Case Study

Edge orchestration

Il potere dell'elaborazione al bordo della rete

scenario

L’approccio dell’Edge Computing sta attualmente spingendo applicazioni, dati e servizi di elaborazione al bordo della rete.

All’interno di questo panorama l’efficientamento dell’orchestrazione nelle organizzazioni IT diventa cruciale poiché consente una gestione del servizio più rapida ed un miglioramento della gestione delle risorse con una conseguente riduzione dei costi.

Per soddisfare le nuove sfide di scalabità e sicurezza di cui necessitano le applicazioni avanzate come IoT e Smart City è necessario lo spostamento da un modello centralizzato ad uno distribuito.

Vantaggi per il cliente

1. Miglioramento delle prestazioni e riduzione dei costi: gli oggetti IoT solitamente presentano limiti di capacità, e l'elaborazione nei data center remoti comporta costi di larghezza di banda per la trasmissione dei dati. L'Edge Computing consente di raccogliere dati da diverse fonti, unificarli secondo le necessità e elaborarli direttamente sul posto;

2. Segmentazione dei dati: l'Edge Computing consente di segmentare i dati in conformità alle normative di diverse giurisdizioni, conservando i dati internamente senza connessione a Internet, si riduce la probabilità di compromissione da parte di agenti malevoli;

3. Riduzione della latenza e del jitter: l'esecuzione vicino al luogo di generazione dei dati fisici, anziché attraverso un trasferimento a un data center e ritorno, riduce la latenza e il jitter;

4. Miglioramento della sicurezza: la localizzazione dei dati e dell'elaborazione all'edge computing può migliorare privacy, sicurezza, resilienza e protezione, contribuendo complessivamente all'affidabilità. La localizzazione dei dati li mantiene privati all'interno dei confini di sicurezza definiti dall'applicazione specifica;

5. Separazione del processamento delle attività in base ai requisiti richiesti: la flessibilità di distribuzione consente di separare le attività che richiedono esecuzione rapida da quelle che richiedono più tempo. Ad esempio, l'addestramento di un modello di intelligenza artificiale può avvenire nel data center, mentre la fase di inferenza dell'algoritmo (la fase effettivamente utile) può svolgersi in tempo reale.

Alcuni Use Case

L'agricoltura intelligente è caratterizzata dall'ampio utilizzo di sensori e attuatori eterogenei distribuiti su vaste aree, spesso con connettività intermittente. In questo contesto, l'integrazione di dispositivi IoT, edge e cloud viene sfruttata per incrementare l'automazione e l'efficienza dei processi. Diversi sensori raccolgono dati rilevanti sulle colture, come umidità, temperatura, pH e condizioni del terreno, mentre vari attuatori, come irrigatori d'acqua, dispositivi di ventilazione, illuminazione, finestre automatizzate (nelle serre) e pompe per la nutrizione del suolo e dell'acqua, rispondono in base ai dati. Per superare problemi di copertura e connettività nel contesto agricolo, i sensori e gli attuatori IoT distribuiti possono connettersi a dispositivi edge. Questa connessione può avvenire tramite dispositivi intermedi (ad esempio droni//microcontroller) con capacità hardware limitate per elaborare e memorizzare dati dai sensori/attuatori, ma con la capacità di inoltrare i dati ai dispositivi edge. Tali dispositivi edge si trovano geograficamente vicino ai sensori e ai microcontrollori IoT, fornendo risorse di calcolo per elaborare o memorizzare i dati a livello locale, consentendo risposte più veloci per applicazioni sensibili ai ritardi.

L'E-health prevede l'interconnessione di dispositivi medici con infrastrutture sanitarie più ampie, collegando dispositivi medici personali tra loro e con fornitori di assistenza sanitaria, quali ospedali, ricercatori medici o aziende private. I vantaggi includono un sistema sanitario alleggerito, maggiore efficienza, riduzione dei costi, mitigazione dei rischi, miglioramento della qualità delle cure e della vita, e aumento della trasparenza del sistema sanitario. Nonostante tali vantaggi, ci sono sfide strutturali e tecniche, date la pervasività e la criticità delle tecnologie e-health, l'impatto degli esiti avversi e la sensibilità delle informazioni sanitarie personali, richiedendo livelli di affidabilità, sicurezza e protezione più elevati rispetto ai sistemi tipici. Le applicazioni e-health generalmente comprendono tre livelli: un'infrastruttura di cloud computing e Big Data, gateway connessi a Internet e sensori (corporei) o reti di sensori. Grazie all'introduzione di nodi Edge con capacità computazionale e di memorizzazione vicino ai sensori medici, il paradigma di Edge computing può svolgere un ruolo fondamentale in questo contesto, garantendo requisiti come l'affidabilità, la velocità di analisi e di risposta.

L'uso delle tecnologie ICT è una soluzione per creare ambienti urbani intelligenti per ridurre l'impatto della crescita demografica e migliorare la qualità della vita. Una smart city è uno spazio urbano composto da diversi sistemi complessi, quali infrastrutture, tecnologie, strutture sociali e politiche ed economia. Per controllare e monitorare questo ambiente, una vasta gamma di dispositivi eterogenei, come telecamere stradali per sistemi di sicurezza e sensori per sistemi di utilità e trasporto, è collocata in tutta la città, generando un'enorme quantità di dati. Questi dati possono essere utilizzati per identificare colli di bottiglia e fornire approfondimenti ai gestori delle città, migliorando così il processo decisionale. Nonostante le opportunità offerte dalle città intelligenti, presentano diverse sfide. Una smart city è un insieme di sistemi multipli con obiettivi distinti e talvolta contrastanti. Questi sistemi possono utilizzare i propri endpoint (dispositivi) o condividere dispositivi comunali per raccogliere dati nel tempo, molti dei quali non hanno una capacità computazionale significativa per memorizzare ed elaborare questi dati. Questi semplici dispositivi svolgono il ruolo di rilevamento della città, situato ai margini della rete.

Il ruolo di Net Reply

NET Reply offre competenze certificate e partnership con i leader del settore dell’Edge computing, tra cui Suse. Questa partnership permette di offrire soluzioni all’avanguardia e una visione chiara del panorama edge e dell’orchestrazione dei cluster.Nello scenario moderno fatto di continue evoluzioni, la scelta tra diverse soluzioni può essere un processo complesso. Con il nostro approccio consulenziale, guidiamo il cliente attraverso analisi di fattibilità dettagliate, aiutandolo a selezionare la soluzione migliore che si adatti ai requisiti specifici. Una volta identificata la soluzione ideale, NET Reply guida passo dopo passo nella fase di progettazione assicurandosi che ogni aspetto sia studiato per massimizzare l’efficienza dell’ambiente edge. Inoltre, NET Reply è in grado di implementare con successo le soluzioni, inclusi strumenti di punta come Rancher e Harvester. NET Reply offre anche il supporto post-implementazione, per risolvere qualsiasi problema e garantire l’operatività dell’infrastruttura edge.Oltre a fornire soluzioni consolidate, NET Reply è pronta ad esplorare e definire nuovi use case, assicurandosi che l’infrastruttura sia sempre all’avanguardia e in costante evoluzione.