Προγραμματισμός

Cloudlets: Όπου το cloud συναντά έξυπνες συσκευές

Τα δημόσια σύννεφα Hyperscale είναι καθιερωμένα ως η νέα πλατφόρμα για συστήματα αρχείων. Οι πάροχοι ERP, αλυσίδα εφοδιασμού, μάρκετινγκ και εφαρμογές πωλήσεων βασίζονται σήμερα κυρίως ή αποκλειστικά σε υπερσύγχρονα δημόσια σύννεφα. Η Oracle έχει μόνο χιλιάδες πελάτες για το SaaS front-office και back-office. Και η λίστα των πελατών αυξάνεται με ρυθμό πολύ μεγαλύτερο από εκείνο των παραδοσιακών εφαρμογών front-office και back-office.

Τα υπερσύγχρονα δημόσια σύννεφα είναι, επίσης, φυσικά, ένα κατάλληλο μέρος για την εκτέλεση νέων εφαρμογών εγγενών cloud που ενισχύουν ή επεκτείνουν αυτές τις εφαρμογές συστήματος καταγραφής. Αυτές οι νέες εφαρμογές αρχειοθετούνται διαφορετικά. Ενώ τα συστήματα εγγραφής είναι συνήθως μεγάλα, οι μονολιθικές εφαρμογές που εκτελούνται σε εικονικές μηχανές στο cloud, οι εφαρμογές εγγενείς στο cloud γράφονται συνήθως ως μικροϋπηρεσίες, συσκευάζονται σε κοντέινερ και ενορχηστρώνονται για να παρέχουν μια πλήρη εφαρμογή στους χρήστες. Μεταξύ των πλεονεκτημάτων αυτής της προσέγγισης:

  • Ταχύτερη καινοτομία
  • Η δυνατότητα παροχής ειδικής προσαρμογής για κάθε χρήση της εφαρμογής
  • Βελτιωμένη επαναχρησιμοποίηση κώδικα
  • Εξοικονόμηση κόστους έναντι συμβατικής εικονικοποίησης λόγω της μεγαλύτερης πυκνότητας ανάπτυξης των κοντέινερ και της αποδοτικότερης κατανάλωσης πόρων

Όλα αυτά είναι κοινή γνώση, ατελείωτα διακηρυγμένα, δεν συζητούνται πλέον.

Λιγότερο συζητείται, ωστόσο, είναι ο γαλαξίας εφαρμογών που δεν είναι απαραίτητα κατάλληλες για κεντρική ανάπτυξη νέφους σε κλίμακα. Αντ 'αυτού, αυτές οι εφαρμογές ευδοκιμούν σε κατανεμημένα υπολογιστικά περιβάλλοντα, πιθανώς βασισμένα σε υπηρεσίες cloud, στο ή κοντά στην άκρη του δικτύου. Αυτές οι εφαρμογές είναι συστήματα εμπλοκής και συστήματα ελέγχου.

Συστήματα στην άκρη

Τα συστήματα δέσμευσης έχουν οριστεί, από μια κορυφαία εταιρεία αναλυτών της βιομηχανίας ως «διαφορετικά από τα παραδοσιακά συστήματα καταγραφής που καταγράφουν συναλλαγές και διατηρούν τη χρηματοοικονομική λογιστική με τη σειρά: Επικεντρώνονται σε ανθρώπους, όχι σε διαδικασίες ... για άμεση παροχή εφαρμογών και έξυπνων προϊόντων στο πλαίσιο της καθημερινής ζωής και των ροών εργασίας σε πραγματικό χρόνο πελατών, συνεργατών και εργαζομένων. " Τα συστήματα εμπλοκής, τα οποία έχουν σχεδιαστεί για να διευκολύνουν τις ανθρώπινες αλληλεπιδράσεις, είναι εγγενώς πιο αποκεντρωμένα από τα συστήματα εγγραφής.

