¿Qué es el Edge Storage?

El almacenamiento perimetral resuelve este problema al distribuir los recursos de almacenamiento en la red, ubicándolos estratégicamente más cerca del origen de datos. Esto puede implicar el uso de dispositivos de almacenamiento integrados en servidores perimetrales, puertas de enlace o incluso directamente en los propios dispositivos.

El edge computing necesita un cambio en nuestra forma de pensar sobre el almacenamiento de datos . En lugar de un repositorio centralizado, el almacenamiento perimetral implica una arquitectura distribuida donde los datos residen más cerca de su punto de origen.

Esta naturaleza distribuida presenta desafíos y oportunidades únicos, que impactan en todo, desde la administración de datos y la seguridad hasta las elecciones de file systems. El almacenamiento perimetral no consiste en reemplazar la nube, sino en colocar estratégicamente los recursos de almacenamiento de información donde son más efectivos, creando un enfoque híbrido.

A menudo significa que las empresas comenzaron a lidiar con dispositivos más pequeños y con más limitaciones de recursos en el borde, lo que requiere una consideración cuidadosa de la capacidad de almacenamiento de información, el consumo de energía y la conectividad de red.

File Systems para Edge Storage

La elección del sistema de archivos en disco es crucial para un almacenamiento perimetral efectivo. Los file systems tradicionales diseñados para grandes sistemas de almacenamiento de información centralizados pueden no ser ideales para la conectividad restringida de recursos y, a menudo, intermitente de los entornos perimetrales. Hay varios factores que influyen en la selección de un sistema de archivos adecuado:

• Huella : Los dispositivos perimetrales suelen tener una capacidad de almacenamiento limitada. Un sistema de archivos con un espacio reducido es esencial para minimizar el uso de recursos para cada solicitud.
   
• Durabilidad y fiabilidad : Aunque algunos datos pueden ser transitorios, otros deben almacenarse de forma persistente. El sistema de archivos debe ofrecer mecanismos para la integridad y recuperación de datos, incluso en caso de interrupciones inesperadas de la energía o interrupciones de la red.
   
• Escalabilidad: A medida que aumente el número de dispositivos perimetrales y el volumen de datos generados, el sistema de archivos debería ser capaz de escalar de manera eficiente.
   
• Conocimiento de la red: En algunos casos, es posible que el sistema de archivos tenga que conocer la conectividad de la red y ser capaz de manejar conexiones intermitentes o datos compartidos y sincronización con un servidor central.
   
• Seguridad: La protección de los datos en el perímetro es primordial. Es posible que el sistema de archivos de disco deba admitir mecanismos de cifrado o control de acceso.

Al considerar los file systems de almacenamiento de información en el borde, la velocidad a la que los dispositivos pueden leer datos se convierte en primordial. Las aplicaciones a menudo necesitan leer los datos del sensor en tiempo real, leer los archivos de configuración para su ejecución inmediata o leer los registros almacenados para un análisis rápido.

Para garantizar un funcionamiento eficaz, los sistemas deben comenzar a optimizarse para leer rápidamente grandes volúmenes de datos, leer archivos a los que se accede con frecuencia con una latencia mínima e incluso leer datos fragmentados sin una degradación significativa del rendimiento. El sistema de archivos afecta a esto para cada solicitud. Algunos sistemas de archivos de disco comúnmente considerados para el almacenamiento perimetral incluyen:

• Sistemas de archivos ligeros: FAT32, exFAT y sistemas de archivos similares se utilizan a menudo para dispositivos de borde más simples debido a su baja sobrecarga y compatibilidad. Sin embargo, pueden carecer de características avanzadas como registro en diario y recuperación sólida de errores.
   
• Sistemas de archivos integrados: YAFFS2, SPIFFS y LittleFS están diseñados específicamente para un producto como sistemas integrados y ofrecen características como la nivelación del desgaste para la memoria flash, que se usa comúnmente en dispositivos de borde.
   
• Sistemas de archivos distribuidos: Para implementaciones perimetrales más complejas, se pueden considerar sistemas de archivos distribuidos como Ceph o GlusterFS. Estos sistemas pueden proporcionar escalabilidad y redundancia en múltiples nodos de borde.

Un enfoque común es utilizar un sistema de archivos estándar como ext4 localmente en el dispositivo perimetral y luego implementar un mecanismo de sincronización independiente para transferir datos a un servidor central o a un almacenamiento en la nube.

