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Technology Insights: Edge Cloud

Technology Insights

Nuove frontiere: in Svizzera c’è bisogno di un edge cloud?

Edge cloud: vera rivoluzione o tanto rumore per nulla? Una soluzione campus 5G richiede l’edge cloud? Sono molte le domande su questo argomento, che non trovano tuttavia risposte immediate. Il panorama si fa ancora più complesso in Svizzera, per l’unicità della situazione rispetto ad altri paesi.

Text: Egon Steinkasserer, 25

Che cos’è un edge cloud?

Tutti parlano di edge ed edge cloud, ma a oggi non esiste una definizione uniforme che faccia chiarezza sul significato specifico del termine. Alcune aziende basano la loro descrizione sull’esperienza utente e dipingono l’edge cloud come una soluzione in grado di fornire un servizio di assistenza ultra-reattivo. Altre usano il criterio della distanza e considerano tutto ciò che si trova a oltre 500-1500 km dal centro di calcolo più vicino, sostenendo a gran voce l’esigenza di sviluppare l’edge cloud. A rendere il tutto ancora più complesso è la confusione che spesso si fa tra edge cloud ed edge computing, due concetti che tratteremo distintamente in questo articolo. La nostra idea di edge computing si esemplifica in una serie di capacità di elaborazione e archiviazione decentralizzate, situate in un apparecchio terminale o in un impianto utente per automazione industriale (lato cliente). Il numero dei terminali ai margini della rete, al pari della loro capacità di calcolo e di archiviazione, continua a registrare una crescita esponenziale, con l’elevata probabilità che, molto presto, più della metà dei dati generati dalle imprese sarà creata ed elaborata all’esterno del centro di calcolo o del cloud. Con il termine edge cloud, ci riferiamo a IaaS, PaaS o SaaS basati sul cloud (lato server) che vengono spostati alla periferia della rete nella misura necessaria a soddisfare le esigenze di clienti e applicazioni.

Le opinioni correnti sull’edge cloud si concentrano su una prospettiva globale e devono essere riviste alla luce dell’insolita situazione Svizzera

Il clamore generale che circonda l’edge cloud è alimentato da una schiera di attori del mercato globale, tra cui hyperscaler, produttori di apparecchiature per telecomunicazioni e operatori di rete mobile multinazionali. Dopo un’attenta valutazione dei benefici più spesso attribuiti all’edge cloud nel contesto specifico della situazione svizzera, siamo giunti alle conclusioni illustrate nei paragrafi seguenti, che sottolineano come bassa latenza, ampia larghezza di banda, riservatezza dei dati, sicurezza, conformità e massima disponibilità siano già caratteristiche costanti delle reti Swisscom per la maggior parte dei casi d’uso conosciuti. Sulla scia di questi risultati, analizzeremo l’effettiva necessità dei clienti commerciali Swisscom di investire nella futura realizzazione di un edge cloud nelle loro sedi svizzere.

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«La disponibilità di principali fornitori mondiali di cloud pubblici con regioni cloud pienamente sviluppate, in combinazione con la qualità e le prestazioni delle reti di Swisscom, costituisce un’opportunità unica.»

Il segreto è nella bassa latenza

La bassa latenza è probabilmente il vantaggio più spesso attribuito all’edge cloud. In generale, la si considera essenziale per il supporto di applicazioni come AR/VR, game-streaming e di alcuni scenari industriali IoT o per migliorare i servizi offerti nel campo della guida autonoma, per citare alcuni esempi. La latenza (di rete) è il tempo necessario a trasferire una data informazione da un trasmettitore a un ricevitore e il suo limite inferiore è determinato dalla velocità della luce. Questa è la definizione che useremo nel presente articolo, da non confondere con il round-trip time (RTT = latenza di rete dal client al server + tempo di elaborazione sul server + latenza di rete dal server al client).