Ένας τρίτος τύπος εφαρμογής για διάκριση είναι αυτό που θα ονομάσω συστήματα ελέγχου. Αυτές οι εφαρμογές παρέχουν έλεγχο σε πραγματικό χρόνο μεταξύ έξυπνων συσκευών. Ίσως το κλασικό παράδειγμα είναι αυτό των αυτοκινούμενων οχημάτων. Εάν δύο αυτοκίνητα επιταχύνουν τον αυτοκινητόδρομο με ταχύτητα 65 μιλίων ανά ώρα, δεν πρόκειται να συντονίσουν αυτόματα το διάστημά τους στέλνοντας δεδομένα σχετικά με την ταχύτητα και τη θέση σε ένα απομακρυσμένο κέντρο δεδομένων για επεξεργασία. Θα επικοινωνούν απευθείας μεταξύ τους, αποκρίνοντας σε μικροδευτερόλεπτα. Είτε πρόκειται για επιτάχυνση αυτοκινήτων, κατασκευή γραμμών συναρμολόγησης ή ρομποτική χειρουργική επέμβαση, η ελαχιστοποίηση του λανθάνοντος χρόνου δικτύου είναι ένα βασικό ζήτημα για το Διαδίκτυο των πραγμάτων.

Οι προγραμματιστές που δημιουργούν συστήματα εμπλοκής και συστήματα ελέγχου επίσης αγκαλιάζουν το μοντέλο devops που βασίζεται σε μικροσυσκευές και κοντέινερ. Για τέτοιου είδους εφαρμογές, τα κοντέινερ προσφέρουν:

  • Σχεδόν μηδενικό κόστος ανάπτυξης σε μεγάλο αριθμό συστημάτων (σκεφτείτε εκατοντάδες χιλιάδες οχήματα)
  • Γρήγοροι χρόνοι εκκίνησης, με άμεση επανάληψη και επαναφορά
  • Μεγαλύτερη φορητότητα λόγω μειωμένων προβλημάτων συμβατότητας πλατφόρμας σε πιθανώς πολλούς διαφορετικούς τύπους υπολογιστών στο δίκτυο

Πού θα λειτουργούν αυτά τα εμπορευματοκιβώτια; Για συστήματα ελέγχου, τα εμπορευματοκιβώτια θα λειτουργούν συνήθως στις ίδιες τις έξυπνες συσκευές - για παράδειγμα, μέσα σε ένα αυτοκινούμενο αυτοκίνητο.

Για να λειτουργήσουν συστήματα δέσμευσης, οι επιχειρήσεις θα πρέπει να ξεδιπλώσουν την ψηφιακή ακίνητη περιουσία στην άκρη του δικτύου κοντά στους πελάτες, τους υπαλλήλους και τους συνεργάτες τους - όχι σε υπερ κλίμακα σύννεφα, αλλά σε πολύ μικρότερα σύννεφα κατάλληλα για ελαφριές εφαρμογές με βάση κοντέινερ. . Καλέστε τους cloudlets.

Εισαγάγετε cloudlets

Τα Cloudlets είναι ένας τρόπος μετακίνησης της χωρητικότητας υπολογιστικού νέφους πλησιέστερα σε έξυπνες συσκευές στην άκρη του δικτύου. Καθώς οι ερευνητές του Carnegie Mellon ορίζουν cloudlets, είναι το μεσαίο επίπεδο μιας ιεραρχίας τριών επιπέδων: έξυπνη συσκευή, cloudlet και cloud. Το Cloudlets μπορεί να προβληθεί ως κέντρο δεδομένων σε ένα πλαίσιο, με στόχο να φέρει το σύννεφο πιο κοντά στη συσκευή. Με βάση τις ιδέες του ερευνητή CMU, πιστεύω ότι τα cloudlets πρέπει να έχουν τέσσερα βασικά χαρακτηριστικά:

  • Μικρή, χαμηλού κόστους, χωρίς συντήρηση συσκευή, βασισμένη σε τυπική τεχνολογία cloud
  • Ισχυρό, καλά συνδεδεμένο και ασφαλές
  • Διατηρεί μόνο απαλή κατάσταση (κατασκευασμένο για μικροσυσκευές και δοχεία)
  • Βρίσκεται στην άκρη του δικτύου, κοντά στις έξυπνες συσκευές με τις οποίες θα επικοινωνεί

Οι επιπτώσεις είναι σημαντικές. Για παράδειγμα, ενώ πολλοί άνθρωποι έχουν ένα όραμα για την εικονική επιχείρηση που εκτελεί εφαρμογές κεντρικά σε ένα μόνο κέντρο δεδομένων μεγάλης κλίμακας στο cloud, η πραγματικότητα είναι ότι οι καινοτόμες εταιρείες θα αναπτύξουν εφαρμογές αφοσίωσης και ελέγχου σε εκατοντάδες ή δυνητικά χιλιάδες cloudlets παγκοσμίως.

