Como a Red Hat e a Verizon estão criando juntas a edge mobile híbrida

Esta é uma ótima notícia para as empresas: elas terão a capacidade de oferecer experiências de latência mais baixa em redes públicas e privadas ao mesmo tempo. Assim, será possível repensar as aplicações não só em termos de arquitetura de dados, mas também com relação às experiências personalizadas que designs de aplicação cada vez mais distribuídos geograficamente proporcionam. Por exemplo, usando essa arquitetura de edge híbrida, uma empresa de logística pode conectar a frota de veículos e as filiais a uma mesma malha de computação, o que diminui os custos e facilita a implantação. 

Além disso, as empresas têm a oportunidade de transformar a própria nuvem e os recursos relacionados a ela. É possível fazer a desintermediação do hardware personalizado, além de descarregá-lo para a nuvem, o que oferece pools de dispositivos cada vez mais flexíveis, lightweight e dinâmicos.

O futuro das aplicações na edge é muito mais do que padrões de infraestrutura mais avançados ou até mesmo novos tipos de inteligência de rede voltada para o 5G. Na verdade, acreditamos que isso tem a ver com a criação de uma malha de computação da nuvem à edge, passando por redes públicas e privadas, para unificar a experiência da aplicação em uma só arquitetura. Com o uso do Red Hat OpenShift, a Verizon começou a explorar uma maneira de viabilizar esse tipo de experiência.

Mas como a edge mobile surgiu?

A mudança para a edge

Com o surgimento de redes 5G de alta velocidade, as empresas começaram a adotar muito mais a edge. Mas nem sempre este foi o caso.

Na última década, os dispositivos mobile começaram a exigir volumes de dados cada vez maiores, latência mais baixa e máxima confiabilidade. Por isso, as redes não conseguiam acompanhar as demandas dos clientes.

Para solucionar esse problema, os provedores de nuvem adotaram duas abordagens complementares: executar a computação mais perto do usuário final e aproximar a rede dos dispositivos downstream. Por exemplo, para aproximar a computação e os usuários, as redes de entrega de conteúdo (CDN) usaram pontos de presença densificados para aprimorar os recursos de armazenamento estático com o modelo de função como serviço (FaaS). Mesmo que isso tenha possibilitado modelos de implantação cada vez mais lightweight relacionados à computação e ao armazenamento, o comportamento não determinístico da rede ainda pode gerar problemas de latência para a FaaS baseada na edge.

É aí que as otimizações de rede começaram a desempenhar um papel similar. Da mesma maneira que os serviços interconectados colocaram a edge de rede das empresas mais perto da nuvem em termos de topologia, soluções como o AWS Global Accelerator começaram a oferecer ótimas abordagens para aprimorar o desempenho em escala. Em vez de aproximar a computação e o usuário, os serviços colocam o usuário mais perto da rede.

Ambas as soluções agregam um enorme valor para as arquiteturas do cliente. Ainda assim, nenhuma delas pode ser considerada como a mais adequada para o setor mobile. Como a grande maioria da latência é consumida pela interface aérea, somente um serviço nativo da operadora consegue entregar de verdade o desempenho de um acelerador de rede com flexibilidade de computação na edge.

A edge mobile se tornou uma das mais interessantes oportunidades atualmente. Com a plataforma de cloud computing em tempo real do Verizon 5G Edge, os desenvolvedores têm flexibilidade expandindo seus ambientes de nuvem privada virtual (VPC) para a edge de redes 5G públicas. Isso é feito usando um só painel para o gerenciamento de cargas de trabalho de edge e de outros ambientes. Os desenvolvedores usaram esses ambientes de computação sob demanda e com pagamento por utilização para criar diferentes soluções. Alguns exemplos incluem crowd analytics, manutenção preditiva e tecnologias de melhorias na visão para pessoas com deficiência visual. 

No entanto, os desenvolvedores ainda não oferecem essa mesma experiência de nuvem pública em escala em um modelo relacionado de edge computing: a ampliação de ambientes de VPC para a edge de redes 5G privadas. Por que isso é importante?

