Apa itu Edge Server dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Meskipun server edge menjalankan fungsi yang sama seperti server tradisional, perangkat ini melakukannya dari lokasi non-tradisional. Server edge memproses data secara fisik dekat dengan pengguna akhir, baik di rumah pintar, pabrik bertenaga IoT, rumah sakit, atau mobil tanpa pengemudi. Menjalankan operasi di tepi jaringan menghilangkan backlog pemrosesan dan kelambatan jarak, dua masalah umum yang terjadi pada server tradisional.

Artikel ini menawarkan pandangan mendalam tentang server edge dan peran yang dimainkan perangkat ini dalam lanskap TI saat ini. Baca terus untuk mengetahui apa itu server edge, cara kerjanya, dan mengapa perangkat ini merupakan pilihan utama untuk kasus penggunaan latensi rendah.

Apa itu Server Tepi?

Server tepi adalah perangkat keras yang melakukan komputasi data di ujung (atau "tepi") jaringan. Seperti server biasa, server edge dapat menyediakan fungsi komputasi, jaringan, dan penyimpanan.

Server edge memproses data secara fisik dekat dengan pengguna akhir dan aplikasi di lokasi, sehingga perangkat ini memproses permintaan lebih cepat daripada server terpusat. Alih-alih mengirimkan data yang belum diproses dalam perjalanan ke dan dari pusat data, perangkat ini memproses data mentah dan mengembalikan konten ke mesin klien. Hasilnya, server edge memberikan kinerja yang lebih cepat, latensi lebih rendah, dan waktu pemuatan lebih singkat.

Ada dua jenis server tepi:

• Server tepi jaringan pengiriman konten (CDN): Server tepi CDN adalah komputer dengan versi konten statis yang di-cache dari server asal (gambar, file JavaScript, file HTML, dll.). Perusahaan dapat menyebarkan server tepi CDN di berbagai titik kehadiran (PoP) di seluruh jaringan pengiriman konten.
• Server komputasi tepi: Jenis server ini menyediakan sumber daya komputasi di tepi jaringan. Meskipun server CDN hanya mengirimkan konten web statis, server komputasi edge menyediakan fungsionalitas yang diperlukan untuk aplikasi IoT.

Perlu diingat bahwa ada perbedaan antara server edge dan perangkat. Istilah "perangkat edge" mengacu pada perangkat keras yang menyediakan titik masuk ke jaringan (seperti router atau switch).

Server Tepi vs Server Asal

Edge CDN dan server asal biasanya bekerja bersama-sama untuk mengirimkan konten ke pengguna akhir. Kedua perangkat tersebut memiliki kemampuan serupa, namun memainkan peran berbeda dalam proses pengiriman konten.

Server asal adalah komputer yang menjalankan program untuk mendengarkan dan merespons permintaan internet. Tergantung pada jarak antara server asal dan pengguna, respons mungkin tertunda. Tambahan waktu pulang-pergi (RTT) yang diperlukan untuk membuat koneksi internet aman menggunakan SSL/TLS juga dapat meningkatkan latensi.

Server tepi CDN secara signifikan mengurangi latensi dengan berada di antara server asal dan mesin yang meminta. Dengan menghosting aset statis di lokasi strategis dekat dengan mesin klien, server edge mempercepat waktu yang diperlukan untuk memuat sumber daya web.

Berikut ini contoh bagaimana edge dan server asal bekerja sama untuk menyajikan halaman login:

• Pengguna mengirimkan permintaan untuk mengakses halaman login.
• CDN menggunakan Anycast DNS untuk menentukan server edge CDN terdekat dan merutekan permintaan ke perangkat tersebut.
• Server tepi memuat konten statis dan mengembalikannya ke perangkat pengguna tanpa konsumsi bandwidth apa pun oleh server asal.
• Setelah halaman ditampilkan, pengguna mengetikkan nama pengguna dan kata sandi.
• Permintaan konten dinamis dikirim ke server edge yang kemudian mem-proxy permintaan tersebut kembali ke server asal.
• Server asal memverifikasi identitas pengguna di database terkait dan mengirimkan kembali data akun tertentu.

Server edge bukan pengganti server asal (atau sebaliknya). Server asal sangat penting saat menggunakan server CDN karena server tersebut menampung operasi yang tidak aman untuk edge. Contoh yang baik adalah database kredensial klien yang di-hash yang digunakan untuk autentikasi atau backend yang rentan.

Server Tepi vs Komputasi Awan

Komputasi awan adalah tindakan menjalankan beban kerja di awan, lingkungan yang ditentukan perangkat lunak yang dibuat oleh pusat data atau server farm. Komputasi tepi adalah tindakan menjalankan beban kerja pada server tepi, sebuah perangkat keras yang berjalan di luar pusat data.

Meskipun berbeda, edge dan cloud computing tidak berdiri sendiri-sendiri. Server edge dapat menjadi bagian dari cloud jika Anda mengabstraksi penyimpanan dan sumber daya komputasinya. Selain itu, komputasi edge dan cloud dapat menggunakan container, paket perangkat lunak yang dapat berjalan pada model penerapan cloud apa pun.