Για έναν λιανοπωλητή, μπορεί να είναι προφανές πού να τοποθετήσετε την υποδομή cloudlet και τα κοντέινερ που λειτουργούν: στα καταστήματα λιανικής. Για άλλες επιχειρήσεις που δεν έχουν τοπική παρουσία, οι πάροχοι τηλεπικοινωνιών προσφέρουν υπηρεσίες cloud σε μητροπολιτικά κέντρα δεδομένων ή ακόμα και γεωλογικά ως τον πλησιέστερο πύργο κινητών τηλεφώνων.

Στην πραγματικότητα, αντί να κατέχουν εκατοντάδες κέντρα δεδομένων όπου επιθυμείτε μια παρουσία, οι επιχειρήσεις μπορούν να νοικιάσουν ένα κομμάτι cloud για μια χρονική περίοδο - ουσιαστικά ένα δωμάτιο ξενοδοχείου για την εφαρμογή τους σε ένα τοπικό κέντρο δεδομένων. Η εφαρμογή κάνει check in και out όπως απαιτείται από τα άτομα, τις συσκευές ή τους αισθητήρες στην άκρη του δικτύου.

Εμπορευματοκιβώτια

Μια άλλη σημαντική επίπτωση: Η παραδοσιακή, χειροκίνητη προσέγγιση για την επίλυση προβλημάτων οδηγεί στον αυτοματισμό. Με εκατοντάδες ή χιλιάδες κοντέινερ να ωθούνται σε τεράστιο αριθμό cloudlets, οι ημέρες αντιμετώπισης προβλημάτων στην παραγωγή έχουν τελειώσει.

Έχετε αποτυχία υλικού; Τα κοντέινερ αυτόματης κλιμάκωσης μπορούν να εκκινήσουν αυτόματα ένα νέο κοντέινερ σε περιττό υλικό cloud, όπως απαιτείται. Αποτυχία λογισμικού συστήματος; Τα ελαττωματικά δοχεία μπορούν να απορριφθούν και να φορτωθεί ένα νέο δοχείο. Αποτυχία λογισμικού εφαρμογής; Διορθώστε την πηγή μία φορά και προωθήστε ένα νέο κύμα κοντέινερ παγκοσμίως. Ποτέ μην επιδιορθώνετε ή αναβαθμίζετε κοντέινερ στο πεδίο.

Αυτό ονομάζεται μοντέλο ανάπτυξης και διαχείρισης εφαρμογών "βοοειδή έναντι κατοικίδιων ζώων" όπως περιγράφεται από τον Gavin McCance του CERN. Τα κατοικίδια είναι μοναδικά. Αυξάνονται με το χέρι και φροντίζονται με αγάπη. Όταν αρρωσταίνουν, τους νοσηλεύεις πίσω στην υγεία. Το ίδιο μπορεί να ειπωθεί για τα παραδοσιακά OLTP και συστήματα υποστήριξης αποφάσεων που έχουν κατασκευαστεί με τεράστιες, πολύπλοκες μονολιθικές εφαρμογές.

Από την άλλη πλευρά, συστήματα που βασίζονται σε μικροσυσκευές και δοχεία αντιμετωπίζονται περισσότερο σαν βοοειδή. Τα βοοειδή είναι σχεδόν πανομοιότυπα μεταξύ τους. Μπορεί να έχετε εκατοντάδες ή χιλιάδες από αυτά. Όταν κάποιος αρρωσταίνει, το αντικαθιστάτε με άλλο.

Επομένως, η θεμελιώδης άποψη των λειτουργιών πληροφορικής για συστήματα εμπλοκής και ελέγχου βασισμένων σε κοντέινερ είναι διαφορετική. Το IT θα παράγει πολλά κοντέινερ και θα τα ωθήσει σε cloudlets κοντά σε χρήστες και δεδομένα για βραχυπρόθεσμη χρήση, συνήθως ώρες ή ημέρες. Σε περίπτωση που ένα κοντέινερ έχει αποτύχει ή δεν είναι ενημερωμένο, δεν έχει διορθωθεί ή αναβαθμιστεί: Διαγράφεται και ένα νέο κοντέινερ ωθείται στο cloudlet.