 

Con una superficie di 41’285 km² (circa 350 km x 220 km), la Svizzera è piuttosto piccola rispetto ad altri paesi come Svezia (450’295 km²), Francia (643’801 km²), USA (9’834’000 km²), Canada (9’985’000 km²), Cina (9’597’000 km²), Russia (17’100’000 km²) e molti altri. I nostri centri di calcolo sono spesso ubicati a poca distanza dai clienti, con conseguente riduzione della latenza, come confermato sia dalle nostre rilevazioni interne sia da numerosi benchmark esterni. A livello nazionale la nostra rete via cavo registra una latenza media inferiore a 5 ms, che scende a meno di 3 ms per il 32% delle nostre connessioni basate su fibra end-to-end (FTTH) e a circa 1 ms nelle grandi città. Nella nostra rete mobile (al servizio del 99% della popolazione svizzera), la latenza media è inferiore a 8 ms. Questi numeri si basano su misurazioni rappresentative effettuate da terzi nel corso del 2020 e sono destinati a migliorare ulteriormente nei prossimi anni, in parallelo al nostro processo di espansione della rete 5G+ e della fibra end-to-end (FTTH). A titolo di confronto, basti pensare che alcuni operatori statunitensi intendono ricorrere a soluzioni di edge cloud per ridurre la latenza dagli attuali 80-100 ms a meno di 10 ms per l’accesso globale al cloud pubblico nelle loro reti. Solo grazie a questi interventi le reti di alcune regioni metropolitane potranno avvicinarsi a un tale livello di prestazioni, livello che la rete mobile di Swisscom ha già raggiunto da anni.

 

Raphael Herzog, Leiter Finanzen/IT bei Herzog Küchen

Requisiti di latenza in millisecondi per vari casi d’uso

Per i casi d’uso che richiedono un latenza prevedibile e contenuta nel rigoroso rispetto dei limiti superiori, forniamo soluzioni di Mobile Private Network (MPN) sviluppate presso il sito del cliente. Ovviamente, la latenza in una MPN può essere inferiore rispetto a quella di una macrorete mobile.

 

Il termine relativamente nuovo di tecnologia operativa (OT) indica una tipologia di hardware e software che rileva o genera un cambiamento attraverso il monitoraggio diretto o il controllo di apparecchiature industriali. L’OT si concentra di preferenza su attività, processi ed eventi tipici nel ramo dell’industria. Un controllore logico programmabile, o PLC, è un computer rinforzato utilizzato a fini di automazione industriale. In ambito OT e PLC, alcuni impianti di produzione intelligente richiedono valori di latenza nell’ordine dei microsecondi (= 1/1000 millisecondi). Esistono allora casi che portando quasi inevitabilmente all’implementazione di un edge cloud nella struttura aziendale.

L’importanza della larghezza di banda

I limiti della larghezza di banda rappresentano un altro ostacolo di cui si sente spesso parlare e che può essere aggirato con l’impiego di un edge cloud nelle vicinanze. In paesi o regioni con un’infrastruttura di rete mediocre o scadente, non è raro che il collegamento tra un cloud centrale e l’utente finale venga sostanzialmente strozzato, situazione pressoché sconosciuta nella rete Swisscom. Al 2020, forniamo connettività via cavo ad almeno 80 Mbps all’82% di tutte le famiglie/imprese svizzere, fino a 500 Mbps al 30-40% e fino a 10 Gbps al 32%, assicurando inoltre una connettività mobile con 4G+ (fino a 300 Mbps) al 99% della popolazione, con 5G (fino a 1 Gbps) al 96% e 5G+ (fino a 2 Gbps) in più di 500 comuni. Nel 2020 la nostra rete mobile garantiva una velocità media di download di 80 Mbps e di upload di 22 Mbps sul territorio nazionale, come rilevato da Ookla, valori passati rispettivamente a 230 Mbps e 60 Mpbs con l’impiego di terminali a tecnologia 5G, secondo misurazioni più recenti (febbraio 2021). Il grafico seguente illustra i nostri piani per l’ulteriore potenziamento della larghezza di banda nel prossimo futuro.

Raphael Herzog, Leiter Finanzen/IT bei Herzog Küchen

I piani Swisscom per l’evoluzione della larghezza di banda

L’adozione del cloud è subordinata a un’elevata larghezza di banda e a una velocità di trasmissione affidabile sia in upload che in download. Swisscom, già prima della classe per le prestazioni in upload, punta ora a ridurre ulteriormente il divario tra velocità di download e upload. La simmetria della velocità è il nostro obiettivo per la connettività via cavo, al quale ci stiamo avvicinando con la fibra end-to-end. La nostra attuale connettività cellulare 5G (TDD) fornisce un rapporto downlink-uplink di 4:1.

 

Mentre la capacità della nostra rete di trasporto, abbinata a un moderato sovradimensionamento della nostra rete di accesso, non è mai stata nemmeno lontanamente interessata da un qualche tipo di sovraccarico. I prossimi upgrade che riguarderanno le nostre reti di trasporto ci permetteranno di raggiungere presto una larghezza di banda virtualmente illimitata.