Bagaimana Cara Kerja Server Edge?

Server tepi berada di antara dan berinteraksi dengan dua titik jaringan berbeda, yang beroperasi antara produsen dan konsumen data. Tidak ada definisi pasti tentang seberapa dekat jarak server dengan salah satu titik akhir, jadi ada empat jenis tepi:

• Tepi perangkat (server adalah komponen dalam perangkat pengguna akhir).
• Tepi lokal (node yang secara fisik terletak di jaringan atau fasilitas lokal).
• Tepi jaringan (node khusus jaringan seperti stasiun pangkalan atau pusat data telekomunikasi).
• Tepi regional (server berada di pusat data lokal tradisional).

Berikut adalah contoh cara kerja server komputasi edge yang berada di antara perangkat IoT di pabrik dan pusat data perusahaan:

• Berbagai perangkat IoT di lantai pabrik (kamera, termometer, sensor, dll.) berinteraksi dan mengirim data ke server komputasi edge lokal.
• Server menyediakan pemrosesan lokal, penyimpanan, dan analisis data untuk memberikan visibilitas ke dalam produksi.
• Jika sensor IoT mencatat, misalnya, peningkatan suhu mesin yang berisiko, server edge akan mengenali masalah tersebut secara real-time.
• Server tepi menghentikan produksi sebelum mesin menjadi terlalu panas.
• Server komputasi tepi mengirimkan data olahan yang relevan ke pusat data perusahaan tempat manusia dapat membuat rencana pemeliharaan.

Dalam contoh ini, server edge secara signifikan mengurangi bandwidth ke dan dari pusat data perusahaan. Tanpa server, pusat data akan menerima data yang belum diproses secara langsung sehingga menyebabkan latensi yang dapat mengakibatkan kerusakan peralatan atau kebakaran.

Kasus Penggunaan Server Edge

Server edge adalah pilihan yang baik untuk sebagian besar kasus penggunaan yang memerlukan pemrosesan data real-time yang cepat. Perangkat ini juga sangat cocok untuk kasus penggunaan di mana Anda tidak dapat menggunakan server standar dan besar. Berikut adalah beberapa contoh bagaimana perusahaan menggunakan server edge:

• Server dalam sensor IoT pada peralatan industri.
• Sensor pengawasan yang memiliki server lokal untuk analisis data waktu nyata.
• Sebuah aplikasi yang melakukan streaming film dan acara TV melalui server edge dengan video yang diuangkan.
• Arsitektur cloud hibrid di mana komputasi terpusat menangani beban kerja intensif komputasi sementara server edge menangani beban kerja yang memerlukan pemrosesan waktu nyata.
• Aplikasi perbankan yang menggunakan server edge untuk kinerja cepat tetapi mengisolasi data sensitif di server asal.
• Perangkat IoT yang melakukan pemantauan pasien di rumah sakit.
• Server tepi yang menyediakan pemantauan jarak jauh terhadap aset minyak dan gas.
• Mobil self-driving yang mengumpulkan data dalam jumlah besar dan mengambil keputusan secara real-time.

Kelebihan dan Kekurangan Edge Server

Seperti kebanyakan teknologi, server edge memiliki kelebihan dan kekurangan tertentu. Mari kita periksa pro dan kontra dari server edge secara lebih rinci.

Keuntungan

Berikut adalah manfaat utama menggunakan server edge:

• Mengurangi latensi: Pengguna akhir merasakan kinerja yang lebih baik dan waktu pemuatan yang lebih cepat ketika mereka meminta konten dari server yang secara geografis lebih dekat. Dalam lingkungan industri, kurangnya latensi berarti perangkat yang didukung IoT dan AI dapat mengambil keputusan dalam hitungan detik dan segera merespons situasi berisiko.
• Mengurangi beban kerja server asal: Lonjakan lalu lintas yang tiba-tiba dapat memengaruhi kinerja server asal. Karena server CDN menerima sebagian besar permintaan klien di suatu wilayah, kecil kemungkinan server asal Anda mengalami masalah kinerja.
• Peningkatan keamanan server asal: Server edge CDN menyembunyikan alamat IP server asal dan permintaan proksi dari klien. Model jaringan ini meningkatkan integritas dan privasi data sekaligus mengurangi paparan server asal terhadap serangan DDoS.
• Pengurangan kebutuhan bandwidth (dan biaya): Server edge mengurangi kebutuhan pertukaran data dengan jaringan eksternal. Kemampuan ini menyebabkan kebutuhan bandwidth jaringan lebih rendah dan biaya berkurang.
• Keamanan data yang lebih baik: Lebih sedikit transmisi data ke lokasi eksternal dan waktu transit yang lebih singkat berarti lebih sedikit koneksi terbuka dan peluang terjadinya serangan siber. Selain itu, karena Anda tidak lagi menyimpan atau memproses data pada sistem terpusat, Anda membatasi konsekuensi dari pelanggaran data yang berhasil.
• Ketersediaan yang lebih baik: Bahkan jika server asal mati, server edge dapat mempertahankan fungsi di jaringan lokal. Kemampuan ini bagus untuk pengalaman pelanggan namun penting untuk aplikasi layanan kesehatan dan sistem kontrol penting.
• Kapasitas komputasi yang lebih besar: Server edge memberikan kemampuan komputasi yang melengkapi perangkat lokal yang terbatas.

