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Come inserire l’edge computing in una strategia d’infrastruttura

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Come inserire l’edge computing in una strategia d’infrastruttura

L’IoT è una realtà che deve essere considerata da ogni impresa, specie se manifatturiera, e l’approccio edge, che porta servizi applicativi alla periferia dei sistemi aziendali, sembra il più adatto a sfruttarne le opportunità di business. Vediamo come ripensare in tal senso l’infrastruttura IT. Un compito che deve confrontarsi con tecnologie in piena evoluzione e problemi non indifferenti di organizzazione e risorse umane

31 Mag 2019

di Giampiero Carli Ballola

La rivoluzione nel rapporto tra business e IT che definiamo come ‘digital enterprise’ porta, come è intuibile in una relazione dove cause ed effetti si riflettono e rincorrono di continuo, a ripensare l’infrastruttura a supporto del business digitale in modo che possa rispondere al bisogno di mediare tra il consolidamento di sistemi e procedure necessario a ridurre la crescente complessità delle operazioni e l’esigenza di servizi flessibili e distribuiti che la natura del business digitale impone. In questo articolo vedremo come inserire l’edge computing in una strategia di infrastruttura IT.

Uno studio condotto pochi mesi fa da Forrester Research cita alcuni megatrend in atto nelle imprese e nell’IT (realtà peraltro sempre più confluenti per strategie e operazioni) che portano appunto a rivedere in chiave strategica l’infrastruttura IT dell’azienda.

  • Aumentano in numero e qualità i servizi digitali incorporati nei prodotti, sia di consumo sia industriali, ai fini della user experience, del ciclo di vita e dell’appeal sul mercato.
  • Crescono, a causa e in conseguenza di ciò, le opportunità di business create dall’IoT.
  • Un’infrastruttura ibrida basata su cloud pubblico e su datacenter o cloud privato, è oggi forse la più adatta a coniugare i contrastanti bisogni di cui s’è detto sul consolidamento dei sistemi e sulla distribuzione dei servizi, ma nei confronti dell’IoT ha dei limiti oggettivi.
  • Secondo una visione dove l’IoT è parte sia promuovente che abilitante si tende a fondere l’IT con l’OT, cioè con le tecnologie hardware e software nate per gestire i dispositivi fisici e i processi operativi dell’impresa, a partire dalla produzione dei beni. Su quest’ultimo trend va però detto che non solo l’OT, dal design alla robotica industriale, ha seguito linee di sviluppo slegate per linguaggi, standard e data model da quelle dell’IT, ma che è dominio di strutture e figure professionali che costituiscono un mondo a parte. La convergenza It-OT quindi non è solo un fatto tecnologico ma anche di organizzazione, risorse umane e cultura aziendale.

Perché l’edge computing per l’infrastruttura

Chi intende puntare sulle opportunità di business dell’IoT deve considerare il fatto che gli algoritmi delle applicazioni IoT-related si applicano in parte a oggetti, fisici e logici, ai limiti del perimetro dell’IT aziendale. Occorre quindi che l’infrastruttura sia ripensata secondo un’architettura che supporti la distribuzione di dati e servizi applicativi alla periferia dei sistemi tramite un insieme di risorse interconnesse. In una parola, all’edge computing.

Le cause per cui Forrester vede nell’edge la strada per l’efficienza dei servizi distribuiti, o meglio quelle per cui non ne ritiene possibile il buon funzionamento all’interno d’una infrastruttura tradizionale (sia essa basata su datacenter, su cloud o su entrambi) sono diverse, ma la principale è data dal volume di dati che un’applicazione IoT fa transitare sulla rete viaggiando dai sensori ai nodi di elaborazione e analisi e viceversa.

L’ampiezza di banda non è infinita e se i limiti di banda già ora pesano sulle prestazioni di alcuni servizi cloud si può immaginare l’effetto di miliardi di oggetti interconnessi.

L’edge affronta il problema in due modi:

  • il primo è lo sfruttamento della banda libera in prossimità degli endpoint (l’ultimo miglio) decongestionando i tronchi principali;
  • il secondo, più radicale, è lo spostamento sugli endpoint stessi di capacità locali di calcolo e storage in modo da mettere in rete solo una sintesi dei dati elaborati. Ciò diventa determinante dove occorre avere una minima latenza nell’interazione tra uomo e macchina (come nell’augmented reality) oppure tra i dispositivi connessi (sensori e attuatori) e il sistema che li governa, come è frequente nelle applicazioni basate sull’IoT.

Vantaggio ‘collaterale’ non da poco dell’approccio edge è che riduce decisamente i costi del traffico sulla rete e dello storage sul cloud. Inoltre, cosa importante per chi opera in paesi, come l’Italia, soggetti a norme rigide sul trasferimento dei dati, è che a differenza del cloud pubblico in una topologia edge il percorso dei dati è tracciabile e controllato.

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Gli sviluppi di una tecnologia multiforme

Con ciò che s’è detto, non bisogna però credere che l’edge computing sia il futuro per ogni istanza dell’IT. Come il cloud non ha soppiantato il datacenter, così l’edge non sostituirà gli ambienti e servizi cloud, nè pubblici né privati. Anche perché nel breve e medio termine, le soluzioni di edge computing appaiono in piena evoluzione.

Sul lato hardware i dispositivi connessi oggi combinano nuove tecnologie di matrice IT con tecnologie consolidate di matrice OT, spesso proprietarie o fortemente customizzate sui grandi utenti dell’industria.

