Virtualización perimetral

La virtualización de borde es la práctica de utilizar versiones de software de recursos informáticos físicos en el borde de una red, más cerca de los dispositivos que producen datos. En la virtualización, toda la pila de software, incluidos los sistemas operativos (SO) y todo lo que se ejecuta en ellos, está separada del hardware subyacente. Luego, las instancias se pueden copiar y distribuir a muchos tipos diferentes de hardware. Esto es valioso para el borde porque el hardware en el borde donde se encuentra el entorno implica problemas de ancho de banda y latencia limitados, es variado y está disperso geográficamente y debe administrarse de forma independiente del centro de datos central geográficamente distante.

La virtualización perimetral es importante porque amplía el concepto definido por software de la nube de forma universal. Este enfoque definido por software permite el aprovisionamiento, la gestión y la supervisión remotos de dispositivos de borde en grandes áreas geográficas, proporcionando una alternativa más segura y rentable.

La virtualización perimetral, por su propia naturaleza, es una combinación de computación, almacenamiento y redes definidos por software, muy similar a lo que encontraría en la nube, pero donde estos recursos son remotos y, en la mayoría de los casos, de escala modesta.

Donde la nube tiene recursos masivos de computación, almacenamiento y redes que están estrechamente asociados geográficamente, generalmente en uno o dos centros de datos muy grandes, la virtualización de borde tiene una gran cantidad de ubicaciones, cada una con un modesto complemento de recursos.

La virtualización perimetral extiende la estructura de la computación, el almacenamiento y las redes a muchas ubicaciones remotas, lo que permite el procesamiento de una amplia gama de cargas de trabajo en los lugares donde deben ejecutarse.

En el comercio minorista y la hostelería, la virtualización de borde se está convirtiendo rápidamente en un requisito clave debido a los niveles mejorados de experiencias de los clientes que impulsan la necesidad de procesamiento local. Aplicaciones como el punto de venta (POS), la fidelización, los sistemas de gestión de cocinas y RFID (identificación por radiofrecuencia) requieren un procesamiento local más rápido.

El papel de la virtualización en la informática de borde

Edge computing es el término que describe las funciones de los dispositivos en el borde de la red. Cada red tiene un núcleo y un borde, un tronco y ramas. El núcleo (troncal) es donde comienza la red y el borde (rama) es donde termina. El borde es el punto en el que los usuarios externos interactúan con la red. Estos usuarios finales pueden ser personas reales u otros dispositivos externos conocidos como periféricos.

A medida que aumenta el número de puntos finales en el borde y se vuelve más variado y dinámico, se vuelve menos eficiente para cada punto final volver al núcleo en busca de recursos en cada solicitud externa. Aquí es donde entra la virtualización.

La virtualización pone los recursos en el borde. Asigna recursos virtuales a los puntos finales, o sucursales, de modo que, en lugar de solicitar constantemente recursos del núcleo, los puntos finales tengan su propia instancia o parte de esos recursos, localmente. La distancia que debe recorrer una solicitud de recursos es mucho más corta en una infraestructura virtualizada.

Básicamente, cuanto más vasto y variado es el "ecosistema" periférico de una organización, menos factible es dar servicio a ese ecosistema desde unas pocas ubicaciones centrales. Los puntos finales dispares deben funcionar de manera más independiente. Cuando las ramas están más lejos de la raíz / tronco, necesitan poder retener más agua y por más tiempo.

Virtualización perimetral frente a virtualización central

Conceptualmente, la virtualización perimetral contrasta con la virtualización del centro de datos central de las siguientes maneras. "Instancias" individuales de virtualización de borde:

  • están en una escala mucho menor;
  • están ubicados lejos del punto de control del borde sin apoyo local;
  • puede tener un ancho de banda de comunicaciones limitado, que también puede sufrir una latencia significativa; y
  • son necesarios para admitir una amplia gama de tipos de cargas de trabajo que interactúan con periféricos del mundo real mediante una amplia gama de tecnologías, muchas de las cuales pueden ser heredadas o no estándar.

Técnicamente, la parte de "virtualización" de la virtualización de borde no es tan diferente de la virtualización de núcleo tradicional en el centro de datos.

La principal diferencia proviene de los desafíos informáticos únicos en el borde, que a menudo son diferentes a los del centro de datos. La virtualización perimetral requiere la integración con sistemas de Internet de las cosas (IoT), sistemas minoristas, dispositivos de cliente especializados y periféricos.

La virtualización perimetral integra periféricos nuevos y antiguos independientemente de su herencia. Los periféricos son dispositivos separados (escáner, impresora, etc.) que permanecen conectados a los puntos finales de la red donde se necesitan. Todas sus cargas de trabajo están conectadas de forma segura al software virtualizado que se ejecuta en un servidor local. La carga de trabajo de cada punto final se traslada a un servidor virtualizado.

Los casos de uso

Cualquier empresa u organización distribuida masivamente puede beneficiarse de la virtualización de red en el borde. Se puede utilizar en una variedad de industrias, como:

  • Ventas al detalle
  • Hospitalidad
  • Servicios Médicos
  • Banca, específicamente bancos minoristas que aún mantienen una red de sucursales
  • Empresas de infraestructura con muchas estaciones remotas como agua, electricidad y telecomunicaciones.

Por ejemplo, en un entorno minorista, un punto de venta virtualizado requiere una integración perfecta con periféricos como el escáner de código de barras, el lector de banda magnética, la caja registradora o la impresora de recibos. Una pila de software virtualizado los unifica y permite a los usuarios finales integrarlos sin problemas, independientemente de cualquier variación o incongruencia en su hardware subyacente.

En este ejemplo, el software POS está alojado en un pequeño servidor virtualizado ubicado en el back office de una empresa, fuera de la vista de los clientes. Esencialmente, el software está desacoplado del hardware. En teoría, el usuario podría quitar el disco físico del hardware del POS (el punto de falla más común) y ejecutar el POS como una máquina virtual (VM) en el servidor.

Cómo se vincula la virtualización perimetral con 5G

5G requiere una infraestructura distribuida masivamente para funcionar. Los nodos de borde en 5G interactuarán con una variedad de periféricos, IoT y dispositivos en red de diversas herencias. Debido a que una red 5G debe estar altamente distribuida, cada nodo de red o dispositivo de borde debe tener recursos virtualizados locales. Una red 5G sería imposible de implementar si cada nodo necesitara acceder a recursos desde una ubicación centralizada para actualizaciones o mantenimiento, debido a la gran cantidad de nodos de borde y su compleja dependencia entre sí para funcionar.