El sistema de archivos de disco óptimo para el almacenamiento perimetral depende en gran medida de los requerimientos específicos de la aplicación, las características de los dispositivos perimetrales y la arquitectura perimetral general. La evaluación y las pruebas cuidadosas son esenciales para garantizar que el file system elegido cumpla con las necesidades de performance, confiabilidad y seguridad de la implementación de borde.

El almacenamiento perimetral está encontrando un eje de aplicaciones en una amplia gama de industrias y casos de uso, impulsado por la necesidad de un trabajo de procesamiento de datos más rápido, una latencia reducida y una mayor eficiencia del ancho de banda. Al almacenar los datos más cerca de la fuente, el almacenamiento perimetral permite obtener información y acciones en tiempo real, lo que abre nuevas posibilidades para la innovación y la optimización.

Almacenamiento perimetral en dispositivos IoT

El Internet de las Cosas (IoT) es un buen ejemplo de cómo el almacenamiento de información perimetral desempeña un papel crucial en un producto. Los dispositivos IoT, desde sensores y actuadores hasta vehículos conectados y electrodomésticos inteligentes, generan grandes cantidades de datos. Almacenar y procesar estos datos en el perímetro ofrece varias ventajas:

• Latencia reducida : Para aplicaciones sensibles al tiempo, como la automatización industrial digital o los vehículos autónomos, la minimización de la latencia es fundamental para liberar el rendimiento. El almacenamiento perimetral permite un acceso y procesamiento más rápidos de los datos, lo que permite un control y una toma de decisiones en tiempo real. Imaginemos una fábrica en la que los sensores detectan una posible falla en el equipo. El almacenamiento perimetral permite el análisis y la acción inmediatos, lo que evita el costoso downtime.
   
• Optimización del ancho de banda : Transmitir todos los datos de IoT a una nube central puede sobrecargar el ancho de banda de la red. El almacenamiento perimetral reduce la cantidad de datos que se deben transmitir mediante el procesamiento y el filtrado local de los datos. Solo se envían a la nube los datos relevantes o agregados, lo que permite ahorrar ancho de banda y costes.
   
• Operación sin conexión: En muchas implementaciones de IoT, la conectividad de red puede ser intermitente o poco confiable. El almacenamiento perimetral permite a los dispositivos seguir operando y recopilando datos incluso cuando están desconectados de la red. Los datos pueden sincronizarse con la nube cuando se restaura la conectividad.
   
• Privacidad y seguridad de los datos : El almacenamiento local de datos confidenciales en el perímetro puede mejorar la privacidad y la seguridad. Esto es especialmente importante para aplicaciones como la asistencia sanitaria o los hogares inteligentes en los que es necesario proteger los datos de los usuarios.

A medida que aumenta el número de dispositivos de IoT, la administración y el procesamiento de los datos se vuelve cada vez más difícil. El almacenamiento perimetral ayuda a distribuir la carga de trabajo y permite implementaciones de IoT más escalables.

Si bien el almacenamiento perimetral suele considerarse una alternativa al almacenamiento en la nube, en realidad complementa el producto de cloud computing en muchos escenarios y puede ser el eje alrededor del cual gira el almacenamiento flexible.

Al procesar y almacenar los datos en el perímetro, el almacenamiento perimetral puede reducir la carga en la infraestructura de nube. Esto puede generar ahorros en los costos y mejorar el performance de las aplicaciones basadas en la nube.

El almacenamiento perimetral facilita el desarrollo de arquitecturas de cloud híbridas en las que los datos se procesan y almacenan tanto en el perímetro como en la nube. Esto permite una mayor flexibilidad y optimización en función de los requisitos de las aplicaciones.

Para las aplicaciones en la nube que requieren baja latencia o alto ancho de banda, el almacenamiento perimetral puede mejorar el performance al acercar los datos a los usuarios. Esto es especialmente importante para aplicaciones como juegos en línea, transmisión de video y realidad aumentada.

El almacenamiento perimetral se puede usar como eje en una estrategia de almacenamiento de información en múltiples niveles. Los datos a los que se accede con frecuencia se pueden almacenar en el borde para un acceso rápido, mientras que los datos que se usan con menos frecuencia se pueden mover a la nube para almacenamiento y archiving a largo plazo.

En resumen, el almacenamiento perimetral no se trata de reemplazar la nube, sino de ampliar su alcance y capacidades. Al situar estratégicamente los recursos de almacenamiento de información en la periferia, las organizaciones pueden crear aplicaciones más eficientes, escalables y con mayor capacidad de respuesta, liberando todo el potencial de la innovación impulsada por datos.

