Автор: Mikael Berggren

В мире ИТ тревога — на горизонте показался громадный айсберг данных. Он стремительно приближается. Быстрый рост числа устройств, подключенных к сетям передачи данных, то, что мы называем Интернетом вещей, делает столкновение неизбежным. Самое время попытаться лечь на другой, спасительный курс. Если предпринять решительные действия, то шанс избежать катастрофической перегрузки непременно появится.

Сегодня в мире каждый день генерируется примерно 2,5 экзабайта данных. Это много, но это ничто по сравнению с тем, куда мы движемся. Согласно прогнозам, к 2025 году транспортные средства каждый месяц будут передавать в облако и обратно 10 экзабайт данных. Это всего лишь один из множества реальных примеров, не говоря уже о будущих технологиях, которые еще даже не придуманы.

Как же избежать катастрофы для центров обработки данных? Они рискуют не справиться с гигантским айсбергом данных, который уже виден на горизонте, а особенно с его невидимой частью, которая во много раз больше. С каким арсеналом встретить эру Интернета вещей? Учтите, что скорость соединения с облаком не всегда достаточно высока, а технических возможностей обрабатывать данные масштаба IoT пока не существует. Многим уже ясно, что в будущем нам придется выбирать, какие данные на самом деле сумеют проделать путь до облака. Как заметил Хелдер Антунес из компании Cisco, «в большинстве футуристических сценариев предположение, что скоро все будет в облаке, а устройства будут надежно подключены к сетям передачи данных — это просто нереально».

Все началось с CDN

Если начать рассматривать периферийные вычисления чуть шире, чем нам преподносят средства массовой информации, то можно прийти к выводу, что здесь действительно нет ничего нового. Например, сети доставки контента (CDN), такие как Akamai, существуют с 90-х годов. CDN — это способ передачи статического контента как можно ближе к месту его фактического использования. Такая модель оказалась очень эффективной для доставки, например, потокового видео. На подобном подходе основаны и периферийные вычисления. Только вместо простого хранения контента на периферии сети, в узлах также происходят процессы обмена и обработки данных.

После облачных вычислений следующим значительным шагом вперед стало появление таких интеллектуальных узлов между пользователями и облачным центром обработки данных. Это обеспечило такую же защищенность и скорость, как в локальных сетях, плюс гибкость и высокую доступность облака.

Что изменилось

Новые прорывные технологии предъявляют новые требования к тому, как перемещаются и обрабатываются данные. Беспилотные автомобили, умные дома, умные заводы — все они содержат огромное количество устройств, передающих по сетям гигантский объем данных. Однако сами по себе первичные данные, поступающие от датчиков, не помогут вам объехать пробку на шоссе, вовремя выполнить профилактику оборудования в цехе или получить на смартфон сообщение о том, что ваша дочь благополучно добралась домой. Все эти данные нужно обработать — проанализировать в реальном времени, обучить машину — то есть требуется та или иная разновидность искусственного интеллекта.

Сейчас эта обработка, как правило, происходит в крупных центрах обработки данных. Однако по мере того, как спрос на вычислительные ресурсы раздувается, как воздушный шар, эта модель перестает быть жизнеспособной. Подключенные устройства будут генерировать такой объем данных, и потребуют столь быстрого времени отклика, что облако с этим просто не справится.

В настоящее время вне облака или ЦОД обрабатываются только 10% всех данных. Аналитики Gartner прогнозируют, что к 2022 году 50% всех данных будут обрабатываться вне облака (читай: на периферии). Еще одна тенденция, которая даст в будущем толчок периферийным вычислениям, — это переход на мобильные сети 5G. Мобильные операторы уже развертывают или активно рассматривают возможность создания периферийных микро-ЦОД в непосредственной близости от новых базовых станций 5G.

Все хотят на периферию

Появляется множество новых технологий, которые встают между устройством и облаком; каждая из них стремится занять свою нишу. Хотите примеры? IoT Edge от Microsoft Azure, AWS Greengrass, AWS Lambda и Akraino Edge Stack, в разработке которого участвует Intel.

Горизонтальные или вертикальные?

Среди этих технологий есть как вертикальные решения, которые стремятся охватить всю цепочку от точек IoT и периферийных серверов до облака, так и горизонтальные, которые добавляют возможности периферийных вычислений к широкому спектру устройств, например, возможность запуска приложений внутри контейнеров или добавление гипервизора к различным устройствам внутри некоторой инфраструктуры.

Риски и выгоды

Размещение хранилища и вычислительных ресурсов ближе к источнику данных резко уменьшает время отклика и снижает потребность в высокой пропускной способности канала в облако. А что с безопасностью? Ситуации могут сильно различаться. Некоторые эксперты полагают, что периферийные вычисления повышают безопасность, потому что уменьшается объем данных, передаваемых через открытые интернет-каналы. Для компаний, работающих с большим количеством конфиденциальных данных, это большое преимущество. С другой стороны, появление бесчисленных устройств IoT и возникновение дополнительного уровня инфраструктуры в виде периферийных серверов дает злоумышленникам больше целей для атак. Каждая дополнительная конечная точка потенциально может быть скомпрометирована и превратиться в лазейку для проникновения в основные сети.

Кто завладеет периферией?

Еще одна группа проблем, связанных с перемещением инфраструктуры из облака на периферию — вопросы владения, эксплуатации и обслуживания. В свое время одной из причин повсеместного перехода компаний на облачные вычисления было желание резко снизить административные и эксплуатационные расходы. Если вычислительная инфраструктура вынырнет из облака и снова станет ближе к конечным точкам, кто будет ее владельцем и кто будет управлять ею?

Пока на эти вопросы нет однозначного ответа, поскольку пока непонятно, какие технологии в конце концов будут преобладать. Одно можно сказать наверняка: кто бы ни владел периферийным центром обработки данных и каким бы по размеру ни был ЦОД будущего, все решит экономическая эффективность. В любом случае нелегко будет перегнать крупные ЦОД по эффективности вычислений. И, разумеется, по надежности. Я считаю, что универсального решения не существует. Каждое периферийное решение нужно будет создавать под конкретные нужды. Еще один момент: по мере смещения данных ближе к периферии все более важным будет становиться вопрос инфраструктуры ЦОД будущего, особенно инфраструктуры электропитания и охлаждения.

Решения для ЦОД