Mengatasi Tantangan Komputasi Tepi: Strategi Terbukti untuk Pemrosesan Data Waktu Nyata

Seiring bertambahnya jumlah dan popularitas mobil pintar, perangkat rumah pintar, dan peralatan industri terhubung, mereka menghasilkan data di mana-mana. Faktanya, terdapat lebih dari 16,4 miliar perangkat IoT (Internet of Things) terhubung di seluruh dunia pada 2022 dan jumlahnya diprediksi akan melonjak ke 30,9 miliar pada 2025. Pada saat itu, IDC memprediksi bahwa perangkat ini akan menghasilkan 73,1 zettabyte data secara global, yang merupakan pertumbuhan 300% dibandingkan dengan 2019 yang tidak terlalu jauh.

Mengurutkan 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 membuat ini terjadi.

Namun, penerapan beban kerja modern seperti mikroservis, aplikasi pembelajaran mesin, dan AI di dekat tepi membawa sejumlah tantangan yang infrastruktur organisasi perlu atasi. Untuk mendapatkan manfaat dari komputasi tepi, bisnis perlu menemukan keseimbangan yang sempurna antara infrastruktur TI mereka dan kebutuhan pengguna akhir mereka.

Tantangan Komputasi Tepi

Untuk berfungsi secara optimal, beban kerja tepi memerlukan hal berikut:

• Kedekatan – Sumber daya penyimpanan dan komputasi perlu dekat dengan sumber data.
• Responsivitas – Aplikasi memerlukan latensi transfer data yang turun dari bawah 5 hingga 20 milidetik.
• Mobilitas – Banyak perangkat tepi bergerak dan sumber daya komputasi dan penyimpanan perlu mengikuti.

Latensi transfer data dari model komputasi awan publik terpusat dan jarak jauh tidak memenuhi kebutuhan beban kerja tepi modern. Di sisi lain, membangun jaringan terdesentralisasi untuk mendukung beban kerja tepi datang dengan daftar tantangan yang menakutkan.

Kompleksitas Logistik

Mengelola sistem komputasi, jaringan, dan penyimpanan tepi yang berbeda-beda adalah kompleks dan memerlukan staf TI yang berpengalaman yang tersedia di beberapa lokasi geografis pada saat yang sama. Ini memakan waktu dan menimbulkan beban keuangan yang signifikan pada organisasi, terutama saat menjalankan ratusan kluster kontainer, dengan berbagai mikroservis yang dilayani dari berbagai lokasi tepi pada waktu yang berbeda.

Kendala Bandwidth

Menurut laporan Morgan Stanley, radar, sensor, dan kamera kendaraan otonom sendirian diprediksi akan menghasilkan hingga 40 TB data per jam. Untuk membuat keputusan yang menyelamatkan nyawa dengan cepat, data yang dibuat oleh superkomputer empat roda ini perlu ditransfer dan dianalisis dalam hitungan detik.

Sebaliknya, banyak perangkat tepi mengumpulkan dan memproses data secara bersamaan. Mengirim data mentah tersebut ke awan dapat men compromised keamanan dan sering tidak efisien dan melampaui batas biaya.

Untuk mengoptimalkan biaya bandwidth, organisasi biasanya mengalokasikan bandwidth yang lebih tinggi ke pusat data dan lebih rendah ke titik akhir. Ini membuat kecepatan uplink menjadi kendala dengan aplikasi yang mendorong data dari awan ke tepi sementara data tepi secara bersamaan pergi ke arah yang berbalik. Seiring pertumbuhan infrastruktur tepi, lalu lintas IoT meningkat dan bandwidth yang tidak mencukupi menyebabkan latensi yang besar.

Kemampuan Terbatas dan Kompleksitas Penskalaan

Faktor bentuk yang lebih kecil dari perangkat tepi biasanya mengarah pada kekurangan daya dan sumber daya komputasi yang diperlukan untuk analitik canggih atau beban kerja yang memakan banyak data.

Selain itu, sifat jarak jauh dan heterogen komputasi tepi membuat penskalaan infrastruktur fisik menjadi tantangan besar. Penskalaan di tepi tidak hanya berarti menambahkan lebih banyak perangkat keras di sumber data. Melainkan, itu meluas hingga penskalaan staf, manajemen data, keamanan, lisensi, dan sumber daya pemantauan. Jika tidak direncanakan dan dieksekusi dengan benar, penskalaan horizontal seperti ini dapat menyebabkan biaya yang meningkat karena penyediaan berlebihan, atau kinerja aplikasi yang suboptimal karena sumber daya yang tidak mencukupi.

Keamanan Data

Seiring perpindahan komputasi ke tepi, infrastruktur melampaui lapisan jaringan fisik dan virtual yang ditawarkan oleh model komputasi terpusat. Jika tidak dilindungi dengan baik, tepi menjadi target untuk berbagai ancaman siber.

