Co to jest Edge Storage?

Rozwiązanie Edge storage umożliwia rozdzielenie zasobów dyskowych w sieci, dzięki czemu znajdują się one strategicznie bliżej źródła danych. Może to oznaczać wykorzystanie urządzeń pamięci masowej osadzonych w serwerach brzegowych, bramach lub nawet bezpośrednio w urządzeniach.

W przypadku Edge computingu konieczna jest zmiana myślenia o przechowywaniu danych. Zamiast scentralizowanego repozytorium, przechowywanie danych na brzegu wiąże się z rozproszoną architekturą, w której dane znajdują się bliżej miejsca ich pochodzenia.

Ta rozproszona natura stwarza unikalne wyzwania i możliwości, wpływając na wszystko, od zarządzania danymi i bezpieczeństwa po wybory systemów plików. Edge storage to nie zastępowanie chmury. Chodzi o strategiczne rozmieszczenie zasobów przestrzeni dyskowej w miejscu, w którym są one najbardziej efektywne. To podejście hybrydowe.

Często oznacza to, że firmy zaczęły mieć do czynienia z mniejszymi, bardziej ograniczonymi zasobami urządzeniami na obrzeżach, co wymaga uważnego rozważenia pojemności pamięci masowej, zużycia energii i połączenia sieciowego.

Systemy plików dla Edge Storage

Wybór systemu plików dyskowych jest kluczowy dla zapewnienia efektywnego przechowywania danych na brzegu. Tradycyjne systemy plików zaprojektowane z myślą o dużych systemach scentralizowanej przestrzeni dyskowej mogą nie być idealne do obsługi ograniczonych zasobów, a często także nieciągłych połączeń pomiędzy środowiskami brzegowymi. Na wybór odpowiedniego systemu plików ma wpływ kilka czynników:

• Rozmiar: Przestrzeń dyskowa urządzeń Edge jest często ograniczona. System plików o niewielkiej powierzchni jest niezbędny, aby zminimalizować zużycie zasobów podczas każdego zapytania.
   
• Trwałość i niezawodność: Niektóre dane mogą być przejściowe, ale inne muszą być trwale przechowywane. System plików powinien oferować mechanizmy integralności i odzyskiwania danych, nawet w przypadku nieoczekiwanych przerw w dostawie prądu lub awarii sieci.
   
• Skalowalność: Wraz ze wzrostem liczby urządzeń brzegowych i ilości generowanych danych, system plików powinien być w stanie efektywnie skalować.
   
• Rozpoznawanie sieci: W niektórych przypadkach system plików może wymagać znajomości połączenia sieciowego i obsługi nieciągłych połączeń lub udostępniania i synchronizacji danych z serwerem centralnym.
   
• Bezpieczeństwo: Ochrona danych na brzegu ma kluczowe znaczenie. System plików na dysku może wymagać obsługi szyfrowania lub mechanizmów kontroli dostępu.

Biorąc pod uwagę systemy plików edge storage, szybkość, z jaką urządzenia mogą odczytywać dane, staje się kluczowa. Aplikacje często muszą odczytywać dane z czujników w czasie rzeczywistym, odczytywać pliki konfiguracyjne w celu natychmiastowego wykonania zadań lub odczytywać przechowywane logi w celu szybkiej analizy.

Aby zapewnić odpowiednią wydajność, systemy muszą być zoptymalizowane do szybkiego odczytu dużych ilości danych, odczytu często używanych plików z minimalnym opóźnieniem, a nawet odczytu podzielonych danych bez znaczącego spadku wydajności. System plików ma wpływ na to żądanie. Niektóre systemy plików dyskowych powszechnie uważane za edge storage to:

• Lekkie Systemy Plików: FAT32, exFAT i podobne systemy plików są często używane w przypadku prostszych urządzeń brzegowych ze względu na niski narzut i kompatybilność. Mogą jednak nie mieć zaawansowanych funkcji, takich jak zapisywanie w dzienniku i odzyskiwanie błędów.
   
• Osadzone systemy plików: YAFFS2, SPIFFS i LittleFS zostały zaprojektowane specjalnie dla produktów takich jak systemy osadzone i oferują funkcje takie jak niwelacja zużycia pamięci flash, która jest powszechnie używana w urządzeniach brzegowych.
   
• Rozproszone Systemy Plików : W przypadku bardziej złożonych wdrożeń brzegowych można rozważyć użycie rozproszonych systemów plików, takich jak Ceph lub GlusterFS. Systemy te zapewniają skalowalność i redundancję w wielu węzłach brzegowych.

Powszechnym podejściem jest wykorzystanie standardowego systemu plików, takiego jak ext4, lokalnie na urządzeniu brzegowym, a następnie wdrożenie oddzielnego mechanizmu synchronizacji w celu przesyłania danych do serwera centralnego lub chmurowej przestrzeni dyskowej.