Kekurangan

Ada juga beberapa kelemahan menggunakan server edge. Jika Anda mempertimbangkan untuk menggunakan server edge, Anda harus mempertimbangkan kelemahan berikut:

• Pemeliharaan yang menantang: Karena server edge beroperasi di lokasi geografis yang berbeda, perusahaan harus menentukan proses untuk memantau, memelihara, dan memperbarui peralatan mereka. Menangani tugas-tugas ini secara internal merupakan sebuah tantangan, sementara manajemen server outsourcing menimbulkan biaya tambahan dan tantangan koordinasi.
• Permukaan serangan yang lebih besar: Meskipun server edge menawarkan peningkatan keamanan di beberapa area, lebih banyak server berarti lebih banyak titik masuk potensial ke dalam jaringan. Gagal memelihara salah satu server edge dengan benar dapat membuat Anda rentan terhadap kebocoran atau pelanggaran data. Selain itu, risiko keamanan di tingkat lokal (seperti tim yang tidak berpengalaman dan kata sandi yang lemah) mempersulit keamanan siber.
• Tidak ideal untuk beban kerja yang berisiko: Mengamankan data saat transit melalui jaringan biasanya lebih mudah daripada mengamankan data selama pemrosesan. Server edge tidak cocok untuk beban kerja berisiko tinggi, data sensitif, atau proses dengan persyaratan kepatuhan unik.
• Masalah dengan volume data yang tinggi: Beban kerja dengan volume data yang ekstrem dapat memengaruhi kinerja server edge. Jika Anda memiliki beban kerja yang menghasilkan data dalam jumlah besar, kemungkinan besar akan lebih murah dan mudah untuk memindahkan data ke pusat data atau cloud publik.
• Biaya tinggi: Menyebarkan dan memelihara banyak server yang tersebar secara geografis membutuhkan biaya yang besar. Anda tidak hanya perlu membeli perangkat keras, tetapi Anda juga memerlukan infrastruktur canggih dan tim yang terampil untuk mendapatkan hasil maksimal.
• Risiko kehilangan data: Banyak server edge membuang data yang tidak relevan setelah pengumpulan untuk menangani informasi dalam jumlah besar. Jika server membuang data yang relevan secara tidak sengaja, biasanya tidak ada cara untuk mengambil kembali informasi yang hilang tersebut.

Masa Depan Perangkat Keras Edge

Berikut adalah ikhtisar singkat tentang apa yang dapat Anda harapkan dari server edge pada tahun 2022:

• Hardware-as-a-service: Model bisnis "As-a-Service" untuk perangkat keras edge akan terus meningkat popularitasnya karena perusahaan berupaya menghilangkan investasi di muka pada peralatan edge. Kami memperkirakan pertumbuhan model berbasis langganan dan konsumsi, ditambah peningkatan layanan terkelola untuk perangkat keras edge.
• Konvergensi penyimpanan dan sumber daya komputasi: Infrastruktur terkonvergensi memungkinkan perangkat keras memiliki sumber daya penyimpanan dan komputasi. Perusahaan dengan kasus penggunaan latensi sangat rendah akan terus mendorong penyimpanan komputasi untuk mengurangi jumlah data yang berpindah antara perpustakaan dan bidang komputasi.
• Terobosan dalam 5G: Server Edge akan terus membantu perusahaan telekomunikasi menangani lalu lintas 5G. Server edge di dekat menara seluler akan sangat penting untuk mengembangkan kasus penggunaan latensi rendah seperti mobil pintar dan kamera.
• Sesuai dengan cloud hybrid: Perangkat keras Edge akan terus mendorong perusahaan menuju solusi cloud hybrid. Server edge secara alami sesuai dengan pola pikir "alat terbaik untuk pekerjaan yang tepat" dari cloud hybrid. Mereka juga dapat meningkatkan kecepatan dan keandalan sistem hybrid secara signifikan.
• Munculnya komputasi rahasia: Selain enkripsi at-rest untuk penyimpanan lokal dan perlindungan saat transit, menyiapkan komputasi rahasia pada perangkat keras edge akan menjadi prioritas karena perusahaan mencari cara untuk melindungi data selama pemrosesan.

Apakah Kasus Penggunaan Anda Cocok untuk Server Edge?

Server edge memiliki beberapa tantangan unik, namun manfaat komputasi edge sulit untuk diabaikan. Anda dapat menemukan peluang bisnis baru, meningkatkan efisiensi operasional, dan memberikan pengalaman pelanggan yang lebih cepat dan andal. Keunggulan ini lebih besar daripada kekurangannya, jadi Anda harus mempertimbangkan server edge jika kasus penggunaan Anda dapat memperoleh manfaat dari pemrosesan data lokal.

Lihat artikel kami tentang komputasi edge IoT dan manfaat mengambil tindakan terhadap data sedekat mungkin dengan sumbernya untuk mempelajari lebih lanjut.