Il server perimetrale (o Edge Server) è, spesso, la carta vincente quando si tratta di allocare dati al di fuori del proprio computer di lavoro. La maggior parte del mondo digitale come lo conosciamo è, infatti, costruito con i server. Ma cosa sono esattamente i server? E cos’è, quindi, un server perimetrale e quale ruolo svolge nei sistemi embedded di edge computing?

Cos’è un server?

Molto semplicemente, un server è qualsiasi computer che fornisce risorse come dati o servizi ad altri computer, di solito in una rete come quella presente nella foto sottostante. Ad esempio, i server web ospitano e forniscono i dati dei siti ai dispositivi che navigano in Internet, mentre i server di posta gestiscono il flusso di e-mail tra account diversi. I file server, invece, archiviano e gestiscono i dati.

 

A causa di film e immagini di repertorio che girano da anni in rete, l’idea che la maggior parte delle persone ha dei server è quella di enormi computer allineati sugli scaffali nei data center, al fine di soddisfare le rigorose esigenze di milioni di utenti contemporaneamente. Sebbene questi tipi di server siano largamente diffusi ancora oggi, i server perimetrali offrono una proposta completamente nuova nell’Edge Computing. Se volete saperne di più su questo argomento, potete consultare il nostro articolo.

Un server perimetrale, quindi, a livello puramente sistemico, è unserver che si trova sul “confine” tra due reti, in genere una rete privata e la rete esterna. Queste tipologie di server possono servire a scopi diversi a seconda del contesto della funzionalità in questione. Sarebbe infatti un errore piuttosto grossolano parlare degli Edge come dei banali server nei quali allocare i dati, anche perché le loro funzionalità principali sono altre. Innanzi tutto, un server di questo tipo funge principalmente da gateway per la rete interna (Edge Gateway), ovvero un nodo di passaggio tra la rete interna e tutto ciò che c’è all’esterno di essa.

A questo proposito, è utile introdurre il concetto di “Fog Computing“. Avete presente la nebbia che “scherma” il paesaggio e ne impedisce una vista ottimale? Il concetto è esattamente lo stesso: si basa su una pre-elaborazione dei dati decentralizzata nei cosiddetti “Fog Nodes” (nodi nebbia). I nodi Fog sono dei datacenter di dimensioni anche ridotte, messi tra il cloud e i dispositivi interni alla rete, formando il cosiddetto “Fog Layer”. I dati generati negli ambienti IoT, quindi, non vengono più trasferiti direttamente al cloud, ma vengono inviati e “filtrati” dai Fog Nodes.

Quali vantaggi comporta un Server Perimetrale?

Nelle applicazioni industriali, ad esempio, un server periferico sarebbe in grado di rispondere a una determinata crisi quasi immediatamente. D’altra parte, il cloud computing può introdurre ritardi fino a secondi in caso di connessione scadente. Anche se alcuni secondi potrebbero non sembrare significativi, ogni margine di sicurezza che può essere raggiunto è fondamentale per poter raggiungere una produttività elevata ed efficiente.

