Tecnologias envolvidas em EDGE computing

Conectividade na Edge

Para falar sobre tecnologias de Edge Computing, e entender por que são uma vantagem competitiva empresarial, devemos começar pela conectividade.

As redes de Edge Computing são utilizadas para conectar os dispositivos de borda com os centros de dados e a nuvem. As redes de borda podem utilizar diversos tipos de conectividade:

⦁ Conectividade de longo alcance onde encontramos tanto redes de bandas licenciadas como as já conhecidas 2G/3G/4G/5G, como as não licenciadas LPWAN como Sigfox e LoRa fundamentalmente.

⦁ Conectividade de área local onde podemos encontrar diferentes protocolos como bluetooth, Wifi6, UWB, Zigbee, Thread, RFID/NFC, etc., além de alguns modelos de comunicação mais novos como as redes V2V (comunicação veículo a veículo) ou V2I (comunicação veículo a infraestrutura).

Os protocolos em bandas licenciadas estão permitindo que passemos simplesmente de enviar voz através da rede 2G para sermos capazes de incluir comunicações críticas com as redes 5G.

Há alguns anos, não éramos capazes de imaginar que um operador pudesse controlar uma máquina remotamente, devido principalmente à lentidão entre o momento em que o operador indicava que queria realizar uma ação e o momento em que a ordem chegava à máquina e era executada. Graças às comunicações com baixa latência, esses modelos de negócios já são uma realidade.

Como comentamos anteriormente, existem muitas tecnologias que permitem a conectividade. Um dos passos fundamentais ao implantar uma solução de Edge Computing é escolher corretamente a que melhor se encaixa no nosso modelo de negócio.

Para isso, deixamos um resumo das características que cada uma delas pode nos oferecer. Como podemos ver, cada uma das redes que vão desde sigfox, lora até 5G têm características muito diferentes e qual é a que melhor se encaixará no nosso projeto dependerá em grande medida do dispositivo ao qual precisamos fornecer conectividade.

Um exemplo claro: se precisássemos ter conectividade em um dispositivo localizado em um campo de cultivo, certamente precisaríamos que a bateria tivesse uma duração considerável, então, nesse caso, talvez pudéssemos optar por usar uma rede LoRa, enquanto se precisássemos de uma grande velocidade, talvez nossa opção devesse ser mais orientada para uma rede 5G.

Outro fator a ser considerado na hora de escolher a rede de comunicação é que ela pode ser propriedade de algum operador de telecomunicações. Nesse caso, também devemos levar em conta os serviços que podem nos oferecer. Mas, a que serviços nos referimos? Pois ao 5G MEC (Multi-Access Edge Computing).

O que é o 5G MEC?

Atualmente, o MEC é definido em termos gerais como uma evolução do cloud computing que utiliza as tecnologias móveis, os serviços de nuvem e o edge computing para separar os hosts de aplicações do centro de dados onde se encontram e movê-los para a extremidade da rede.

E é aqui que as operadoras viram uma nova oportunidade, sendo capazes de fornecer o design, configuração e operação de redes privadas 5G e de baixa latência para empresas, buscando acelerar a implantação do MEC em sua infraestrutura de rede atual.

Como funciona exatamente o 5G MEC?

As operadoras oferecem recursos de armazenamento e processamento na antena, colocando servidores na mesma cabine. Dessa forma, não precisamos passar pela antena, depois pela internet para chegar à nuvem, mas seremos capazes de subir nosso software nesses servidores. Dessa forma, poderemos realizar operações de ultra baixa latência.

Inteligência Artificial e Machine Learning

A inteligência artificial e o aprendizado de máquina são utilizados para tomar decisões em tempo real nos dispositivos de borda sem a necessidade de enviar dados para a nuvem para seu processamento. Isso reduz a latência e aumenta a eficiência do processamento de dados.

Vocês conseguem imaginar estar em um elevador e ele parar de funcionar porque perdeu a conectividade? Não, né? Pois é por isso que é importante dotarmos nossa borda de inteligência para conseguir:

⦁ Gerar novos modelos de negócios, melhorar a efetividade e produtividade operacional, agregando valor a todos os dados gerados na borda
⦁ Detectar anomalias baseadas no processamento dos dados da borda
⦁ Tomar melhores decisões
⦁ Prever comportamentos de clientes ou de processos alimentando sistemas de Machine Learning.

Devido à enorme quantidade de dados que são gerados na Edge, não podemos esperar para subir todas essas informações para a nuvem para realizar as análises apropriadas, e é por isso que é imprescindível dotar a Edge de inteligência artificial com base nos aspectos anteriores.

Eletrônica e Firmware

O hardware de Edge Computing é uma parte importante da tecnologia. São utilizados dispositivos de processamento de alta velocidade e baixo consumo de energia, como gateways IoT, servidores de borda, roteadores e switches, para processar os dados o mais próximo possível da origem dos mesmos. Os dispositivos de Edge Computing também podem incluir sensores e atuadores que coletam e processam dados.

Análise de dados

Um dos problemas fundamentais do Edge é a quantidade enorme de dados que se originam, devido ao fato de que estes acontecem em tempo real.

Plataformas como PowerBI ou Microsoft BI não estão preparadas para assumir tal volume de dados em tempo real e também não para trabalhar no Edge, estão preparadas para trabalhar na nuvem.

No entanto, fazer com que todas essas informações viajem do Edge até a nuvem em tempo real para serem processadas por essas ferramentas de análise de dados, fará com que incorramos em custos excessivos, que a bateria dos dispositivos se esgote rapidamente, que tenhamos problemas com a privacidade dos dados, etc.

Por isso é muito importante definir como filtramos os dados a serem enviados do Edge para a nuvem, com que frequência realizaremos o envio de informações ou com que precisão.

Plataformas e Ecossistemas

As plataformas de Edge Computing são softwares que são executados nos dispositivos de borda e fornecem uma camada de abstração para que as aplicações possam ser executadas de maneira mais eficiente. As plataformas de borda também fornecem ferramentas de desenvolvimento para criar aplicações de borda.

A seguir, mostramos algumas das plataformas que são utilizadas para projetos de Edge Computing, em termos de aplicações, ferramentas na nuvem, conectividade e redes e endpoints.

Segurança em Edge Computing

A segurança é uma preocupação importante em Edge Computing. Os dispositivos podem ser vulneráveis a ataques e esses dispositivos devem estar protegidos adequadamente. São utilizadas tecnologias como a criptografia de ponta a ponta, o acesso de segurança baseado em papéis e a autenticação de dispositivos para proteger os dados e os dispositivos de borda.

Algumas das tecnologias que nos ajudam a proteger nossos projetos Edge são soluções de MDM/EMM através de vmware ou ivanti, plataformas que nos permitem realizar uma gestão de identidades como Okta ou Azure Active Directory, ou soluções de MTP/EDR como Lookout, vmware Carbon Black.

Conclusões

Em resumo, Edge Computing se baseia em hardware, redes, plataformas, inteligência artificial, segurança e ferramentas de gestão para levar o processamento de dados e a inteligência artificial o mais próximo possível da origem dos mesmos. Ao utilizar essas tecnologias, é possível melhorar a eficiência do processamento de dados, reduzir a latência e melhorar a capacidade de tomar decisões em tempo real.

Na Seidor contamos com experiência em implantar esse tipo de soluções e estaremos encantados de poder ajudar a melhorar seus processos de negócio mediante esse novo paradigma.