Tantangan Edge Computing dan Cara Menyelesaikannya

Ketika mobil pintar, perangkat rumah pintar, dan peralatan industri yang terhubung tumbuh baik dalam jumlah maupun popularitas, mereka menghasilkan data secara praktis di mana-mana. Faktanya, ada lebih dari 16,4 miliar perangkat IoT (Internet of Things) yang terhubung di seluruh dunia pada tahun 2022 dan jumlahnya diperkirakan akan meroket menjadi 30,9 miliar pada tahun 2025. Pada saat itu, IDC memperkirakan bahwa perangkat ini akan menghasilkan 73,1 zettabytes data secara global, yang adalah pertumbuhan 300% dibandingkan dengan tahun 2019. 

Menyortir dan menganalisis data ini dengan cepat dan efektif adalah kunci untuk pengalaman pengguna aplikasi yang optimal dan pengambilan keputusan bisnis yang lebih baik. Komputasi tepi adalah teknologi yang mewujudkannya.

Namun, menerapkan beban kerja modern seperti layanan mikro, aplikasi pembelajaran mesin, dan AI yang mendekati ujungnya membawa sejumlah tantangan yang perlu diatasi oleh infrastruktur organisasi. Untuk mendapatkan manfaat dari komputasi tepi, bisnis perlu menemukan keseimbangan sempurna antara infrastruktur TI dan kebutuhan pengguna akhir mereka.

Tantangan Edge Computing

Untuk bekerja secara optimal, beban kerja edge memerlukan hal berikut:

• Kedekatan – Penyimpanan dan sumber daya komputasi harus dekat dengan sumber data.
• Responsivitas – Aplikasi memerlukan latensi transfer data dari kurang dari 5 hingga 20 milidetik.
• Mobilitas – Banyak perangkat edge bergerak dan sumber daya komputasi dan penyimpanan harus mengikuti.

Latensi transfer data model komputasi awan publik jarak jauh dan terpusat tidak memenuhi kebutuhan beban kerja edge modern. Di sisi lain, membangun jaringan terdesentralisasi untuk mendukung beban kerja edge dilengkapi dengan daftar tantangannya sendiri yang mengintimidasi.

Kompleksitas Logistik

Mengelola sistem komputasi, jaringan, dan penyimpanan edge yang berbeda merupakan hal yang rumit dan memerlukan staf TI berpengalaman yang tersedia di beberapa lokasi geografis pada saat yang bersamaan. Hal ini membutuhkan waktu dan memberikan beban keuangan yang signifikan pada organisasi, terutama saat menjalankan ratusan kluster container, dengan layanan mikro berbeda yang disajikan dari lokasi edge yang berbeda pada waktu yang berbeda.

Hambatan Bandwidth

Menurut laporan Morgan Stanley, radar, sensor, dan kamera kendaraan otonom saja diharapkan menghasilkan hingga 40 TB data per jam. Untuk membuat keputusan yang menyelamatkan jiwa dengan cepat, data yang dibuat oleh superkomputer beroda empat ini perlu ditransfer dan dianalisis dalam sepersekian detik.

Demikian pula, banyak perangkat tepi mengumpulkan dan memproses data secara bersamaan. Mengirim data mentah seperti itu ke cloud dapat membahayakan keamanan dan seringkali tidak efisien serta hemat biaya.

Untuk mengoptimalkan biaya bandwidth, organisasi biasanya mengalokasikan bandwidth yang lebih tinggi ke pusat data dan lebih rendah ke titik akhir. Hal ini membuat kecepatan uplink menjadi hambatan dengan aplikasi yang mendorong data dari cloud ke edge sementara data edge secara bersamaan berjalan sebaliknya. Seiring pertumbuhan infrastruktur edge, lalu lintas IoT meningkat dan bandwidth yang tidak mencukupi menyebabkan latensi yang sangat besar.

Kemampuan Terbatas dan Kompleksitas Penskalaan

Faktor bentuk perangkat edge yang lebih kecil biasanya menyebabkan kurangnya daya dan sumber daya komputasi yang diperlukan untuk analitik tingkat lanjut atau beban kerja data-intensif.

Selain itu, sifat komputasi tepi yang jauh dan heterogen membuat penskalaan infrastruktur fisik menjadi tantangan besar. Penskalaan di tepi tidak hanya berarti menambahkan lebih banyak perangkat keras pada sumber data. Melainkan, meluas ke penskalaan staf, manajemen data, keamanan, lisensi, dan sumber daya pemantauan. Jika tidak direncanakan dan dijalankan dengan benar, penskalaan horizontal tersebut dapat menyebabkan peningkatan biaya karena penyediaan yang berlebihan, atau kinerja aplikasi yang kurang optimal karena sumber daya yang tidak mencukupi.

Keamanan Data

Saat komputasi bergerak ke tepi, infrastruktur melampaui beberapa lapisan keamanan jaringan fisik dan virtual yang ditawarkan oleh model komputasi terpusat. Jika tidak dilindungi secara memadai, edge menjadi target berbagai ancaman dunia maya.

Pelaku jahat dapat menyuntikkan kode yang tidak sah atau bahkan mereplikasi seluruh node, mencuri data dan merusaknya saat terbang di bawah radar. Mereka juga dapat mengganggu data yang ditransfer melalui jaringan melalui serangan informasi perutean yang memengaruhi throughput, latensi, dan jalur data melalui penghapusan dan penggantian data. Ancaman keamanan data umum lainnya di edge adalah serangan DDoS yang ditujukan pada node yang berlebihan sehingga menyebabkan baterai terkuras atau menghabiskan sumber daya komunikasi, komputasi, dan penyimpanan. Dari semua data yang dikumpulkan perangkat IoT, hanya data paling penting yang perlu dianalisis. Tanpa solusi penyimpanan dan pengarsipan data jangka panjang yang aman dan sesuai, hal ini sering menyebabkan akumulasi data yang berlebihan dan penyebaran data di edge, yang semakin meningkatkan kerentanan.

