Kubernetes e edge computing estão preparados para potencializar a nova geração de aplicativos, tanto juntos quanto separadamente. Espera-se que o mercado empresarial de edge computing cresça quatro a cinco vezes mais rápido do que os gastos com equipamentos de rede e TI empresarial em geral. Ao mesmo tempo, o Kubernetes é a escolha padrão para supervisionar o gerenciamento de aplicações em contêineres em ambientes típicos de TI. Um recorde de 96% das organizações relataram que estão usando ou avaliando o Kubernetes – um grande aumento em relação aos 83% em 2020 e aos 78% em 2019.
A combinação dos dois abriria enormes oportunidades numa série de indústrias, desde o retalho e hotelaria até às energias renováveis e ao petróleo e gás. Com a proliferação de dispositivos e equipamentos conectados que geram enormes quantidades de dados, o processamento e a análise gerenciados na nuvem estão cada vez mais migrando para a borda. Da mesma forma, agora que a grande maioria dos novos softwares está sendo gerenciada em um contêiner, o Kubernetes é a escolha de fato para implantar, manter e dimensionar esse software.
Mas o emparelhamento tem suas complexidades. A natureza das implantações de borda – localização remota, ambientes distribuídos, preocupações com segurança e proteção, conexões de rede não confiáveis e pouco pessoal de TI qualificado no campo – está em desacordo com os princípios básicos do Kubernetes, que prospera em data centers centralizados, mas não dimensione horizontalmente até a borda distribuída, ofereça suporte a nós de borda menores ou tenha modelos robustos de segurança de confiança zero.
Aqui estão quatro preocupações comuns sobre a implantação do Kubernetes na borda e algumas estratégias do mundo real para superá-las.
Preocupação nº 1: Kubernetes é grande demais para o limite
Embora originalmente projetado para implantações em nuvem em grande escala, os princípios básicos por trás do Kubernetes – conteinerização, orquestração, automação e portabilidade – também são atraentes para redes de borda distribuídas. Portanto, embora uma solução direta e individual não faça sentido, os desenvolvedores podem selecionar a distribuição Kubernetes certa para atender aos seus requisitos de hardware e implantação de borda. Distribuições leves como K3s carregam pouca memória e espaço de CPU, mas podem não atender adequadamente às necessidades de escalabilidade elástica. A flexibilidade é um componente chave aqui. As empresas devem procurar parceiros que ofereçam suporte a qualquer distribuição Kubernetes pronta para borda com configurações, integrações e ecossistemas otimizados.
Preocupação nº 2: dimensionando o Kubernetes na borda
É comum que um operador que gerencia Kubernetes na nuvem lide com três a cinco clusters que escalam até 1.000 nós ou mais. No entanto, os números normalmente são invertidos no limite, com milhares de clusters executando de três a cinco nós cada, sobrecarregando o design das ferramentas de gerenciamento atuais.
Existem algumas abordagens diferentes para dimensionar o Kubernetes na borda. No primeiro cenário, as empresas teriam como objetivo manter um número gerenciável de clusters por meio da fragmentação de instâncias do orquestrador. Este método é ideal para usuários que pretendem aproveitar os principais recursos do Kubernetes ou ter experiência interna com Kubernetes.
No segundo cenário, você implementaria fluxos de trabalho do Kubernetes em um ambiente não-Kubernetes. Essa abordagem pega uma saída do Kubernetes como um gráfico Helm e a implementa em um tempo de execução de gerenciamento de contêiner diferente, como EVE-OS, um sistema operacional de código aberto desenvolvido como parte do consórcio LF Edge da Linux Foundation, que oferece suporte à execução de máquinas virtuais e contêineres. no campo.
Preocupação nº 3: Evitar ataques de software e firmware
Mover dispositivos de um data center centralizado ou da nuvem para a borda aumenta muito a superfície de ataque e os expõe a uma variedade de ameaças de segurança novas e existentes, incluindo o acesso físico ao dispositivo e aos dados que ele contém. As medidas de segurança na borda devem ir além dos contêineres Kubernetes para incluir os próprios dispositivos, bem como qualquer software executado neles.
A abordagem ideal aqui é uma solução de infraestrutura, como o EVE-OS, que foi desenvolvida especificamente para a borda distribuída. Ele aborda preocupações comuns, como evitar ataques de software e firmware em campo, garantir segurança e consistência ambiental com conexões de rede inseguras ou instáveis e implantar e atualizar aplicativos em escala com largura de banda limitada ou inconsistente.
Preocupação nº 4: Os requisitos de interoperabilidade e desempenho variam
A diversidade de cargas de trabalho e o número de sistemas e fornecedores de hardware e software inerentes às aplicações de borda distribuídas e em todo o ecossistema de borda colocam uma pressão crescente sobre a necessidade de garantir a compatibilidade de tecnologia e recursos e alcançar os padrões de desempenho desejados. Uma solução de código aberto fornece o melhor caminho a seguir aqui, que rejeita a dependência do fornecedor e facilita a interoperabilidade em um ecossistema de borda aberta.
Kubernetes e edge computing: uma convergência harmônica
Resta saber se um dia o Kubernetes será compatível com todos os projetos de edge computing ou se fornecerá uma solução tão poderosa na edge quanto na nuvem. Mas o que foi comprovado é que o Kubernetes e a borda são uma combinação viável, muitas vezes com o poder de fornecer novos níveis de escala, segurança e interoperabilidade.
A chave para o sucesso com o Kubernetes na borda é aproveitar o tempo para planejar e resolver possíveis problemas e demonstrar disposição para fazer concessões para adaptar uma solução a preocupações específicas. Essa abordagem pode incluir o aproveitamento de plataformas de gerenciamento e orquestração de fornecedores para construir a infraestrutura de borda que funcione melhor para aplicações de borda específicas.
Com um planejamento cuidadoso e as ferramentas certas, o Kubernetes e a computação de ponta podem trabalhar em harmonia para permitir a próxima geração de aplicações conectadas, eficientes, escaláveis e seguras em todos os setores. O futuro parece brilhante para estas duas tecnologias à medida que mais organizações descobrem como colocá-las para funcionar com sucesso.
Michael Maxey é vice-presidente de desenvolvimento de negócios da ZEDEDA.
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