O gateway de perifeira e o servidor de perifeira são dois conceitos frequentemente utilizados na computação de perifeira. Diferenciam-se na função e no posicionamento. É possível que não consiga distingui-los bem. Aqui, iremos dar-lhe uma explicação clara sobre a diferença entre um gateway de borda e um servidor de perifeiro.
O que é o gateway de computação na periferia e o servidor na periferia?
Gateway de perifeira (também designado por gateway de computação de perifeira) refere-se a um dispositivo localizado na periferia de uma rede de computação de periferia. Normalmente, está situado na «última milha» ou num nó de periferia da «última milha». Enquanto nó intermédio, o gateway de periferia liga os dispositivos terminais aos servidores na nuvem, proporcionando um método de comunicação rápido, seguro e fiável através da recolha e encaminhamento de dados.
O principal A função do gateway de borda é transmitir dados do dispositivo terminal para a nuvem. Também pode transmitir dados da nuvem para o dispositivo terminal, permitindo assim uma comunicação bidirecional. O gateway de perifeiria possui fortes capacidades de computação e armazenamento, pode processar e analisar dados e também pode fornecer algumas funções de serviço de perifeiria.
Em implementações práticas, um gateway de perifeiria é normalmente necessário quando os dispositivos terminais utilizam vários protocolos industriais ou de IoT, quando é necessário o acesso e a gestão ao nível do dispositivo, ou quando os dados têm de ser transmitidos de forma segura do terreno para a nuvem em condições de rede instáveis. Nestes cenários, o gateway de perímetro atua como o primeiro ponto de controlo e comunicação, tratando da conversão de protocolos, da filtragem básica de dados e da conectividade fiável antes de os dados chegarem aos sistemas de backend.
Servidor de Periferia refere-se ao dispositivo servidor localizado na periferia da rede de computação de perifeia, que se situa normalmente na parte traseira do gateway de perifeia. Os servidores de perifeira são utilizados principalmente para processar e armazenar dados em redes de computação de perifeira e para fornecer algumas funções de serviço de perifeira. Os servidores de perifeira possuem elevadas capacidades de computação e armazenamento e podem processar, analisar e armazenar dados. Podem também fornecer algumas aplicações e serviços, tais como a distribuição de transmissões de vídeo, o armazenamento em cache de conteúdos, a análise de dados em tempo real, etc.
Qual é a diferença entre um gateway de borda e um servidor de borda?
Os gateways de perifeira e os servidores de perifeira têm funções que se sobrepõem, mas os gateways de perifeira estão mais centrados na transmissão de dados e na comunicação, enquanto os servidores de perifeira estão mais centrados no processamento e no armazenamento de dados.
Os gateways de perímetro estão normalmente localizados na periferia da rede e estão intimamente ligados aos dispositivos finais para estabelecer ligações e transmitir dados.
Os servidores de perifeiria estão localizados na parte traseira do gateway de perifeiria e são responsáveis pelo processamento e armazenamento de dados na rede de computação de perifeiria, bem como pela prestação de várias funções de serviço de perifeiria, com vista a garantir interações eficientes de dados entre os dispositivos finais e os servidores na nuvem.
Comparação entre o Edge Gateway e o Edge Server
| Caraterística | Gateway de Borda | Servidor de Periferia |
|---|---|---|
| Função principal | Transmissão de dados e comunicação | Tratamento e armazenamento de dados |
| Local de implantação | Periferia da rede, próxima dos dispositivos finais (última milha) | Back-end do gateway de borda |
| Ligação a dispositivos | Ligado diretamente a sensores e dispositivos terminais | Normalmente ligados através de gateways de perímetro |
| Capacidade computacional | Moderado | Elevado |
| Capacidade de armazenamento | De ligeira a moderada | Armazenamento de grande capacidade |
| Processamento de dados | Processamento e filtragem básicos a nível local | Processamento e análise de dados complexos |
| Função de comunicação | Comunicação bidirecional entre os dispositivos e a nuvem | Centrado na prestação de serviços e no tratamento de dados |
| Serviços de Periferia | Recolha de dados, conversão de protocolos, segurança e tomada de decisões a nível local | Armazenamento em cache de conteúdos, transmissão de vídeo e análise em tempo real |
| Casos de utilização típicos | Gateway IoT, gateway industrial, transportes inteligentes | Plataforma de computação de ponta, microcentro de dados |
| Objetivo principal | Ponte entre os dispositivos finais e a nuvem | Prestar serviços de computação na periferia de alto desempenho |
Embora os servidores de borda ofereçam fortes capacidades de computação e armazenamento, não foram concebidos para gerir diretamente um grande número de dispositivos de campo. Os servidores de borda não dispõem, normalmente, de suporte nativo para protocolos industriais nem de acesso direto aos dispositivos. Sem um gateway de borda, tarefas como a conectividade dos dispositivos, a conversão de protocolos e a recolha segura de dados tornam-se complexas e difíceis de manter em ambientes reais.