Kontrol Akses Data

Fakta bahwa perangkat edge secara fisik terisolasi berarti bahwa, dalam sistem komputasi terdistribusi ini, data ditangani oleh perangkat yang berbeda, yang meningkatkan risiko keamanan dan membuat akses data sulit untuk dipantau, diautentikasi, dan diotorisasi.

Privasi pengguna akhir atau perangkat akhir adalah aspek penting lainnya yang harus dijaga. Kebijakan multi-level diperlukan untuk memastikan setiap pengguna akhir diperhitungkan. Mewujudkan hal ini sambil memenuhi persyaratan latensi data real-time merupakan tantangan besar, terutama saat membangun infrastruktur edge dari awal.

Memiliki solusi pra-konfigurasi yang dekat secara fisik yang dibangun oleh ekosistem mitra yang menawarkan perangkat keras dan alat manajemen infrastruktur yang dioptimalkan mengurangi tantangan komputasi tepi. Pusat data Edge adalah solusi baru yang menangani hal ini dengan menawarkan penyimpanan data berkinerja tinggi dan sumber daya pemrosesan pada jaringan yang aman dan cepat kepada organisasi.

Infrastruktur Terdepan untuk Menyelamatkan

Dibandingkan dengan cloud, infrastruktur edge terletak di fasilitas yang lebih kecil yang dekat dengan jaringan pengguna akhir. Dengan mendekatkan sumber daya komputasi, penyimpanan, dan jaringan ke sumber data, pusat data edge menawarkan berbagai manfaat bagi organisasi dan beban kerja mereka.

Ini termasuk:

• Latensi diminimalkan karena kedekatan fisik – Meningkatkan pengiriman data dan mengurangi waktu respons aplikasi.
• Keamanan dan privasi yang ditingkatkan – Keamanan fisik dan cyber tingkat tinggi di lokasi, lebih sedikit data yang diunggah ke cloud, dan mengurangi jumlah data yang rentan saat transit.
• Peningkatan keandalan – Mendistribusikan kembali beban kerja ke pusat data yang lebih kecil menghilangkan beban server pusat sehingga meningkatkan kinerja dan ketersediaan data.
• Pengoptimalan biaya – Dengan layanan terkelola dan solusi infrastruktur yang telah dikonfigurasi sebelumnya, pusat data edge membantu organisasi mengurangi TCO dan memangkas biaya TI.

Sebagai penyedia IaaS global, phoenixNAP menyadari pentingnya menghadirkan sumber daya komputasi dan penyimpanan yang canggih dan membuatnya mudah diakses dan diskalakan di seluruh dunia. Untuk lebih memperluas ketersediaan platform Bare Metal Cloud kami, kami bermitra dengan American Tower untuk meluncurkan lokasi edge pertama kami di Austin, Texas. Ini memberi pengguna di Barat Daya AS akses ke fitur berikut:

• Server khusus berbasis API yang telah dikonfigurasi sebelumnya diterapkan dalam hitungan menit, dapat diakses dalam 10 milidetik.
• Akses ke 5G, mendukung beban kerja edge yang siap untuk masa depan.
• Manajemen infrastruktur otomatis melalui alat IaC bersertifikat (Terraform, Ansible, Pulumi).
• Konektivitas pribadi berlapis 3 virtual dengan Megaport Cloud Router (MCR).
• Bandwidth gratis 15 TB pada jaringan 20 Gbps dengan perlindungan DDoS gratis.
• Penyimpanan NVMe berkecepatan tinggi dan akses mudah ke penyimpanan objek awan yang kompatibel dengan S3 berukuran petabyte.
• Opsi penagihan dan bandwidth fleksibel dengan diskon untuk reservasi bulanan atau tahunan.

Melalui teknologi perangkat keras dan perangkat lunak berkinerja tinggi yang ditawarkan sebagai layanan, platform seperti Bare Metal Cloud membantu bisnis meningkatkan waktu untuk bertindak dan menghindari kemacetan transfer data. Beban kerja edge mendapat manfaat dari penyediaan infrastruktur yang digerakkan oleh otomatisasi dan dukungan untuk aplikasi dan layanan mikro dalam container. Pada saat yang sama, sumber daya penyewa tunggal yang aman, serta pemantauan dan akses satu panel kaca memungkinkan kontrol infrastruktur penuh. Terakhir, memanfaatkan server yang telah dikonfigurasi sebelumnya menghilangkan kebutuhan akan rak, daya, pendinginan, keamanan, atau faktor pemeliharaan infrastruktur lainnya, sehingga tim internal dapat berfokus pada pengoptimalan aplikasi.

Kesimpulan

Teknologi komunikasi nirkabel, perangkat IoT, dan komputasi tepi terus berkembang, memberi isyarat satu sama lain ke terobosan baru sambil menciptakan tantangan baru untuk diatasi. Karena semakin banyak data yang dihasilkan dan didistribusikan ke seluruh ekosistem IoT, teknologi komputasi, penyimpanan, dan jaringan harus mengikuti dan beradaptasi dengan kebutuhan beban kerja di masa depan. Melalui kemitraan antara vendor TI dan penyedia layanan yang berbeda, solusi seperti pusat data tepi muncul. Dengan menghadirkan transfer data, penyimpanan, dan analitik yang aman dan berkinerja tinggi tepat di tempat lahirnya data, mereka membantu organisasi mengatasi kesulitan komputasi tepi mereka.