma infraestrutura virtualizada.

Basicamente, quanto mais vasto e variado for o "ecossistema" de ponta de uma organização, menos viável é atender a esse ecossistema a partir de alguns poucos locais do núcleo. Pontos finais separados precisam funcionar de forma mais independente. Quando os ramos estão mais distantes da raiz/tronco, eles precisam ser capazes de segurar mais água e por mais tempo.

Edge virtualization vs. core virtualization

Conceptualmente, a virtualização de borda contrasta com a virtualização do centro de dados central das seguintes maneiras. As "instâncias" individuais de virtualização de borda:

  • estão em uma escala muito menor;
  • estão localizadas longe do ponto de controle da borda sem suporte local;
  • podem ter largura de banda de comunicação limitada, que também pode sofrer latência significativa; e
  • são necessários para suportar uma ampla gama de tipos de carga de trabalho que fazem interface com periféricos do mundo real usando uma ampla gama de tecnologias, muitas das quais podem ser legadas ou não-padrão.

Tecnicamente, a parte de "virtualização" da virtualização de borda não é muito diferente da tradicional virtualização de núcleo no centro de dados.

A principal diferença vem dos desafios únicos de computação na borda, que muitas vezes são diferentes dos do centro de dados. A virtualização de borda requer integração com sistemas de Internet das coisas (IoT), sistemas de varejo, dispositivos clientes especializados e periféricos.

Edge virtualization integra periféricos antigos e novos, independentemente da herança. Periféricos são dispositivos separados (scanner, impressora, etc.) que permanecem conectados aos pontos finais da rede onde são necessários. Todas as suas cargas de trabalho estão seguramente conectadas ao software virtualizado executado em um servidor local. A carga de trabalho de cada terminal é movida para um servidor virtualizado.

Casos de uso

Uma empresa ou organização massivamente distribuída pode se beneficiar da virtualização da rede no limite. Ela pode ser usada em uma variedade de indústrias, como por exemplo:

  • Retail
  • Hospitalidade
  • Saúde
  • Bancos, especificamente bancos de varejo que ainda mantêm uma rede de agências
  • Empresas de infra-estrutura com muitas estações remotas como água, eletricidade e telecomunicações

Por exemplo, em um ambiente de varejo, um PDV virtualizado requer uma integração perfeita com periféricos como o leitor de código de barras, leitor de tarja magnética, gaveta de dinheiro ou impressora de recibos. Uma pilha de software virtualizado unifica estes e permite aos utilizadores finais integrá-los sem problemas, independentemente de qualquer variação ou incongruência no seu hardware subjacente.

Neste exemplo, o software POS está alojado num pequeno servidor virtualizado posicionado no back office de uma empresa, fora do alcance dos clientes. Essencialmente, o software é desacoplado do hardware. O usuário poderia teoricamente remover o disco físico do hardware do POS (o ponto de falha mais comum) e executar o POS como uma máquina virtual (VM) no servidor.

Como a virtualização de borda se liga a 5G

5G requer uma infra-estrutura massivamente distribuída para funcionar. Os nós de borda em 5G irão interagir com uma variedade de periféricos, IoT e dispositivos em rede de vários heritages. Como uma rede 5G precisa ser altamente distribuída, cada nó de rede ou dispositivo de borda precisa ter recursos virtualizados locais. Uma rede 5G seria impossível de implementar se cada nó precisasse acessar recursos de um local centralizado para atualizações ou manutenção, por causa do grande número de nós de borda e sua complexa dependência uns dos outros para funcionar.