As funções de serviço de perifeiro fornecidas pelo gateway de perifeiro incluem, entre outras:
1. Recolha e transmissão de dados: O gateway de borda pode recolher dados de dispositivos terminais e transmiti-los ao servidor na nuvem para posterior processamento e análise.
2. Tratamento de dados a nível local: Os gateways de perímetro podem realizar o processamento e a análise de dados até certo ponto, reduzindo a dependência dos servidores na nuvem e melhorando a eficiência do processamento de dados e o desempenho em tempo real.
3. Reforço da segurança: Os gateways de perímetro podem reforçar a segurança dos dados através da encriptação, do controlo de acesso e de outras medidas destinadas a proteger os dados contra o acesso não autorizado e a adulteração.
4. Colaboração na computação de ponta: Os gateways de perifeiria podem trabalhar em colaboração com outros dispositivos e servidores de perifeiria para realizar em conjunto tarefas de processamento e análise de dados, melhorando o desempenho e a eficiência de todo o sistema de computação de perifeiria.
5. Detecção de bordas e tomada de decisões: O gateway de borda consegue detetar e tomar decisões com base no estado e nas informações ambientais do dispositivo terminal, bem como implementar algumas funções automatizadas ou inteligentes, tais como casas inteligentes, transportes inteligentes, etc.
Do ponto de vista da conceção do sistema, os gateways de perifeiria e os servidores de perifeiria respondem a requisitos diferentes. Quando a necessidade principal é o acesso a dispositivos, o tratamento de protocolos e a transmissão segura de dados, um gateway de perifeiria é essencial. Quando o requisito principal é a computação de alto desempenho ou o processamento intensivo de dados, um servidor de perifeiria é mais adequado. Em muitas implementações industriais e de IoT, os gateways de perifeiria e os servidores de perifeiria são utilizados em conjunto para equilibrar a conectividade dos dispositivos e o desempenho computacional.
Em resumo, o gateway de perifeira e o servidor de perifeira são diferentes. O gateway de perifeira é um nó intermédio que liga o dispositivo terminal ao servidor na nuvem, desempenhando principalmente funções de transmissão de dados e comunicação. Por sua vez, o servidor de perifeira é o nó de computação e armazenamento no sistema de computação de perifeira, desempenhando principalmente funções de processamento e armazenamento de dados. Além disso, fornecem algumas funções de serviço de borda. Em conjunto, formam a infraestrutura de computação de borda, proporcionando comodidade e eficiência na interação de dados entre dispositivos terminais e servidores na nuvem.
Leituras complementares para projetistas de sistemas
Para os projetistas e engenheiros de sistemas que planeiam implementações reais de computação na periferia, compreender o papel de um gateway de periferia é apenas o primeiro passo. O projeto prático de sistemas envolve frequentemente considerações adicionais, tais como a compatibilidade de protocolos dos dispositivos, os requisitos de processamento de dados local, a fiabilidade da rede e a facilidade de manutenção do sistema a longo prazo.
Para aprofundar estes aspetos, os projetistas de sistemas poderão considerar útil analisar temas como como os gateways de borda processam os protocolos industriais, Como os gateways de perímetro e os servidores na nuvem funcionam em conjuntoe como são selecionados os gateways de borda com base no desempenho, nos sistemas operativos e nos ambientes de implementação. Estes temas são especialmente relevantes na IoT industrial e em sistemas de computação de perifeira em grande escala, onde a conectividade estável dos dispositivos e um comportamento previsível são fundamentais.
