Sự khác biệt chính giữa Edge Computing và Cloud Computing

Để hiểu về cloud computing và edge computing, điều quan trọng là phải nắm được sự khác biệt giữa hai khái niệm này. Khi so sánh cloud computing và edge computing, điểm khác biệt quan trọng nhất chính là dữ liệu được xử lý ở đâu.

Trong phần này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết về edge computing và cloud computing.

1. Edge Computing là gì?

Edge computing là phương pháp quản lý dữ liệu bằng cách đặt dữ liệu gần nơi tạo ra nó. Nhờ đó, có thể phản ứng nhanh với sự thay đổi nhu cầu và tránh được tình trạng nghẽn cổ chai khi truy cập thông tin.

1.1. Lợi ích của Edge Computing

① Giảm độ trễ

Lượng dữ liệu khổng lồ đổ về cloud có thể gây ra một dạng "tắc nghẽn giao thông". Các nền tảng và công cụ phân tích trên cloud có thể phân loại, làm sạch, cấu trúc hoá dữ liệu và thực hiện phân tích.

Tuy nhiên, edge computing giúp giảm bớt một phần tải này khỏi nền tảng cloud, từ đó giảm độ trễ.

Việc phân tích cục bộ giúp rút ngắn thời gian phản hồi từ cloud về doanh nghiệp sử dụng thông tin đó, đồng thời giải phóng nền tảng cloud cho các tác vụ quan trọng hơn như phân tích chuyên sâu.

Giảm băng thông - giống như việc giảm độ trễ, edge computing cũng giúp giảm băng thông. Vì nhiều dữ liệu hơn được xử lý, phân tích và lưu trữ tại chỗ, nên lượng dữ liệu gửi lên cloud sẽ ít hơn. Việc giảm băng thông đồng nghĩa với việc giảm tần suất nâng cấp gói cloud storage, vì vậy giảm lưu lượng dữ liệu có thể giúp giảm thiểu chi phí cho người dùng.

② Bảo mật

Bảo mật của lưu trữ dữ liệu trên cloud đã có những bước tiến đáng kể trong những năm gần đây, và sẽ tiếp tục được cải thiện. Ngoài ra, edge computing cũng có nghĩa là giảm lượng dữ liệu tập trung trên cloud storage.

Bằng cách xử lý và lưu trữ một phần dữ liệu trên mạng edge, có thể giảm thiểu tình trạng "bỏ hết trứng vào một giỏ". Edge sẽ lọc bỏ dữ liệu dư thừa, không cần thiết, và chỉ gửi những dữ liệu quan trọng nhất lên cloud.

③ Khả năng mở rộng và tính linh hoạt

Khi thiết bị edge ngày càng phổ biến, chúng cũng ngày càng được hỗ trợ nhiều hơn trên các nền tảng cloud. Các nhà sản xuất thiết bị OEM bổ sung tính năng edge gốc vào thiết bị, giúp việc mở rộng hệ thống dễ dàng hơn. Sự phổ biến này cũng giúp mạng cục bộ duy trì hoạt động ngay cả khi một node ở tầng trên hoặc tầng dưới gặp sự cố.

1.2. Nhược điểm của Edge Computing

① Chi phí và lưu trữ

Ngay cả khi cloud storage có chi phí rẻ, vẫn phát sinh chi phí bổ sung ở phía cục bộ, phần lớn để đảm bảo dung lượng lưu trữ cho thiết bị edge.

Ngoài ra, edge computing còn phát sinh chi phí thay thế hoặc nâng cấp hạ tầng mạng CNTT cũ để xử lý thiết bị edge và lưu trữ. Với một số doanh nghiệp, chi phí chuyển đổi sang mạng edge có thể tương đương với chi phí triển khai và duy trì hạ tầng CNTT truyền thống.

② Mất dữ liệu

Lợi ích của edge computing cũng đi kèm rủi ro. Khi triển khai, cần lên kế hoạch và lập trình hệ thống kỹ lưỡng để tránh mất dữ liệu. Nhiều thiết bị edge computing loại bỏ dữ liệu không liên quan sau khi thu thập, nhưng nếu dữ liệu bị loại bỏ đó lại có liên quan, dữ liệu đó sẽ mất vĩnh viễn, khiến việc phân tích trên cloud bị thiếu sót.