Beneficios del Edge Storage

El almacenamiento perimetral ofrece un conjunto convincente de ventajas que abordan las necesidades cambiantes de la administración de datos moderna. Al distribuir los recursos de almacenamiento de información más cerca del origen de datos, realiza mejoras gratuitas en el performance, la rentabilidad, la seguridad y la escalabilidad.

• Latencia reducida : Uno de los beneficios más significativos del almacenamiento perimetral es la reducción de la latencia. Al almacenar los datos digitales más cerca del punto de origen, los tiempos de acceso se reducen significativamente, lo que conduce a un rendimiento más rápido de las aplicaciones y a la toma de decisiones en tiempo real. Esto es crucial para aplicaciones como la automatización industrial, los vehículos autónomos y el análisis en tiempo real.
   
• Menores costes de ancho de banda : El almacenamiento perimetral puede reducir significativamente la cantidad de datos que se deben transmitir a una nube central o a un centro de datos. Al realizar el trabajo de procesamiento y filtrar los datos localmente, solo se envía información esencial, lo que minimiza el uso del ancho de banda y los costos asociados.
   
• Rendimiento mejorado: Un acceso más rápido a los datos se traduce en un mejor rendimiento de las aplicaciones. El almacenamiento perimetral permite tiempos de respuesta más rápidos, experiencias de usuario más suaves y la capacidad de manejar cargas de trabajo intensivas de datos de manera más eficiente.
   
• Soberanía de datos y cumplimiento de normas mejorados: El almacenamiento local de datos en el perímetro puede ayudar a las organizaciones a cumplir con las normas de soberanía de datos y las leyes de privacidad. Esto es especialmente importante para los datos sensibles que deben conservarse dentro de límites geográficos específicos.
   
• Mayor fiabilidad y disponibilidad : El almacenamiento perimetral puede mejorar la confiabilidad y la disponibilidad de las aplicaciones al reducir la dependencia de un solo centro de datos centralizado. Incluso si la conexión a la nube se interrumpe, los dispositivos perimetrales pueden seguir operando y acceder a los datos almacenados localmente.

El almacenamiento perimetral se puede escalar más fácilmente que la versión de almacenamiento centralizado. A medida que aumenta la cantidad de dispositivos y el volumen de datos, se pueden agregar nodos perimetrales adicionales a la red, distribuyendo la carga de trabajo y garantizando un performance consistente.

Al reducir el uso del ancho de banda y la descarga de recursos de la nube, el almacenamiento perimetral puede generar ahorros de costos significativos. Las organizaciones pueden optimizar su infraestructura de almacenamiento de información y evitar el sobreaprovisionamiento de los recursos de la nube.

Si bien el almacenamiento de información perimetral ofrece muchos beneficios, la seguridad sigue siendo una preocupación crítica. La distribución de los datos entre varias ubicaciones perimetrales puede introducir nuevas vulnerabilidades si no se abordan adecuadamente. Sin embargo, el almacenamiento perimetral también puede ofrecer beneficios de seguridad mejorados cuando se implementa cuidadosamente:

Al limitar la cantidad de datos sensibles transmitidos a la nube, el almacenamiento perimetral puede reducir la superficie de ataque y minimizar el riesgo de violaciones de datos a gran escala. El almacenamiento local de los datos en el perímetro puede dificultar el acceso de los atacantes y la extracción de grandes volúmenes de información.

El almacenamiento perimetral también permite un control más granular sobre el acceso a los datos, lo que permite políticas de control de acceso más estrictas en el perímetro, limitando el acceso a datos confidenciales en función de las funciones de usuario y los permisos de los dispositivos. Mantener los datos sensibles dentro de límites geográficos específicos puede valorar la seguridad de los datos y ayudar a las organizaciones a cumplir con las regulaciones de soberanía de datos.

El almacenamiento perimetral facilita la localización de datos, lo que garantiza que los datos confidenciales permanezcan dentro de un perímetro definido. El cifrado de datos se puede implementar en el perímetro para proteger la información confidencial tanto en tránsito como en reposo, lo que evita el acceso no autorizado incluso si un dispositivo perimetral está comprometido.

Proteger los dispositivos perimetrales en sí es crucial para proteger los datos en el perímetro, lo que requiere prácticas sólidas de administración de dispositivos, que incluyen arranque seguro, actualizaciones de firmware y autenticación de dispositivos. El edge computing permite que los datos se procesen y filtren localmente, reduciendo la cantidad de datos sensibles que se deben almacenar y transmitir, mejorando aún más la seguridad.