Optymalny system plików dyskowych do przechowywania danych na brzegu zależy w dużej mierze od wymagań aplikacji, właściwości urządzeń brzegowych i ogólnej architektury brzegu. Staranna ocena i testy są niezbędne, aby upewnić się, że wybrany system plików spełnia wymagania dotyczące wydajności, niezawodności i bezpieczeństwa, jakie wiążą się z wdrażaniem na brzegu.

Edge storage znajduje centralne zastosowanie w wielu branżach i zastosowaniach, które wymagają szybszego przetwarzania danych, krótszych opóźnień i wyższej wydajności przepustowości. Dzięki przechowywaniu danych bliżej źródła, edge storage umożliwia uzyskiwanie informacji i podejmowanie działań w czasie rzeczywistym, otwierając nowe możliwości w zakresie innowacji i optymalizacji.

Przestrzeń dyskowa Edge w urządzeniach IoT

Internet rzeczy (IoT) jest doskonałym przykładem tego, w którym edge storage odgrywa kluczową rolę w produkcie. Urządzenia IoT, od czujników i siłowników po pojazdy podłączone do Internetu oraz inteligentne urządzenia gospodarstwa domowego, generują ogromne ilości danych. Przechowywanie i przetwarzanie tych danych na brzegu ma kilka zalet:

• Zmniejszony czas odpowiedzi: W przypadku aplikacji, w których istotny jest czas odpowiedzi, jak cyfrowa automatyzacja przemysłowa lub autonomiczne pojazdy, kluczowe znaczenie ma zminimalizowanie opóźnień, aby zwiększyć wydajność. Edge storage umożliwia szybszy dostęp do danych i ich przetwarzanie, umożliwiając kontrolę i podejmowanie decyzji w czasie rzeczywistym. Wyobraźmy sobie halę fabryczną, w której czujniki wykrywają potencjalną awarię sprzętu. Przestrzeń dyskowa Edge umożliwia natychmiastową analizę i podjęcie działań, zapobiegając kosztownym przerwom w ciągłości usług.
   
• Optymalizacja przepustowości: Przesyłanie wszystkich danych IoT do centralnej chmury może spowodować przeciążenie przepustowości sieci. Edge storage zmniejsza ilość danych potrzebnych do przetwarzania i filtrowania danych lokalnie. Do chmury przesyłane są wyłącznie istotne lub zagregowane dane, co pozwala zaoszczędzić przepustowość i koszty.
   
• Operacja w trybie offline: W przypadku wielu wdrożeń IoT łączność sieciowa może być przerywana lub zawodna. Przestrzeń dyskowa Edge umożliwia urządzeniom kontynuowanie pracy i gromadzenia danych nawet po odłączeniu od sieci. Po przywróceniu połączenia dane mogą być zsynchronizowane z chmurą.
   
• Poufność i bezpieczeństwo danych: Przechowywanie wrażliwych danych lokalnie na brzegu może zwiększyć prywatność i bezpieczeństwo. Jest to szczególnie ważne w przypadku aplikacji, takich jak służba zdrowia czy inteligentne domy, w których należy chronić dane użytkowników.

W miarę jak zwiększa się liczba urządzeń IoT, zarządzanie i przetwarzanie danych staje się coraz większym wyzwaniem. Edge storage umożliwia rozdzielenie obciążenia i pozwala na bardziej skalowalne wdrożenia IoT.

edge storage jest często postrzegany jako alternatywa dla cloud storage, ale w wielu przypadkach jest uzupełnieniem produktu cloud computing i może być osią, wokół której krąży elastyczna przestrzeń dyskowa.

Przetwarzanie i przechowywanie danych na brzegu pozwala zmniejszyć obciążenie infrastruktur cloud. Może to prowadzić do oszczędności kosztów i poprawy wydajności aplikacji opartych na chmurze.

Storage Edge ułatwia tworzenie hybrydowych architektur chmurowych, w których dane są przetwarzane i przechowywane na obrzeżach oraz w chmurze. Pozwala to na większą elastyczność i optymalizację w zależności od wymagań aplikacji.

W przypadku aplikacji w chmurze, które wymagają niskich opóźnień lub dużej przepustowości, edge storage może poprawić wydajność, zbliżając dane do użytkowników. Jest to szczególnie istotne w przypadku aplikacji takich jak gry online, streaming wideo i rozszerzona rzeczywistość.

Przestrzeń dyskowa Edge może być wykorzystywana jako oś w strategii przechowywania danych na wielu poziomach. Dane, z których często korzystasz, mogą być przechowywane na brzegu, w celu uzyskania szybkiego dostępu, a dane, których rzadziej używasz, mogą być przenoszone do chmury w celu długoterminowego przechowywania i archiwizowania.

Podsumowując, przechowywanie danych na brzegu nie polega na zastępowaniu chmury, ale raczej na zwiększaniu jej zasięgu i możliwości. Umiejscawiając zasoby pamięci masowej w sposób strategiczny, organizacje mogą tworzyć bardziej wydajne, skalowalne i responsywne aplikacje, uwalniając w pełni potencjał innowacji opartych na danych.