③ Bảo mật

Cũng giống như có những lợi ích bảo mật ở cấp độ cloud hoặc doanh nghiệp, cũng tồn tại rủi ro bảo mật ở cấp độ cục bộ. Dù có nhà cung cấp cloud với hệ thống bảo mật xuất sắc, điều đó cũng vô nghĩa với doanh nghiệp nếu mạng cục bộ vẫn có thể bị xâm nhập.

Đây là vấn đề mà bộ phận IT đã phải vật lộn trong nhiều năm, và mức độ cảnh giác — hay sự thiếu cảnh giác — cũng lan sang cả các mạng edge mới. Bảo mật trên cloud ngày càng mạnh hơn, nhưng nguyên nhân sự cố thường là do lỗi con người hoặc do các ứng dụng, mật khẩu được sử dụng cục bộ.

2. Cloud Computing là gì?

Cloud computing là phương pháp lưu trữ và xử lý dữ liệu trên máy chủ từ xa thay vì cục bộ. Với cloud computing, người dùng có thể truy cập file của mình bất cứ lúc nào, ở bất cứ đâu, nhưng đổi lại, họ không thể kiểm soát nơi dữ liệu đó đi đến sau khi đã tải lên máy chủ thuộc sở hữu của doanh nghiệp hoặc tổ chức khác.

2.1 Lợi ích của Cloud Computing

① Tiết kiệm chi phí

Nguyên tắc cơ bản trong tài chính là lợi nhuận đến từ việc kiếm được nhiều hơn số tiền bỏ ra. Bạn có biết thứ gì không bao giờ rẻ đi không? Đó là hầu như mọi thứ liên quan đến máy tính. Với hầu hết doanh nghiệp, đây chính là điều đầu tiên được nhắc đến khi nói về ưu và nhược điểm của cloud computing.

Một máy chủ tốt có thể tốn tới hàng nghìn đô la chỉ riêng phần cứng. Ngoài ra, còn cần bảo trì cả phần mềm lẫn phần cứng.

Ngoài ra, bạn còn cần một phòng an toàn để đặt máy chủ. Nếu chưa có, bạn sẽ phải xây dựng tại chỗ. Máy chủ cần được làm mát liên tục để hoạt động ổn định, khiến chi phí điều hoà tăng cao.

Ngoài ra, việc mua bản quyền phần mềm cho các chương trình cao cấp cũng có thể khiến doanh nghiệp phá sản.

Cloud computing giải quyết tất cả những vấn đề này. Nhà cung cấp cloud sẽ đảm nhận toàn bộ công việc phức tạp liên quan đến hạ tầng máy chủ, bảo trì và quản lý tiện ích.

Các ứng dụng dựa trên cloud thường chỉ tốn một phần nhỏ chi phí so với phần mềm cài đặt cục bộ.

Ngoài ra, bạn chỉ phải trả tiền cho thời gian và dung lượng máy chủ mà mình thực sự sử dụng.

② Bảo mật

Các vụ rò rỉ dữ liệu trên cloud computing từng gây xôn xao dư luận, nhưng cũng có không ít tranh luận về việc vì sao cloud computing lại an toàn hơn so với hệ thống nội bộ.

Lý do chính là các nhà cung cấp cloud phải chịu sự giám sát chặt chẽ hơn và tuân theo các tiêu chuẩn đã được thiết lập. Mọi doanh nghiệp đều có nghĩa vụ pháp lý bảo vệ thông tin khách hàng, nhưng cách thực hiện điều đó lại liên quan đến uy tín của chính doanh nghiệp.

Dữ liệu lưu trên cloud ít có nguy cơ bị nhân viên đánh cắp hơn. Nếu ai đó có quyền truy cập vật lý vào máy chứa thông tin, việc đánh cắp thông tin sẽ rất dễ dàng. Cloud computing tạo ra một khoảng cách nhất định giữa dữ liệu và những nhân viên có thể đang bất mãn.

