Cos'è Edge Storage?

Lo storage Edge affronta questo problema distribuendo le risorse di storage sulla rete e avvicinandole strategicamente all'origine dati. Questo può comportare l'utilizzo di dispositivi di storage incorporati in server perimetrali, gateway o anche direttamente sui dispositivi stessi.

L'edge computing richiede un cambiamento nel nostro modo di concepire lo storage dei dati . Anziché essere un repository centralizzato, lo storage edge implica un'architettura distribuita in cui i dati si trovano più vicino al loro punto di origine.

Questa natura distribuita presenta sfide e opportunità uniche, con un impatto su tutti gli aspetti, dalla gestione dei dati alla sicurezza fino alle scelte dei file system. Lo storage edge non consiste nel sostituire il Cloud, ma nel collocare strategicamente le risorse di storage dove sono più efficaci, creando un approccio ibrido.

Spesso questo significa che le aziende hanno iniziato a occuparsi di dispositivi più piccoli e con risorse limitate all'edge, richiedendo un'attenta considerazione della capacità di storage, del consumo energetico e della connettività di rete.

File system per Edge Storage

La scelta del file system su disco è fondamentale per un efficace storage edge. I file system tradizionali progettati per sistemi di storage centralizzati di grandi dimensioni potrebbero non essere ideali per la connettività a risorse limitate e spesso intermittente degli ambienti periferici. La scelta di un file system adatto è influenzata da diversi fattori:

• Ingombro: I dispositivi edge dispongono spesso di una capacità di storage limitata. Un file system con un ingombro ridotto è fondamentale per ridurre al minimo l’utilizzo delle risorse per ogni richiesta.
   
• Resistenza e affidabilità: Sebbene alcuni dati possano essere transitori, altri devono essere salvati in modo persistente. Il file system dovrebbe offrire meccanismi per l'integrità e il ripristino dei dati, anche in caso di interruzioni impreviste dell'alimentazione elettrica o interruzioni di rete.
   
• Scalabilità: Con l'aumento del numero di dispositivi perimetrali e del volume di dati generati, il file system dovrebbe essere in grado di scalare in modo efficiente.
   
• Riconoscimento rete: In alcuni casi, è possibile che il file system debba essere a conoscenza della connettività di rete e in grado di gestire connessioni intermittenti o la condivisione e la sincronizzazione dei dati con un server centrale.
   
• Sicurezza: Proteggere i dati all’edge è fondamentale. Il file system del disco potrebbe dover supportare meccanismi di crittografia o di controllo degli accessi.

Quando si considerano i file system di storage edge, la velocità con cui i dispositivi possono leggere i dati diventa fondamentale. Spesso le applicazioni devono leggere i dati dei sensori in tempo reale, leggere i file di configurazione per un'esecuzione immediata o leggere i log archiviati per un'analisi rapida.

Per garantire un funzionamento efficiente, è necessario che i sistemi siano ottimizzati per leggere rapidamente grandi volumi di dati, leggere i file ad accesso frequente con una latenza minima e leggere i dati frammentati senza ridurre in modo significativo le prestazioni. Il file system influisce su questo per ogni richiesta. Alcuni file system su disco comunemente considerati per lo storage edge includono:

• File system leggeri: I file system FAT32, exFAT e simili vengono spesso utilizzati per i dispositivi periferici più semplici a causa del sovraccarico ridotto e della compatibilità. Tuttavia, potrebbero non disporre di funzionalità avanzate come il journaling e il robusto recupero degli errori.
   
• File system incorporati: YAFFS2, SPIFFS e LittleFS sono appositamente progettati per un prodotto come i sistemi embedded e offrono funzionalità come il livellamento dell'usura per la memoria flash, comunemente utilizzata nei dispositivi edge.
   
• File system distribuiti: Per implementazioni perimetrali più complesse, è possibile prendere in considerazione file system distribuiti come Ceph o GlusterFS. Questi sistemi possono fornire scalabilità e ridondanza su più nodi periferici.

Un approccio comune è quello di utilizzare un file system standard come ext4 localmente sul dispositivo edge e quindi implementare un meccanismo di sincronizzazione separato per trasferire i dati su un server centrale o uno storage Cloud .

Il file system su disco ottimale per lo storage edge dipende in larga misura dai requisiti specifici dell'applicazione, dalle caratteristiche dei dispositivi edge e dall'architettura edge complessiva. Un'attenta valutazione e test sono essenziali per garantire che il file system scelto soddisfi le esigenze in termini di prestazioni, affidabilità e sicurezza dell'implementazione edge.