 

La maggior parte dei dati grezzi prodotti alla periferia di un sistema (ad esempio, i segnali IoT creati ogni pochi millisecondi) non ha molto valore, anche se la situazione può spesso cambiare per effetto di calcoli semplici o aggregazioni, che sfociano in un’ulteriore compattazione dei dati di diversi ordini di grandezza. Spesso la soluzione più sostenibile consiste nell’elaborare i dati a livello locale, anziché ammassarli nel cloud allo stato grezzo. In alcuni casi d’uso il volume di dati generato al secondo può salire alle stelle (per esempio Tbps) e, quando lo scenario esula dall’edge computing, il ricorso all’edge cloud nella struttura aziendale può rappresentare un’alternativa praticabile a livello economico.

Riservatezza dei dati, sicurezza e conformità: elementi essenziali del quadro

L’installazione locale di un edge cloud apporta i vantaggi della riservatezza dei dati, della sicurezza e della conformità, laddove l’impiego di cloud pubblici globali potrebbe comportare l’archiviazione e l’elaborazione delle informazioni in paesi stranieri, soggetti a obblighi legali e leggi differenti in materia di governance dei dati. Le aziende, dal canto loro, devono potersi fidare dei provider che incaricano del trattamento sicuro dei loro dati e della protezione da accessi esterni. Swisscom si prefigge l’obiettivo primario di fornire i più avanzati sistemi di sicurezza e protezione dei dati, obiettivo che si estende anche al nostro portafoglio di prodotti e servizi. Molte delle banche cantonali svizzere hanno affidato a Swisscom la gestione completa in outsourcing dei loro sistemi IT vitali per la loro mission, compresi i servizi bancari essenziali: da svariati decenni ormai ripongono la loro fiducia in Swisscom per la gestione di tali servizi dai nostri centri di calcolo. Swisscom si attiene a tutti gli standard di sicurezza e protezione dei dati nell’ambito dei sistemi fondamentali per l’attività aziendale e dispone della certificazione ISO (27000, 27001 e altre). Inoltre, i clienti B2B di Swisscom sono in grado di soddisfare tutte le rigorose condizioni che regolano il settore bancario svizzero, tra cui quelle previste dalla FINMA (Autorità federale di vigilanza sui mercati finanziari) e dalla SWIFT (Società per le telecomunicazioni finanziarie interbancarie mondiali). Anche per le applicazioni più critiche, i clienti dei più disparati comparti industriali si affidano da anni a Swisscom per l’elaborazione dei loro dati nel rispetto dei massimi livelli di conformità e sicurezza. Per tutti questi motivi, i clienti approfittano delle capacità del Swisscom Cloud per il trattamento dei loro dati nei nostri centri di calcolo in Svizzera. Swisscom offre inoltre le competenze necessarie all’implementazione e alla gestione dei carichi di lavoro dei clienti nei cloud pubblici globali come Microsoft Azure e Amazon Web Services (AWS), assicurando prontamente le conoscenze necessarie nel caso in cui un cliente Swisscom si trovi a fronteggiare una situazione che richiede l’impiego di un edge cloud.

L’importanza cruciale dei carichi di lavoro aziendali

Infine, i cosiddetti edge cloud di tipo headless sembrano essere in grado di fornire maggiore disponibilità rispetto ai cloud centralizzati. In caso di interruzioni di rete provocate da problemi tecnici o da guasti ai collegamenti di accesso (ad esempio a causa di lavori in corso), l’edge cloud rimane accessibile entro una LAN aziendale, con la possibilità di breakout locale per le chiamate vocali. Noi di Swisscom abbiamo anticipato l’esigenza di collegamenti di accesso ad alta disponibilità, introducendo più di dieci anni fa Dualnet, un prodotto con cui siamo in grado di offrire un collegamento ridondante di accesso e di trasporto con una disponibilità del 100%. L’anno scorso la nostra offerta Enterprise Connect basata su SD-WAN si è arricchita di varianti molto più convenienti di questa proposta di valore, nell’ambito delle quali sfruttiamo il routing basato sulle applicazioni, integriamo accessi high-end e low-end e supportiamo implementazioni in modalità attivo/attivo.