Aktor berbahaya dapat menyuntikkan kode yang tidak sah atau bahkan mereplikasi seluruh node, mencuri data dan merusaknya sambil terbang di bawah radar. Mereka juga dapat mengganggu data yang ditransfer melalui jaringan melalui serangan informasi perute yang mempengaruhi throughput, latensi, dan jalur data melalui penghapusan dan penggantian data. Ancaman keamanan data umum lainnya di tepi adalah serangan DDoS yang bertujuan untuk membebani node untuk menyebabkan pengurasan baterai atau kehabisan komunikasi, komputasi, dan sumber daya penyimpanan. Dari semua data yang dikumpulkan perangkat IoT, hanya data yang paling kritis yang perlu dianalisis. Tanpa solusi penyimpanan dan arsip data jangka panjang yang aman dan mematuhi peraturan, ini sering mengarah pada akumulasi data berlebihan dan penyebaran data di tepi, yang lebih meningkatkan kerentanan.

Kontrol Akses Data

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

Privasi pengguna akhir atau perangkat akhir adalah aspek krusial lainnya untuk dipelihara. Kebijakan multi-tingkat diperlukan untuk memastikan setiap pengguna akhir terakuntansi. Membuat ini mungkin sambil memenuhi persyaratan latensi data waktu nyata adalah tantangan besar, terutama saat membangun infrastruktur tepi dari nol.

Mempunyai solusi yang telah dikonfigurasi sebelumnya yang dekat secara fisik yang dibangun oleh ekosistem mitra yang menawarkan alat manajemen infrastruktur dan perangkat keras yang dioptimalkan mengurangi tantangan komputasi tepi. Pusat data tepi adalah solusi baru yang mengatasi ini dengan menawarkan organisasi sumber daya penyimpanan dan pemrosesan data berkinerja tinggi pada jaringan yang aman dan cepat.

Infrastruktur Tepi ke Penyelamatan

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

Ini meliputi:

• Latensi yang diminimalkan karena kedekatan fisik – Meningkatkan pengiriman data dan mengurangi waktu respons aplikasi.
• Keamanan dan privasi yang ditingkatkan – Tingkat keamanan fisik dan siber yang tinggi di on-prem, lebih sedikit data yang diunggah ke awan, dan jumlah data yang rentan dalam transit yang berkurang.
• Keandalan yang ditingkatkan – Mengdistribusikan ulang beban kerja ke pusat data yang lebih kecil membebani beban server pusat yang meningkatkan kinerja dan ketersediaan data.
• Optimasi biaya – Dengan layanan terkelola dan solusi infrastruktur yang telah dikonfigurasi sebelumnya, pusat data tepi membantu organisasi mengurangi TCO dan memotong biaya TI.

Sebagai penyedia IaaS global, phoenixNAP mengakui pentingnya mendekatkan sumber daya komputasi dan penyimpanan yang kuat ke tepi dan membuatnya mudah diakses dan dapat diskalakan di seluruh dunia. Untuk memperluas ketersediaan platform Bare Metal Cloud kami, kami bekerjasama dengan American Tower untuk meluncurkan lokasi tepi pertama kami di Austin, Texas. Ini memberikan pengguna di Barat Daya AS akses ke fitur berikut:

• Server dedicated yang dikonfigurasi sebelumnya, berbasis API, diterapkan dalam menit, dapat diakses dalam 10 milidetik.
• Akses ke 5G, mendukung beban kerja tepi siap masa depan.
• Manajemen infrastruktur yang diotomatisasi melalui alat IaC yang bersertifikat (Terraform, Ansible, Pulumi).
• Konektivitas privat virtual lapis 3 ganda dengan Megaport Cloud Router (MCR).
• 15 TB bandwidth gratis pada jaringan 20 Gbps dengan perlindungan DDoS gratis.
• Penyimpanan NVMe berkecepatan tinggi dan akses mudah ke petabyte penyimpanan objek awan kompatibel S3.
• Opsi penagihan dan bandwidth yang 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 ke tindakan dan menghindari kendala transfer data. Beban kerja tepi mendapatkan manfaat dari penyediaan infrastruktur yang dijamin otomatisasi dan dukungan untuk aplikasi dan mikroservis yang dikontainer. Pada saat yang sama, sumber daya single-tenant yang aman, dan pemantauan serta akses single-pane-of-glass memungkinkan kontrol infrastruktur penuh. Terakhir, memanfaatkan server yang telah dikonfigurasi sebelumnya menghilangkan kebutuhan untuk perawatan rack, daya, pendingin, keamanan, atau faktor infrastruktur lainnya, membiarkan tim internal fokus pada optimisasi aplikasi alih-alih.

Kesimpulan

Teknologi komunikasi nirkabel, perangkat IoT, dan komputasi tepi terus berkembang, mengajak satu sama lain menuju terobosan baru sambil menciptakan tantangan baru untuk diatasi. Semakin banyak data yang dihasilkan dan didistribusikan di seluruh ekosistem IoT, teknologi komputasi, penyimpanan, dan jaringan perlu mengikuti dan menyesuaikan dengan kebutuhan beban kerja masa depan. Melalui kerjasama antara berbagai vendor TI dan penyedia layanan, solusi seperti pusat data tepi muncul. Dengan mendatangkan transfer, penyimpanan, dan analitik data yang aman dan berkinerja tinggi tepat di tempat lahirnya data, mereka membantu organisasi mengatasi perjuangan komputasi tepi mereka.