• Latenza ridotta: Il vantaggio più diretto dell’elaborazione delle informazioni sull’edge è che non è più necessario trasmettere dati da e verso il cloud. Di conseguenza, le latenze nell’elaborazione dei dati sono notevolmente ridotte.
• Migliore capacità di calcolo: i server sono spesso dotati di una grande potenza di calcolo. Ad esempio, potrebbero essere costituiti da un cluster, ovvero un gruppo di computer che condividono risorse di elaborazione e funzionano come un’unica entità. Gli Edge Server forniscono funzionalità di elaborazione che integrano i dispositivi locali, poiché tali dispositivi sono in genere meno potenti per soddisfare le restrizioni di spazio e alimentazione. In tal modo, ora ci sono maggiori possibilità per le applicazioni che vengono distribuite ai margini!
• Minor richiesta di banda: con un server perimetrale, c’è una ridotta necessità di scambiare dati con reti esterne, con conseguente minore richiesta di larghezza di banda di rete e quindi costi ridotti. Prendiamo ad esempio un’attività di classificazione delle immagini. Facendo affidamento sul cloud computing, le immagini intere devono essere inviate per l’elaborazione online. Ma se invece fosse utilizzato un server perimetrale, non sarebbe più necessario inviare quei dati. Invece, la trasmissione avverrebbe soltanto all’interno della rete locale, risparmiando notevolmente sui costi della larghezza di banda.
• Sicurezza più avanzata: una riduzione della trasmissione dei dati a sedi esterne significa anche meno connessioni aperte e minori opportunità di attacchi informatici. Ciò mantiene i dispositivi locali che operano in sicurezza fuori dalla portata di una potenziale intercettazione o violazione dei dati. Inoltre, poiché i dati non vengono più archiviati o elaborati nel cloud centralizzato, le conseguenze di una singola violazione sono fortemente mitigate.
• Elevata affidabilità: con la natura distribuita dell’edge computing, anche i rischi operativi vengono distribuiti su reti diverse quando si utilizzano i server perimetrali. Ciò significa che, anche se il computer cloud centralizzato o il cluster si guasta, l’edge server sarebbe comunque in grado di mantenere le funzioni nella rete locale, poiché i processi di elaborazione sono indipendenti dal cloud. Ciò è particolarmente importante per le applicazioni IoT critiche nel settore sanitario o nei sistemi di controllo che operano in situazioni di elevata criticità.

Caso di studio: il laboratorio di grafica

Esistono molti modi per utilizzare i server perimetrali. Sebbene si possa pensare a loro in senso lato come hardware flessibile in grado di fornire ulteriore potenza di calcolo, è importante riconoscere le differenze tra le applicazioni progettate per l’edge e il cloud. Le applicazioni edge, sebbene non siano scalabili come le applicazioni cloud, sono progettate con una maggiore consapevolezza dello spazio locale per gestire e rispondere ad ambienti dinamici occupati da cose e persone.

Immaginiamoci il caso di un piccolo laboratorio o uno studio di grafica di ridotte dimensioni: i server sono comunemente usati per integrare le capacità di elaborazione locale, in particolare per le attività ad alte prestazioni. Ad esempio, è comune utilizzare un cluster ad alte prestazioni come server per eseguire carichi di lavoro scaricati per il rendering della grafica o per addestrare un modello di machine learning. I server perimetrali, in particolare, offrono una quantità significativa di potenza di calcolo senza occupare grandi quantità di spazio o spendere troppo e sono quindi una buona opzione per gli ambienti che richiedono maggiore flessibilità.

 

 

In questo caso, il server perimetrale è da preferirsi su tutta la linea. Le piattaforme cloud sono più vulnerabili agli attacchi e possono essere costose se si considerano terabyte su terabyte di dati. I server perimetrali dotati di archivi di rete sono un sostituto perfetto per l’archiviazione dei dati. Con un server ad alte prestazioni, infatti, è possibile accedere ai file come se fossero ancora sul computer nel quale si sta lavorando, a tutto vantaggio della produttività e della sicurezza.

Noi di Moreware abbiamo prodotto una serie di articoli su come realizzare un server perimetrale con Raspberry Pi. Ecco a voi il materiale per guidarvi alla realizzazione del vostro Edge Server personale:

• Configurare l’RPI senza monitor e tastiera
• Node Red e la domotica: invio dati IoT con MQTT
• Raspberry Pi OS: come creare un bot per Telegram
• Come configurare l’SSH su Linux
• Configurazione di una VPN Wireguard su Raspberry Pi
• VPS sicura grazie a un solo comando
• Come creare e usare le chiavi SSH su Raspberry Pi
• Configurazione di un FTP server su Raspberry Pi
• Come progettare un NAS con Raspberry Pi

Iscrivetevi ai nostri gruppi Telegram…

• Gruppo Maker Italia
• Canale Offerte per prodotti maker