 

 

A nostro avviso, questo approccio può essere addirittura più indicato di un edge cloud per garantire la massima disponibilità al cliente. Immaginiamo un ospedale al cui interno le persone possono chiamarsi a vicenda, ma che non risultano più raggiungibili dai pazienti all’esterno. Un ospedale non può permettersi un tale rischio.

Raphael Herzog, Leiter Finanzen/IT bei Herzog Küchen

Swisscom Dualnet fornisce la massima ridondanza di accesso e trasporto ai clienti commerciali

Tuttavia, esistono scenari che nemmeno Dualnet è in grado di affrontare e che possono essere gestiti in modo migliore con un edge cloud, ad esempio per soddisfare i sempre crescenti requisiti di calcolo e di archiviazione a bordo di mezzi di trasporto come aerei, navi e treni. In linea di principio, se l’edge cloud deve essere mobile, allora non può che essere attuato sul presupposto della mobilità.

 

 

Mentre per la maggior parte degli operatori globali di rete mobile la connettività cellulare è un servizio best effort, Swisscom offre diversi SLA per le sue soluzioni mobili interne e Mobile Private Network (MPN), che possono includere garanzie di QoS, larghezza di banda, latenza e disponibilità per le reti 4G e 5G, a seconda del livello di servizio specifico scelto dal cliente. Il backhauling per le reti private mobili fornite da Swisscom avviene sempre tramite fibra. La nostra rete ha una capacità di trasporto tale da non richiedere un breakout locale, che possiamo fornire in via opzionale su richiesta del cliente per il data plane di una MPN installata nella sua struttura.

Conclusione e raccomandazioni

Il ricorso all’edge cloud è sicuramente vantaggioso nei paesi con una grande estensione geografica e/o reti da mediocri a scadenti e di certo le ragioni di un suo eventuale impiego non si fermano qui. Gli obiettivi di performance in termini di tempo di risposta (compreso latenza deterministica per applicazioni), di disponibilità e costo della larghezza di banda locale, di necessità di semi-autonomia (rispetto al costo della connettività ad alta disponibilità) e di riservatezza dei dati possono indirizzare la scelta verso una soluzione con edge cloud. Sorprendentemente, anche il solo costo delle prestazioni di calcolo può portare allo stesso risultato. Tuttavia, la situazione in Svizzera è unica al mondo: nella nostra nazione relativamente piccola, Swisscom Cloud, Microsoft Azure, Google Cloud e, molto presto, Amazon Web Services (AWS) forniscono regioni cloud pienamente sviluppate, alle quali i clienti accedono con le migliori reti Swisscom. Cosí si offre la possibilità di utilizzare già oggi le applicazioni più recenti e più riuscite e servizi ultra-reattivi che presuppongono una latenza più bassa, la massima disponibilità, il livello di sicurezza più elevato della categoria e la riservatezza dei dati. Come osservato in questo articolo, in Svizzera l’impiego di un edge cloud presso la struttura dei clienti Swisscom nella maggior parte dei casi non rappresenta né una necessità né un vantaggio evidente. Le architetture ICT sostenibili e robuste si distinguono per semplicità e minimalismo, suggerendo la rinuncia a un edge cloud non strettamente necessario come una best practice molto appropriata. La nostra preferenza per un ambiente informatico centralizzato si basa su argomentazioni fondate. In tutti i casi d’uso indicati nella figura 1 e in molti altri ancora, i clienti commerciali di Swisscom possono attivarsi ed espandersi già oggi, senza dover investire nell’edge cloud.

 

 

Noi li incoraggiamo piuttosto a scegliere SLA più adatti alla loro connettività via cavo, nonché soluzioni mobili interne e reti private mobili per la migliore esperienza wireless nella loro struttura, incluso impianti industriali e in viaggio. Ma per ora sconsigliamo investimenti affrettati in prodotti edge cloud in Svizzera. In alternativa, l’adozione di una soluzione di rete campus 5G per la maggior parte dei clienti commerciali di Swisscom è più semplice rispetto a quanto si potrebbe pensare sulla base delle esperienze all’estero. Da un punto di vista sia globale sia dei clienti Swisscom, tutti i cloud presenti in Svizzera sono edge cloud, in un ambiente che offre già oggi i suoi vantaggi.

In «Technology Insights» l’ufficio B2B CTO di Swisscom illustra regolarmente temi attuali del mondo della tecnologia e dell’innovazione, presenta la sua posizione in merito e ne mostra l’importanza e l’offerta disponibile per i clienti Swisscom.


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