L'edge storage trova un asse di applicazioni in un'ampia gamma di settori e casi d'uso, grazie alla necessità di un processo di elaborazione dei dati più rapido, una latenza ridotta e una maggiore efficienza della larghezza di banda. Archiviando i dati più vicino alla fonte, lo storage edge permette di ottenere informazioni e azioni in tempo reale, aprendo nuove possibilità di innovazione e ottimizzazione.

Edge Storage in dispositivi IoT

L’Internet of Things (IoT) è un esempio perfetto di come lo storage edge giochi un ruolo cruciale in un prodotto. I dispositivi IoT, da sensori e attuatori a veicoli connessi e elettrodomestici intelligenti, generano grandi quantità di dati. La memorizzazione e l'elaborazione di questi dati all'edge offre diversi vantaggi:

• Latenza ridotta: Per applicazioni sensibili al fattore tempo come l'automazione industriale digitale o i veicoli a guida autonoma, minimizzare la latenza è fondamentale per liberare le prestazioni. Lo storage edge consente un accesso e un'elaborazione dei dati più rapidi, consentendo un controllo e un processo decisionale in tempo reale. Immaginate un ambiente industriale in cui i sensori rilevano un potenziale guasto delle apparecchiature. Lo storage edge consente analisi e azioni immediate, evitando così costosi downtime.
   
• Ottimizzazione della larghezza di banda: La trasmissione di tutti i dati IoT a un Cloud centrale può mettere a dura prova la banda passante di rete. Lo storage edge riduce la quantità di dati da trasmettere elaborando e filtrando i dati localmente. Solo i dati rilevanti o aggregati vengono poi inviati al Cloud, risparmiando banda passante e costi.
   
• Operazione offline: In molte installazioni IoT, la connettività di rete può essere intermittente o inaffidabile. Lo storage edge consente ai dispositivi di continuare a utilizzare e raccogliere dati anche quando sono disconnessi dalla rete. Una volta ripristinata la connettività, i dati possono essere sincronizzati con il Cloud.
   
• Privacy e sicurezza dei dati: L’archiviazione locale di dati sensibili all’edge può aumentare la privacy e la sicurezza. Questo aspetto è particolarmente importante per applicazioni come il settore sanitario o le smart home, in cui i dati degli utenti devono essere protetti.

Man mano che il numero di dispositivi IoT cresce, la gestione e l’elaborazione dei dati diventano sempre più impegnative. Lo storage edge consente di distribuire il carico di lavoro e implementazioni IoT più scalabili.

Sebbene lo storage edge sia spesso visto come un’alternativa allo storage Cloud, in realtà integra il prodotto Cloud Computing in molti scenari e può essere l’asse attorno al quale ruota lo storage flessibile.

Grazie all’elaborazione e allo storage all’edge, lo storage edge può ridurre il carico sull’infrastruttura Cloud. In questo modo è possibile risparmiare sui costi e migliorare le prestazioni delle applicazioni basate sul Cloud.

Lo storage edge facilita lo sviluppo di architetture hybrid Cloud in cui i dati vengono elaborati e salvati sia all’edge che nel Cloud. Questo consente una maggiore flessibilità e ottimizzazione in base ai requisiti delle applicazioni.

Per le applicazioni Cloud che richiedono bassa latenza o banda passante elevata, lo storage edge può migliorare le prestazioni avvicinando i dati agli utenti. Questo aspetto è particolarmente importante per applicazioni come il gaming, lo streaming video e la realtà aumentata.

Lo storage edge può essere utilizzato come asse in una strategia di storage su più livelli. I dati ad accesso frequente possono essere archiviati all’edge per un accesso rapido, mentre i dati utilizzati meno di frequente possono essere spostati nel Cloud per uno storage e un’archiviazione a lungo termine.

In sintesi, lo storage edge non è una questione di sostituzione del Cloud, ma piuttosto di estensione della sua portata e delle sue capacità. Collocando strategicamente le risorse di storage all'edge, le aziende possono creare applicazioni più efficienti, scalabili e reattive, sfruttando appieno il potenziale dell'innovazione basata sui dati.

