Inizialmente, nel campo dell’ elaborazione elettronica dei dati, esistevano sistemi informatici centrali collegati a diversi terminali. Tutti i trasferimenti di dati avvenivano tramite un computer centrale. L’edge computing funziona in modo completamente diverso.
Le applicazioni, i servizi e i dati vengono spostati da un computer centrale, direttamente ai computer, per poi essere elaborate. In altre parole, l’elaborazione e l’archiviazione dei dati non avvengono più in un computer centrale, ma ai suoi bordi, da qui il termine “edge”.
Perché abbandonare l’elaborazione centralizzata dei dati?
L’obiettivo dell’Edge Computing è elaborare i flussi di dati nel modo più efficiente possibile in termini di risorse. Ecco perché l’elaborazione avviene direttamente sul dispositivo finale, senza trasferimenti da un computer centrale.
Inoltre l’elaborazione dei dati avviene in tempo reale, rendendo il processo rapido ed efficace. In questo modo, è possibile evitare ritardi causati da eventuali modifiche del programma o dei dati.
Come funziona l’Edge Computing
Il principio dell’edge computing è che l’elaborazione dei dati che si verificano in un’applicazione avvenga direttamente nel dispositivo interessato anziché in un data center. Mentre in altri scenari i dati rilevati dal dispositivo finale devono prima essere inviati a un punto centrale e lì elaborati, l’elaborazione dei dati avviene direttamente nel dispositivo.
Naturalmente esiste ancora una connessione alla rete, motivo per cui, i dati possono essere inoltrati ad altri componenti di rete. Così, altri processi possano utilizzare ed elaborare gli stessi dati in base alle specifiche esigenze, in modo da garantire l’ottimizzazione produttiva.
Che ruolo hanno i dispositivi edge e i gateway edge?
Il già citato terminale mobile potrebbe essere denominato edge device, cioè il terminale che genera dati, ad esempio all’interno di una linea di produzione in un’industria. Quest’ultimo, elabora questi dati da sé, ad esempio per mantenere attivo un processo di produzione.
Tuttavia, può anche essere un dispositivo finale come uno smartphone. L’altro componente importante è il cosiddetto gateway edge, che è stato installato tra il dispositivo edge e la rete effettiva.
Riceve i dati dal dispositivo finale, garantisce l’elaborazione locale dei dati e seleziona e invia i dati ad altri componenti di rete come computer. Solitamente si tratta di dati che non devono essere elaborati direttamente in tempo reale, ad esempio servizi di archiviazione centrale. Per poter comunicare con i dispositivi mobili, i gateway edge dispongono di varie interfacce, comprese le interfacce wireless ai dispositivi edge.
I vantaggi dell’edge computing
Rispetto ai sistemi e alle reti di computer centralizzati, l’edge computing offre diversi vantaggi, oltre all’elaborazione decentralizzata dei dati, che può ridurre la quantità di dati da trasferire. Tra i quali:
- Il trattamento dei dati direttamente in prossimità delle fonti
- Tempi di trasmissione e di risposta ridotti
- Comunicazione in tempo reale
- Riduzione del throughput dei dati e dell’utilizzo della larghezza di banda nella rete
- Mantenimento di molte funzioni anche nel caso in cui parti di una rete falliscano
- Non è necessario inviare dati sensibili su reti, ma solo in una specifica area
- Tecnologia scalabile flessibile con dispositivi finali intelligenti
Gli svantaggi
Uno dei principali svantaggi di questo sistema è che l’ambiente di rete è costituito da un gran numero di dispositivi diversi. Ciò può causare problemi con le interfacce o con la compatibilità dei protocolli di trasmissione. Inoltre, la tecnologia richiede l’installazione di molte applicazioni sui rispettivi dispositivi, il che, tra l’altro, rende anche l’amministrazione e il funzionamento dell’ambiente di rete notevolmente più complesse.
Infine, anche il mantenimento della necessaria sicurezza operativa è garantito solo se sono stati sviluppati termini di sicurezza adeguati per tutti i dispositivi decentralizzati.
Le basi tecniche necessarie per l’edge computing
Affinché l’edge computing funzioni, è necessario creare qualche fondamenta tecnico. Innanzitutto un’architettura di rete con capacità sufficienti, sia per la parte cablata che per la trasmissione dati wireless, rete che deve fornire protocolli compatibili per tutti i dispositivi finali coinvolti.
Ciò può diventare critico, ad esempio per la trasmissione di dati tramite reti cellulari, soprattutto quando sono coinvolte trasmissioni di dati molto estese. Queste difficoltà esistono in particolare quando si utilizza l’edge computing nel campo della comunicazione mobile, un esempio ne è nella guida autonoma.
Edge computing nell’Industria 4.0 e Internet of Things
L’edge computing svolge un ruolo importante anche nell’Industria 4.0 e nell’ Internet of Things. Questo perché offre le condizioni ideali per applicazioni in cui sorgono grandi quantità di dati che devono essere elaborati in tempo reale.
L’Internet of Things, ovvero il collegamento di vari tipi di dispositivi finali tramite Internet, è un’altra importante area di applicazione dell’Edge Computing, poiché consente la trasmissione di dati tramite Internet (i dispositivi mobili comunicano con le reti locali o i computer in rete al suo interno).
L’obiettivo è quello di rendere i dati disponibili e accessibili da qualsiasi luogo, con tempi di latenza più bassi possibili. L’edge computing è diventato un prerequisito importante per connettere i servizi dati centrali con il cloud.
L’edge computing e il cloud crescono insieme
L’edge computing non funziona con i server centralizzati come nel classico cloud computing, il che lo rende interessante anche per l’Internet of Things e i processi automatizzati dell’Industria 4.0, anche per l’elaborazione in tempo reale di maggiori quantità di dati.
Inoltre l’edge computing trae vantaggio dal cloud computing, ad esempio coi dispositivi edge e dai gateway edge che inoltrano i informazioni destinate ai servizi centrali ai data center.
Edge computing in Italia
La quantità di dati che si sta già accumulando oggi è solo una frazione di quanto ci si può aspettare nei prossimi anni. Anche in Italia sono attualmente in corso enormi quantità di trasferimenti di dati.
Ecco perché è importante sfruttare i vantaggi delle moderne tecnologie per utilizzare le enormi quantità di dati nel modo più efficace possibile ed evitare trasferimenti di dati non necessari. L’edge computing consente di elaborare i dati direttamente sul posto in tempo reale in modo che dispositivi, macchine o robot possano comunicare tra loro per eseguire determinate azioni.
Tuttavia, c’è ancora molto da fare, ancora in gran parte dell’Italia queste tecnologie sono sconosciute o ignorate.
