Red Hat busca optimizar el rendimiento y la seguridad en el edge computing

El edge es complejo. Una vez superada la enormidad aterradora y la realidad abrumadora de comprender esta afirmación básica, quizás podamos comenzar a construir marcos, arquitecturas y servicios en torno a la tarea que tenemos por delante. El informe State Of The Edge del año pasado de The Linux Foundation lo dijo de manera sucinta: "El edge, con todas sus complejidades, se ha convertido en una industria de rápido movimiento, poderosa y exigente por derecho propio".

Parece que Red Hat ha tomado una apreciación estoica del complejo rol de gestión de edge que les espera a todas las empresas que ahora trasladan sus pilas de IT para abarcar este espacio. La compañía dice que ve el edge computing como una oportunidad para "extender la nube híbrida abierta" hasta todas las fuentes de datos y usuarios finales que pueblan nuestro planeta.

Señalando endpoints de edge tan divergentes como los que se encuentran en la Estación Espacial Internacional y la farmacia de tu barrio, Red Hat ahora busca clarificar y validar las partes de su propia plataforma que abordan desafíos de carga de trabajo de edge específicos.

En la vanguardia del edge

La misión es, aunque el edge y la nube están estrechamente vinculados, debemos permitir decisiones de cómputo fuera del centro de datos, en la vanguardia del edge.

"Las organizaciones están viendo el edge computing como una forma de optimizar el rendimiento, el costo y la eficiencia para respaldar una variedad de casos de uso en industrias que van desde la infraestructura de ciudades inteligentes, el monitoreo de pacientes, los juegos y todo lo demás", dijo Erica Langhi, arquitecta de soluciones senior en Red Hat.

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Claramente, el concepto de edge computing presenta una nueva forma de ver dónde y cómo se accede y procesa la información para construir aplicaciones más rápidas, confiables y seguras. Langhi aconseja que, aunque muchos desarrolladores de aplicaciones de software pueden estar familiarizados con el concepto de descentralización en el sentido más amplio de la red, hay dos consideraciones clave en las que deben centrarse los desarrolladores de edge.

"El primero se refiere a la consistencia de los datos", dijo Langhi. "Cuanto más dispersos estén los datos de edge, más consistentes deben ser. Si varios usuarios intentan acceder o modificar los mismos datos al mismo tiempo, todo debe sincronizarse. Los desarrolladores de edge deben pensar en las capacidades de mensajería y transmisión de datos como una base sólida para respaldar la consistencia de los datos para construir el transporte de datos nativo de edge, la agregación de datos y los servicios de aplicación de edge integrados."

Los requisitos escasos del edge

Esta necesidad de resaltar las complejidades de los entornos de edge se debe al hecho de que esto es una informática diferente, no hay un cliente que ofrezca su "documentación de especificación de requisitos" y preferencias de interfaz de usuario; a este nivel, estamos trabajando con construcciones tecnológicas de nivel máquina más granulares.

La segunda consideración clave para los desarrolladores de edge es abordar la seguridad y la gobernabilidad.

"Operar en una gran superficie de datos significa que la superficie de ataque se extiende más allá del centro de datos, con datos en reposo y en movimiento", explicó Langhi. "Los desarrolladores de edge pueden adoptar técnicas de encriptación para ayudar a proteger los datos en estos escenarios. Con la creciente complejidad de la red a medida que se conectan miles de sensores o dispositivos, los desarrolladores de edge deben buscar implementar configuraciones de red automatizadas, consistentes, escalables y basadas en políticas para respaldar la seguridad".

Finalmente, dice, al seleccionar un sistema operativo inmutable, los desarrolladores pueden reducir la superficie de ataque y ayudar a las organizaciones a hacer frente a las amenazas de seguridad de manera eficiente.

Beneficios del cómputo en el borde: optimización

Pero lo que realmente cambia el juego desde el desarrollo de software tradicional a infraestructuras de edge para desarrolladores es la variedad de dispositivos objetivo y su integridad. Esta es la opinión de Markus Eisele en su papel de estratega de desarrollo en Red Hat.

"Mientras que los desarrolladores generalmente piensan en frameworks y los arquitectos piensan en APIs y cómo conectar todo, un sistema distribuido que tiene unidades de cómputo en el edge requiere un enfoque diferente", dijo Eisele.

Lo que se necesita es una cadena de suministro completa y segura. Esto comienza con entornos de desarrollo integrados. Eisele y su equipo señalan a Red Hat OpenShift Dev Spaces, un entorno de desarrollo de configuración cero que utiliza Kubernetes y contenedores, alojado en infraestructuras seguras para ayudar a los desarrolladores a construir binarios para una variedad de plataformas y unidades de cómputo objetivo.