Vantaggi dello storage Edge

Lo storage all'avanguardia offre una serie di vantaggi irresistibili che rispondono alle esigenze in continua evoluzione della gestione moderna dei dati. Distribuendo le risorse di storage più vicino all'origine dati, questo sistema migliora gratuitamente le prestazioni, il rapporto qualità-prezzo, la sicurezza e la scalabilità.

• Latenza ridotta: Uno dei principali vantaggi dello storage edge è la riduzione della latenza. Grazie all'archiviazione dei dati digitali più vicina al punto di origine, i tempi di accesso sono sensibilmente ridotti e le prestazioni delle applicazioni e i processi decisionali in tempo reale risultano più rapidi. Questo aspetto è fondamentale per applicazioni come l'automazione industriale, i veicoli autonomi e l'analisi in tempo reale.
   
• Riduzione dei costi della banda passante: Lo storage edge può ridurre in modo significativo la quantità di dati da trasmettere a un Cloud centrale o a un datacenter. Eseguendo il processo di elaborazione e filtrando i dati a livello locale, vengono inviate solo le informazioni essenziali, riducendo al minimo l'utilizzo della larghezza di banda e i costi associati.
   
• Prestazioni migliorate: Un accesso ai dati più rapido si traduce in prestazioni migliori delle applicazioni. Lo storage all'avanguardia consente tempi di risposta più rapidi, un'esperienza utente più fluida e la capacità di gestire in modo più efficiente carichi di lavoro che richiedono un intenso consumo di dati.
   
• Maggiore sovranità e conformità dei dati: Lo storage locale all’edge può aiutare le aziende a rispettare le normative sulla sovranità e la privacy dei dati. Questo aspetto è particolarmente importante per i dati sensibili che devono essere conservati entro limiti geografici specifici.
   
• Maggiore affidabilità e disponibilità: Lo storage all'avanguardia può migliorare l'affidabilità e la disponibilità delle applicazioni riducendo la dipendenza da un unico centro dati centralizzato. Anche in caso di interruzione della connessione al Cloud, i dispositivi edge possono continuare a operare e accedere ai dati archiviati localmente.

Lo storage edge può essere scalato più facilmente rispetto alla versione di storage centralizzato. Man mano che il numero di dispositivi e il volume dei dati aumentano, è possibile aggiungere alla rete nodi periferici aggiuntivi, distribuendo il carico di lavoro e garantendo prestazioni costanti.

Riducendo l’utilizzo della banda passante e rimuovendo il carico delle risorse Cloud, lo storage edge può portare a risparmi significativi sui costi. Le aziende possono ottimizzare la propria infrastruttura di storage ed evitare l’over-provisioning delle risorse Cloud.

Sebbene lo storage edge offra numerosi vantaggi, la sicurezza continua a rappresentare una preoccupazione critica. La distribuzione dei dati su più siti periferici può introdurre nuove vulnerabilità se non viene affrontata in modo adeguato. Tuttavia, lo storage edge può anche offrire maggiori vantaggi in termini di sicurezza se implementato in modo attento:

Limitando la quantità di dati sensibili trasmessi al Cloud, lo storage edge può ridurre la superficie di attacco e minimizzare il rischio di violazioni dei dati su larga scala. L'archiviazione locale dei dati all'edge può rendere più difficile agli hacker accedere ed esfiltrare grandi volumi di informazioni.

Lo storage edge consente inoltre un controllo più granulare dell'accesso ai dati, rendendo possibili politiche di controllo degli accessi più rigorose all'edge e limitando l'accesso ai dati sensibili in base ai ruoli utente e alle autorizzazioni del dispositivo. Mantenere i dati sensibili entro limiti geografici specifici può dare un valore alla sicurezza dei dati e aiutare le aziende a rispettare le normative sulla sovranità dei dati.

Lo storage edge semplifica la localizzazione dei dati, garantendo che i dati sensibili rimangano entro un perimetro definito. La crittografia dei dati può essere implementata all'edge per proteggere le informazioni sensibili sia in transito che a riposo, impedendo l'accesso non autorizzato anche in caso di danneggiamento di un dispositivo edge.

La protezione dei dispositivi periferici è di per sé fondamentale per la protezione dei dati periferici e richiede pratiche di gestione dei dispositivi efficaci, tra cui l'avvio sicuro, gli aggiornamenti del firmware e l'autenticazione dei dispositivi. L'edge computing permette di elaborare e filtrare i dati a livello locale, riducendo la quantità di dati sensibili da archiviare e trasmettere e aumentando così la sicurezza.