À medida que as empresas criam fluxos de trabalho de aplicação atualmente, elas costumam gerar silos de computação sem querer. Nesses silos, as arquiteturas de aplicação, como o Kubernetes, ficam restritas a um determinado ambiente e não podem ser ampliadas para além de um escopo geográfico específico. Mas e se houvesse uma maneira de reutilizar os componentes tolerantes à latência (como o control plane) e de distribuir aqueles de latência crítica em um único cluster de computação, passando por redes públicas e privadas a milhares de quilômetros de distância?

Por que o Red Hat OpenShift é otimizado para a edge

Com o uso do Red Hat OpenShift em uma arquitetura nativa em nuvem, uma das abstrações de software mais essenciais é o conceito de MachineSets. Ao determinar o número desejado de nós em um cluster, os MachineSets controlam o gerenciamento das máquinas. Por sua vez, elas controlam os recursos subjacentes (como máquinas virtuais) disponíveis hoje. 

Da mesma maneira que os ReplicaSets mantêm um conjunto estável de pods em ambientes tradicionais do Kubernetes, os MachineSets oferecem uma representação do hardware físico subjacente, incluindo o provedor de nuvem, imagem e outros flavors do próprio nó lógico.

O mais incrível disso tudo é que os MachineSets juntos podem abstrair as complexidades da própria rede, mesmo que cada objeto de máquina seja exclusivo a um determinado modelo de implantação ou provedor de nuvem. Confira o exemplo desta implantação, que foi apresentada na re:Invent 2021: Build & deploy applications faster with Red Hat OpenShift Service.

Agora, vamos pensar na alta disponibilidade como um exemplo de como o Red Hat OpenShift simplifica as implementações. Normalmente, em um único provedor de nuvem como a AWS, uma arquitetura altamente disponível é formada por MachineSets que estão presentes em três ou mais zonas de disponibilidade (AZs) de uma região, o que gera mais domínios de falha. 

E quando adicionamos a MEC híbrida, incluindo a presença pública (como o AWS Wavelength) e a privada (como AWS Outposts), cada edge também pode se tornar um domínio de falha. Dessa maneira, é possível instanciar mais MachineSets em cada uma dessas zonas de edge computing sem aumentar a complexidade. Com o Red Hat OpenShift, a inclusão da edge é basicamente como qualquer outro arquivo manifest de implantação, mesmo que as especificações da infraestrutura subjacente correspondam a zonas a mais de 2.000 quilômetros de distância.

Para comprovar que esse design funciona, criamos um cluster do Red Hat OpenShift nas três zonas de disponibilidade do norte da Virgínia, em zonas do Wavelength na Cidade de Nova York e em Boston, além de implementar um Outpost dedicado no Texas. Tudo isso com menos de 200 linhas de YAML (mais uma linguagem de markup).

Essa é apenas uma das várias oportunidades de orquestração complexas que o Red Hat OpenShift consegue simplificar. É possível expandir os MachineSets para além de um único provedor de nuvem para viabilizar o uso de outras topologias de edge. Desde que haja uma conexão direta com o control plane nesses outros provedores de nuvem por meio da Internet, a expansão pode até mesmo ser executada como parte do mesmo cluster, reduzindo ainda mais a sobrecarga operacional.  

Aproveite o Verizon 5G Edge com o Red Hat OpenShift hoje mesmo

Não há como negar que a edge mobile está nos seus estágios iniciais. Mesmo assim, a Verizon recebeu mais de 100 projetos de participantes de 22 países no concurso 5G Edge Computing Challenge. O objetivo era demonstrar o poder da edge mobile quando aplicada aos setores de saúde, varejo, jogos e muito mais.

Enquanto a área de ocupação do Verizon 5G Edge continua crescendo, uma coisa é certa: em todas as jornadas de modernização de aplicações empresariais que virão nos próximos anos, a migração para edge não será mais uma questão de escolha. Na verdade, a edge vai continuar englobando uma quantidade enorme de migrações à medida que os clientes exploram arquiteturas que melhor atendam às necessidades deles. 

Para descobrir mais sobre o Red Hat OpenShift no Verizon 5G Edge, confira os princípios básicos sobre a infraestrutura ou participe conosco do MWC Barcelona deste ano.