Vì hoạt động kinh doanh của họ phụ thuộc vào cloud computing, các nhà cung cấp cloud luôn nỗ lực cập nhật giao thức bảo mật và phần mềm mới nhất. Hầu hết các nhà cung cấp cloud đều có đội ngũ chuyên trách về bảo mật kỹ thuật số/mạng. Có bao nhiêu doanh nghiệp vừa và nhỏ có thể tự tin nói điều tương tự?

③ Độ tin cậy

Giả sử bạn có một máy chủ. Điều gì sẽ xảy ra nếu ổ cứng gặp sự cố? Trừ khi bạn đã đầu tư RAID (mảng đĩa dự phòng độc lập), toàn bộ dữ liệu và ứng dụng chạy trên máy chủ sẽ ngay lập tức không thể sử dụng được.

Nói ngắn gọn, đó là một kịch bản ác mộng.

Các nhà cung cấp cloud tồn tại được là nhờ tính dự phòng. Dữ liệu của bạn không chỉ được lưu trên một máy chủ, mà được lưu trải rộng trên nhiều máy chủ.

Tuỳ nhà cung cấp, dữ liệu còn có thể được lưu trên các máy chủ đặt tại nhiều địa điểm khác nhau, đề phòng trường hợp một trung tâm dữ liệu gặp sự cố nghiêm trọng.

Nói cách khác, một sự cố phần cứng duy nhất sẽ không làm gián đoạn hoạt động kinh doanh của bạn. Độ tin cậy khi truy cập dữ liệu và dịch vụ cũng rất tốt. Hầu hết các nhà cung cấp đều cam kết thời gian hoạt động (uptime) đạt 99,99%.

2.2. Nhược điểm của Cloud Computing

① Thời gian gián đoạn (downtime)

Nhược điểm lớn nhất của cloud computing chính là downtime — không phải downtime của máy chủ, mà là downtime của kết nối internet.

Trong lúc mất kết nối internet, bạn sẽ không thể làm gì với cloud.

Sử dụng gói dữ liệu di động có thể giải quyết tạm thời vấn đề này. Dịch vụ điện thoại di động thường vẫn hoạt động ngay cả khi mất kết nối internet hoặc mất điện. Tất nhiên, các gói dữ liệu di động đều có giới hạn, và thời lượng pin thiết bị di động cũng có hạn.

Nhưng nếu mất điện, có lẽ còn có những việc quan trọng hơn cần lo lắng thay vì truy cập dịch vụ cloud.

② Bảo mật

Ở một khía cạnh, bảo mật là lợi ích của cloud computing, vì những lý do đã nêu ở trên. Nhưng ở một khía cạnh khác, bảo mật cũng có thể trở thành nhược điểm.

Hãy thử nghĩ như thế này. Nếu nhà bạn có khoá cửa, hệ thống an ninh, camera giám sát, bạn đã có đầy đủ hạ tầng để giữ an toàn. Nhưng để thực sự an toàn, bạn vẫn cần khoá cửa, bật hệ thống an ninh và bật camera liên tục.

Với hầu hết hệ thống bảo mật, người dùng chính là mắt xích yếu nhất. Nếu không áp dụng các biện pháp bảo mật số cơ bản, cloud computing cũng chỉ an toàn ngang với việc để laptop mở ngay tại quán cà phê.

Bảo mật là một trong những lĩnh vực mà việc xem đó là ưu điểm hay nhược điểm của cloud computing phụ thuộc vào góc nhìn của mỗi người.

③ Dịch vụ cloud có thể đóng cửa

Trong các ngành đã trưởng thành, bạn thường sẽ làm việc với một số ít doanh nghiệp nổi tiếng, cung cấp dịch vụ đã được kiểm chứng và đáng tin cậy. Cloud computing vẫn là một ngành còn non trẻ, với nhiều doanh nghiệp cạnh tranh nhau. Một nhà cung cấp cloud hoàn toàn có thể gặp khó khăn tài chính và đóng cửa vĩnh viễn.