Binarios en la base

"Idealmente, la automatización aquí va más allá de una compilación exitosa, llegando a binarios probados y firmados en imágenes base verificadas", dijo Eisele. "Estos escenarios pueden ser muy desafiantes desde una perspectiva de gobernabilidad, pero deben ser repetibles y minimamente invasivos para los ciclos internos y externos de los desarrolladores. Aunque no cambia mucho a primera vista, hay aún menos margen para errores. Especialmente cuando se piensa en la seguridad de los artefactos generados y cómo todo se articula mientras sigue permitiendo que los desarrolladores sean productivos".

La referencia de Eisele a los ciclos internos y externos rinde homenaje a la complejidad que se está trabajando aquí. El ciclo interno es un flujo de trabajo de desarrollador único en el que el código puede ser probado y modificado rápidamente. El ciclo externo es el punto en el que el código se envía a un sistema de control de versiones o alguna parte de una tubería de software más cerca del punto de implementación en producción. Para mayor claridad, también podemos recordar que la noción de los artefactos de software mencionados anteriormente denota todo el conjunto de elementos que un desarrollador podría usar y/o crear para construir código. Esto podría incluir documentación, anotaciones, modelos de datos, bases de datos, otras formas de material de referencia y el propio código fuente.

Lo que sabemos con certeza es que, a diferencia de los centros de datos y la nube, que han estado en funcionamiento durante décadas, las arquitecturas de edge aún están evolucionando a un ritmo más acelerado.

Qué es un desarrollador de edge y qué habilidades necesita

Enfrentando el propósito específico

"Las decisiones de diseño que los arquitectos y desarrolladores tomen hoy tendrán un impacto duradero en las capacidades futuras", declaró Ishu Verma, evangelista técnico de edge computing en Red Hat. "Algunos requisitos de edge son únicos para cada industria, sin embargo, es importante que las decisiones de diseño no estén destinadas específicamente al edge, ya que esto podría limitar la agilidad y capacidad de escala futura de una organización".

Los ingenieros de Red Hat con enfoque en el edge insisten en que un enfoque mejor implica construir soluciones que puedan funcionar en cualquier infraestructura: nube, locales y edge, así como en distintas industrias. El consenso aquí parece apuntar sólidamente hacia la elección de tecnologías como contenedores, Kubernetes y servicios de aplicaciones livianos que puedan ayudar a establecer una flexibilidad preparada para el futuro.

"Los elementos comunes de las aplicaciones de edge en múltiples casos de uso incluyen la modularidad, la segregación y la inmutabilidad, lo que hace que los contenedores sean una buena opción", dice Verma. "Las aplicaciones deberán implementarse en diferentes niveles de edge, cada uno con sus características de recursos únicas. Combinado con microservicios, los contenedores que representan instancias de funciones pueden escalarse hacia arriba o hacia abajo según los recursos o las condiciones subyacentes para satisfacer las necesidades de los clientes en el edge".

Edge, pero a escala

Entonces, todos estos desafíos nos esperan. Pero aunque el mensaje sea "no entres en pánico", la tarea se vuelve más difícil si tenemos que crear ingeniería de aplicaciones de software para entornos de edge que sean capaces de escalar de manera segura. El edge a escala conlleva el desafío de gestionar miles de endpoints de edge implementados en diferentes ubicaciones.

"La interoperabilidad es clave para el edge a escala, ya que la misma aplicación debe poder ejecutarse en cualquier lugar sin tener que ser refactorizada para adaptarse a un marco requerido por una infraestructura o proveedor de nube", dijo Salim Khodri, especialista en el mercado de edge en EMEA en Red Hat.

Khodri hace sus comentarios en consonancia con el hecho de que los desarrolladores querrán saber cómo pueden aprovechar los beneficios del edge sin modificar la forma en que desarrollan, implementan y mantienen las aplicaciones. Es decir, quieren entender cómo pueden acelerar la adopción del edge computing y combatir la complejidad de la implementación distribuida haciendo que la experiencia de programación en el edge sea lo más consistente posible utilizando sus habilidades existentes.

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"Poner en práctica herramientas consistentes y las mejores prácticas modernas de desarrollo de aplicaciones, que incluyen la integración de canalización CI/CD, las APIs abiertas y las herramientas basadas en Kubernetes, puede ayudar a abordar estos desafíos", explicó Khodri. "Esto es para brindar las capacidades de portabilidad e interoperabilidad de las aplicaciones de edge en un entorno de múltiples proveedores junto con los procesos y herramientas de gestión del ciclo de vida de la aplicación en el edge distribuido".

Enumerar los puntos clave de consejo aquí en una mano sería difícil. Dos serían un desafío y puede que se requiera el uso de algunos dedos del pie también. Las palabras clave son sistemas abiertos, contenedores, microservicios, configuración, automatización y, por supuesto, datos.

El edge descentralizado puede comenzar desde el ADN del centro de datos y mantener de manera constante su íntima relación con la columna vertebral de la pila de IT nativa de la nube, pero esta es una relación fundamentalmente desconectada.

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