Zalety Edge Storage

Przestrzeń dyskowa Edge oferuje wiele korzyści, które odpowiadają na rosnące potrzeby w zakresie nowoczesnego zarządzania danymi. Rozdzielając zasoby pamięci masowej bliżej źródła danych, zyskujesz bezpłatną poprawę wydajności, efektywności kosztowej, bezpieczeństwa i skalowalności.

• Zmniejszony czas odpowiedzi: Jedną z najbardziej znaczących korzyści, jakie oferuje edge storage, jest zmniejszenie opóźnień. Dzięki przechowywaniu danych cyfrowych bliżej punktu pochodzenia, czas dostępu jest znacznie krótszy, co przekłada się na szybszą wydajność aplikacji i podejmowanie decyzji w czasie rzeczywistym. Ma to kluczowe znaczenie w zastosowaniach, takich jak automatyzacja przemysłowa, pojazdy autonomiczne oraz analiza danych w czasie rzeczywistym.
   
• Niższe koszty przepustowości: Przestrzeń dyskowa Edge może znacznie zmniejszyć ilość danych potrzebnych do przesyłania do chmury centralnej lub centrum danych. Dzięki zadaniu przetwarzania i lokalnemu filtrowaniu danych przesyłane są tylko istotne informacje, co minimalizuje zużycie przepustowości i związane z tym koszty.
   
• Zwiększona wydajność: Szybszy dostęp do danych przekłada się na lepszą wydajność aplikacji. Przestrzeń dyskowa Edge umożliwia szybszą odpowiedź, płynniejsze działanie oraz bardziej wydajną obsługę dużych obciążeń.
   
• Zwiększona suwerenność danych i zgodność z przepisami: Przechowywanie danych lokalnie na brzegu może pomóc organizacjom w zachowaniu zgodności z przepisami dotyczącymi suwerenności danych i prywatności. Jest to szczególnie ważne w przypadku danych wrażliwych, które muszą być przechowywane w określonych granicach geograficznych.
   
• Zwiększona niezawodność i dostępność: Przestrzeń dyskowa Edge może zwiększyć niezawodność i dostępność aplikacji zmniejszając zależność od jednego, scentralizowanego centrum danych. Nawet jeśli połączenie z chmurą zostanie przerwane, urządzenia brzegowe mogą nadal działać i mieć dostęp do danych przechowywanych lokalnie.

Przestrzeń dyskowa Edge może być skalowana w prostszy sposób niż wersja scentralizowana. W miarę wzrostu liczby urządzeń i ilości danych, do sieci mogą być dodawane dodatkowe węzły brzegowe, co pozwala rozdzielić obciążenie i zapewnia stałą wydajność.

Dzięki zmniejszeniu zużycia przepustowości i odciążeniu zasobów chmurowych, edge storage może prowadzić do znacznych oszczędności kosztów. Firmy mogą zoptymalizować swoją infrastrukturę dyskową i uniknąć overbookingu zasobów chmurowych.

Przestrzeń dyskowa edge zapewnia wiele korzyści, jednak bezpieczeństwo pozostaje kwestią krytyczną. Dystrybucja danych w wielu lokalizacjach brzegowych może wprowadzić nowe podatności, jeśli nie zostaną one odpowiednio usunięte. Planowane wdrożenie edge storage może jednak przynieść dodatkowe korzyści w zakresie bezpieczeństwa:

Ograniczając ilość wrażliwych danych przesyłanych do chmury, Edge Storage może zmniejszyć powierzchnię ataku i zminimalizować ryzyko wycieku danych na dużą skalę. Przechowywanie danych lokalnie na brzegu może utrudnić atakującym dostęp do dużych ilości informacji i ich eksfiltrację.

Przestrzeń dyskowa Edge umożliwia również bardziej szczegółową kontrolę dostępu do danych, umożliwiając bardziej rygorystyczną kontrolę dostępu na obrzeżach infrastruktury, ograniczając dostęp do wrażliwych danych w oparciu o role użytkowników i uprawnienia urządzeń. Utrzymywanie wrażliwych danych w określonych granicach geograficznych może być korzystne dla bezpieczeństwa danych i pomóc organizacjom zachować zgodność z przepisami dotyczącymi suwerenności danych.

Przestrzeń dyskowa Edge ułatwia lokalizację danych, dzięki czemu wrażliwe dane pozostają na określonym obszarze. Szyfrowanie danych może być wdrożone na brzegu w celu ochrony wrażliwych informacji zarówno w tranzycie, jak i w spoczynku, zapobiegając nieuprawnionemu dostępowi, nawet jeśli urządzenie brzegowe jest zagrożone.

Samo zabezpieczenie urządzeń brzegowych jest kluczowe dla ochrony danych brzegowych i wymaga rygorystycznych praktyk zarządzania urządzeniami, w tym bezpiecznego uruchamiania, aktualizacji oprogramowania układowego i uwierzytelniania urządzeń. Edge computing umożliwia lokalne przetwarzanie i filtrowanie danych, zmniejszając ilość wrażliwych danych, które muszą być przechowywane i przesyłane, co dodatkowo zwiększa bezpieczeństwo.