Για να λειτουργήσει μια επιχείρηση ως ένα συνεκτικό σύνολο, θα πρέπει να ενσωματωθούν τα συστήματα εγγραφής, τα συστήματα εμπλοκής και τα συστήματα ελέγχου. Μια κοινή υποδομή για ολόκληρο τον κύκλο ζωής - ανάπτυξη, κατασκευή, διανομή, παρακολούθηση και διαχείριση - μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία και την ανάπτυξη κατανεμημένων υπηρεσιών cloud με τη μορφή κοντέινερ. Οι μεγάλες μονολιθικές εφαρμογές SaaS δεν θα εξαφανιστούν, αλλά μπορεί να είναι η εξαίρεση, όχι ο κανόνας.

Οι τεχνολογίες που απαιτούνται για να γίνει αυτή η ιδέα υλοποιούνται. Υπάρχει μια αυξανόμενη αναγνώριση της σημασίας της ύπαρξης μιας σειράς εργαλείων που απλοποιεί τον κύκλο ζωής ανάπτυξης, ανάπτυξης και διαχείρισης κοντέινερ.

Η ανάπτυξη εφαρμογών που βασίζεται σε μικροσυσκευές βασίζεται συνήθως σε εργαλεία όπως γλώσσες δέσμης ενεργειών, πλαίσια ανάπτυξης, αποθετήρια πηγών, εργαλεία εντοπισμού σφαλμάτων, εργαλεία συνεχούς ενοποίησης και δυαδικά αποθετήρια. Άλλα εργαλεία συσκευάζουν και αναπτύσσουν μικροσυσκευές ως κοντέινερ. Τα εργαλεία διαχείρισης για ανάπτυξη και διαμόρφωση έχουν σχεδιαστεί για συχνές υλοποιήσεις πανομοιότυπων υπηρεσιών σε πανομοιότυπους διακομιστές. Τα εργαλεία ενορχήστρωσης χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία λογικών συλλογών κοντέινερ που ανήκουν σε μια εφαρμογή διαχείρισης συμπλέγματος, προγραμματισμού, ανακάλυψης υπηρεσιών, παρακολούθησης και άλλων.

Πολλές εταιρείες παρέχουν αυτά τα εργαλεία και αρχίζουν να εμφανίζονται πρότυπα της βιομηχανίας. Τελικά, αυτά τα εργαλεία και τα πρότυπα μπορούν να επιτρέψουν στις επιχειρήσεις να λειτουργούν ένα εικονικό κέντρο δεδομένων που αποτελείται από πολλές υπηρεσίες cloud σε δυνητικά δεκάδες ή εκατοντάδες φυσικά κέντρα δεδομένων.

Πώς μπορείτε να ξεκινήσετε με αυτό το μεγαλύτερο όραμα ενός εικονικού κέντρου δεδομένων; Υπάρχουν δύο άμεσα βήματα. Αρχικά, μεταφέρετε τα συστήματά σας στο δημόσιο cloud και ελευθερώστε τους εσωτερικούς πόρους σας για να εστιάσετε σε νέα καινοτόμα συστήματα εμπλοκής και ελέγχου Δεύτερον, καθιερώστε έναν κλάδο devops στον οργανισμό πληροφορικής σας. Και τα δύο βήματα μπορεί να είναι μακρά και επίπονα, αλλά μπορούν να πληρώσουν για τον εαυτό τους καθώς πηγαίνετε. Στο τέλος του ταξιδιού βρίσκεται ένα εικονικό κέντρο δεδομένων με την επεκτασιμότητα, την αξιοπιστία και την ανταπόκριση που απαιτείται για μια πραγματική επιχείρηση σε πραγματικό χρόνο.

Ο Robert Shimp είναι αντιπρόεδρος του ομίλου Linux και Virtualization Product Management στο Oracle.

Το New Tech Forum παρέχει έναν χώρο για να εξερευνήσετε και να συζητήσετε την αναδυόμενη τεχνολογία σε πρωτοφανές βάθος και εύρος. Η επιλογή είναι υποκειμενική, με βάση την επιλογή των τεχνολογιών που πιστεύουμε ότι είναι σημαντικές και έχουν μεγάλο ενδιαφέρον για τους αναγνώστες. δεν αποδέχεται ασφάλεια μάρκετινγκ για δημοσίευση και διατηρεί το δικαίωμα να επεξεργαστεί όλο το περιεχόμενο. Στείλτε όλες τις ερωτήσεις στο [email protected].

$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found