Naturalmente i fornitori lavorano all’integrazione, dato che in una prospettiva di edge computing diffuso questa conviene a tutti, per cui l’offerta oggi presenta un vivace quadro di nascenti ecosistemi dove vendor IT come Cisco, Dell e HPE lavorano con industrie tipo General Electric e Johnson Controls e dove i grandi integratori come Accenture o Atos giocano un ruolo importante.

Secondo Forrester non c’è però da attendersi soluzioni polivalenti ma un proliferare di soluzioni ottimizzate per tipi d’impiego.

Le linee di sviluppo identificate da Forrester

Su questo fronte emergono alcune linee di sviluppo tecnologico di seguito sintetizzate che sono da considerare per definire una strategia di edge computing.

  • Si realizzano componenti per usi specifici, con chip ASIC e FPGA (field programmable gate array) specializzati per carichi di lavoro. Forrester cita ad esempio gli Edge Gateway di Dell, gli Edgeline di Hpe e i controller IoT di Schneider e Vertiv. In altri casi si modificano dispositivi e controller esistenti e si adattano all’uso industriale normali tablet e Pc.
  • Alcuni vendor, tra cui ancora Schneider e Vertiv, offrono i cosiddetti MDC (micro data center), nodi di elaborazione miniaturizzati e gestibili da remoto progettati per sistemi che richiedono capacità di calcolo, storage e networking localizzate in ambienti critici (come all’interno di un generatore eolico).
  • Si sviluppano dispositivi di rete che a seconda dei casi possono amplificare, ripetere, raccogliere, aggregare, trasformare e tradurre i segnali, oltre a dare supporto fisico ai livelli superiori di astrazione della rete potenziando così l’elaborazione locale. I device più avanzati hanno anche funzioni di analisi e di controllo a ciclo chiuso.
  • Nuove tecnologie wireless a basso impatto (come ZigBee, nata in ambito smart home) permettono agli endpoint di comunicare direttamente senza bisogno di switch o gateway di connessione internodale. In tal caso però l’infrastruttura di rete si deve confrontare con Api e protocolli wireless e di sicurezza che richiedono tool di gestione e skill adeguati.
  • Soluzioni d’origine OT stanno entrando nelle reti ethernet-IP per coprire il gap tra queste e i protocolli adottati come standard di fatto in certi settori d’industria. Ciò comporta però lo studio d’interfacce che permettano di spostarsi tra i diversi servizi di connettività e di rete in funzione delle esigenze operative.

Agire con prudenza e attenti alle risorse umane

Volendo a questo punto dare una sintesi e un senso a quanto s’è sinora esposto, si può dire che a fronte delle evidenti potenzialità nel supporto al business che una strategia d’infrastruttura orientata all’edge computing può dare, esistono almeno tre aspetti critici che vanno seriamente considerati:

  • Il primo è che l’hardware è tuttora molto specializzato per usi specifici, il che è un bene se questi usi coincidono con i nostri bisogni, ma è un male se occorre sostenere business diversi con soluzioni flessibili.
  • Il secondo è che i dispositivi edge e soprattutto quelli IoT oggi formano ecosistemi verticalizzati e isolati, il che significa che per un bel po’ di tempo le infrastrutture tradizionali e quelle edge avranno bisogno di tool di gestione e di team (e skill) separati.
  • Il terzo e più importante è la sicurezza. L’edge computing comporta più entry point, più connessioni e più fonti-dati non verificabili. L’idea Forrester è una politica di “zero trust” su tutti i dispositivi edge, ma è una cosa difficile da fare e che, a nostro parere, può frenare la possibilità di esplorare tutte le strade che l’IoT offre al business.

Che fare? I consigli di Forrester

Che fare, allora? Considerati gli impatti tecnologici, organizzativi e culturali dell’edge computing, i consigli finali che Forrester dà ai responsabili I&O (infrastruttura e operazioni) per definire una strategia per l’edge computing si possono riassumere in quattro punti.

  • Raggiungere le funzioni e gli scopi di un sistema edge richiede architetture e tecnologie ad hoc. Ogni progetto va quindi visto per ora come a sé stante, lavorando con eventuali partner per sfruttare se possibile, ad esempio per la raccolta dei dati, le soluzioni presenti.
  • Considerare che il sistema edge sottoporrà le risorse di calcolo, storage e networking, on premises come nel cloud, a un carico maggiore. Bisogna quindi studiare lo schema di propagazione dei dati e dei workload per limitare lo stress sull’infrastruttura esistente.
  • Oggi il maggior ostacolo all’edge computing è il reperimento di personale adatto, dato che i più capaci vengono assorbiti dai vendor e dai service provider. Se s’incontrano figure valide bisogna cercare di cooptarle come partner in attesa di poterle assumere in azienda.
  • Conviene che i responsabili I&O entrino nei gruppi di lavoro sui progetti edge e IoT per fornire la loro esperienza. È una questione di buon senso: come design e produzione devono lavorare insieme per fare cose che funzionino, si vendano e diano profitto, lo stesso vale per realizzare un’efficiente infrastruttura edge per i prodotti e servizi digitali.

Giampiero Carli Ballola

Giornalista

Giampiero Carli-Ballola, nato nel 1942 e giornalista specialista in tecnologia, collabora con ZeroUno dal 1988. Segue i processi di digitalizzazione del business con particolare attenzione ai data center e alle architetture infrastrutturali, alle applicazioni big data e analitiche, alle soluzioni per l’automazione delle industrie e ai sistemi di sicurezza.

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