Edge, fog i mist¶

Passes la targeta pel validador del bus i fa un xiulet a l'instant, fins i tot dins un túnel sense cobertura. El teu mòbil es desbloqueja amb la cara en una fracció de segon, també en mode avió. Cap dels dos no ha demanat permís a un centre de dades de Madrid o de Frankfurt. Per què no, si el núvol és tan potent?

Perquè el núvol és lluny, i la distància costa temps. Un aerogenerador que s'ha d'aturar quan una ràfega es torna perillosa, una bomba que s'ha d'aturar abans que rebenti una canonada, la porta d'un hotel que s'ha d'obrir quan internet cau: cap d'ells no pot esperar. Avui mesuraràs aquesta distància amb el teu propi navegador, i aprendràs on es prenen les decisions que no poden esperar.

A quina distància és el núvol?¶

La latència és el retard entre enviar una petició i rebre'n la resposta. Depèn sobretot de la distància i del nombre de xarxes que travessen les dades. Es mesura en mil·lisegons (ms).

La pots mesurar ara mateix. GCPing s'obre al navegador, sense compte, i mesura quant tarda el teu ordinador a obtenir resposta de cada regió de Google Cloud. Cerca Madrid (europe-southwest1), després una regió dels Estats Units i una d'Àsia. Les xifres canvien cada dia i d'una xarxa a una altra, així que fia't de les que veus, no d'una xifra d'un llibre. El patró és sempre el mateix: com més lluny, més tarda.

Per a una pel·lícula, unes quantes desenes de mil·lisegons no importen. Per a una màquina que ha de reaccionar, sí que poden importar. I si la connexió cau, el núvol no és lent: simplement és inaccessible.

Edge computing: decidir a prop de les dades¶

L'edge computing (computació a la vora) vol dir processar les dades a prop d'on es produeixen (al mateix dispositiu, a la mateixa sala o al mateix edifici) en lloc d'enviar-ho tot a un centre de dades llunyà.

Al joc de construir ciutats, el núvol és la gran central de la companyia a l'altra punta del mapa. Mai no li demanaries que canviàs cada semàfor. Per això instal·les subestacions locals a prop dels barris, i elles s'encarreguen del que ha de passar ara.

Per què no enviar-ho tot al núvol? Quatre raons: la latència, l'amplada de banda (enviar-ho tot costa doblers i xarxa), funcionar sense connexió i la privadesa (algunes dades val més que no surtin mai de l'edifici).

Ja dus edge computing a la butxaca. Apple diu que les dades de Face ID no surten mai de l'iPhone: la cara es comprova dins el telèfon. Les teves fotos, en canvi, se sincronitzen amb el núvol. Els webs també fan servir l'edge: una CDN (content delivery network, xarxa de distribució de continguts) guarda còpies d'un web en servidors repartits per tot el món, perquè cada visitant l'obtengui des d'un punt proper. El teu web de GitHub Pages se serveix així.

Fog i mist: les capes del mig¶

Entre el sensor i el núvol hi pot haver més d'un graó.

El fog computing és una capa intermèdia a la xarxa local, entre els dispositius edge i el núvol, que ajunta i processa les dades de molts punts abans de decidir què puja. El mist computing és la capa més lleugera, dins els mateixos sensors i actuadors, en microcontroladors de molt baix consum.

Una manera de recordar-ho: el núvol és amunt al cel; el fog (la boira) és un núvol que toca a terra; el mist (la boirina) és encara més fi i just arran de terra. Com més avall vas, més a prop del sensor, menys potència i resposta més ràpida.

flowchart TB
    CL["<b>Núvol</b> (la gran central)<br>historial, previsions, tots els llocs"]
    FO["<b>Fog</b> (la subestació del districte)<br>ajunta tota la planta"]
    ED["<b>Edge</b> (el transformador del carrer)<br>reacciona a l'instant, funciona sense connexió"]
    MI["<b>Mist</b> (el comptador de cada casa)<br>decisions petites dins el sensor"]
    MI -- "només el que canvia" --> ED
    ED -- "dades filtrades" --> FO
    FO -- "resums" --> CL
    CL -- "regles noves, actualitzacions" --> FO

Les mateixes quatre capes en tres tipus reals de planta (són exemples didàctics, no la descripció d'una instal·lació concreta):

A classe: on ho processem?¶

Individualment o en parelles. Fes servir la planta de l'empresa del teu projecte (la part OT del L1). Si no en té, tria'n una de les tres de la taula: un parc eòlic o solar, l'empresa d'aigües d'un municipi (per exemple EMAYA a Palma) o un hotel. Sense IA generativa: aquesta activitat s'avalua (feina de classe, 30%).

Lliura a Classroom la cita, la taula i el diagrama.

Per al teu projecte¶

Aquesta lliçó alimenta el Lliurament 3 · Arquitectura al núvol:

Idees clau¶

• La latència és el retard entre una petició i la seva resposta; creix amb la distància, i sense connexió no es pot arribar al núvol de cap manera.
• L'edge computing processa les dades a prop d'on es produeixen, per reaccionar ràpid, funcionar sense connexió, estalviar amplada de banda i protegir la privadesa.
• L'edge i el núvol es reparteixen la feina: l'edge reacciona i filtra; el núvol recorda, analitza i coordina.
• El fog és la capa intermèdia que ajunta tot un lloc; el mist viu dins els mateixos sensors.
• En aquest mòdul, del sensor cap amunt: mist → edge → fog → núvol. Les fonts dibuixen les fronteres de manera diferent; el que compta és què fa cada capa.

Comprovació ràpida¶

Ara ja saps on es pren cada decisió. Queda una pregunta: de qui és la central, i quina llei s'aplica al que guarda? A continuació: Avantatges i sobirania.