Cloud càng quan trọng với doanh nghiệp bao nhiêu, việc nhà cung cấp đột ngột đóng cửa sẽ càng gây thiệt hại lớn bấy nhiêu. Vấn đề này còn trầm trọng hơn do tình trạng khoá chặt nhà cung cấp (vendor lock-in), khiến việc chuyển từ nhà cung cấp cloud này sang nhà cung cấp khác trở nên khó khăn và tốn kém.

Hãy thử tưởng tượng như việc bạn thuê một nhà kho và chất đầy hàng hoá vào đó. Một khi đã thuê kho và chất hàng vào, việc di chuyển toàn bộ hàng hoá đi nơi khác sẽ là cơn ác mộng về mặt hậu cần.

Hãy tưởng tượng sẽ tồi tệ đến mức nào nếu chủ kho phá sản và bạn hoàn toàn mất quyền truy cập vào kho hàng. Đó chính xác là cảm giác nếu một nhà cung cấp cloud đột ngột đóng cửa vào ngày mai mà không hề báo trước.

3. Bảng so sánh Edge Computing và Cloud Computing

3.1 Phân phối dữ liệu

Cùng với sự phổ biến của IoT, edge computing đã phát triển thành một hạ tầng điện toán phân tán. Các thiết bị IoT thường xuyên tạo ra dữ liệu cần được xử lý nhanh chóng hoặc phân tích theo thời gian thực. Cloud computing giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng một vị trí cloud tập trung (thường là trung tâm dữ liệu) nằm cách xa thiết bị.

Ngược lại, edge computing loại bỏ nhu cầu truyền dữ liệu lên cloud bằng cách thực hiện tính toán, phân tích và lưu trữ dữ liệu ngay gần thiết bị nơi dữ liệu được thu thập.

3.2 Trọng tâm

Edge computing tập trung vào việc xử lý dữ liệu theo thời gian thực và giao tiếp giữa các thiết bị.

Cloud computing tập trung vào việc lưu trữ và xử lý một lượng lớn dữ liệu phi cấu trúc cùng một lúc.

Cloud computing được dùng để xử lý dữ liệu không phụ thuộc vào yếu tố thời gian, trong khi edge computing được dùng để xử lý dữ liệu phụ thuộc vào thời gian. Tại những địa điểm xa xôi có kết nối kém hoặc không có kết nối đến vị trí tập trung, ngoài vấn đề độ trễ, edge computing sẽ được lựa chọn thay vì cloud computing. Edge computing mang đến giải pháp lý tưởng cho nhu cầu lưu trữ cục bộ ở những nơi như vậy, hoạt động giống như một trung tâm dữ liệu thu nhỏ.

3.3 Tương tác thời gian thực

Edge computing cho phép tương tác thời gian thực với người dùng, vì dữ liệu được xử lý gần nơi tạo ra nó, giúp tương tác thời gian thực trở nên khả thi.

Cloud computing chỉ đôi khi mới có thể cung cấp mức độ tương tác này. Trong nhiều trường hợp, vì dữ liệu được tập trung hoá, việc tương tác thời gian thực trở nên khó khăn.

3.4 Xử lý dữ liệu

Xử lý dữ liệu là việc thu thập dữ liệu số và thao tác với nó để tạo ra thông tin có ý nghĩa. Bất kỳ thay đổi thông tin nào mà người quan sát có thể nhận ra đều được xếp vào xử lý dữ liệu.

Edge xử lý dữ liệu nhanh hơn, với khối lượng lớn hơn, ngay gần nơi phát sinh, và cung cấp các giải pháp dựa trên hành động theo thời gian thực. So với mô hình truyền thống tập trung năng lực xử lý tại trung tâm dữ liệu tại chỗ (on-premises), edge computing có một số đặc điểm riêng biệt.

Một trong những điểm bán hàng đặc trưng của mạng là hành vi tất định (deterministic), trong khi các dịch vụ cloud thường thể hiện hiệu năng phi tất định, không đảm bảo được tính thời gian thực, do phải chia sẻ tài nguyên tính toán và mạng.

3.5 Ví dụ sử dụng

IaaS, SaaS, hybrid cloud, multi-cloud, máy ảo dùng cho kiểm thử và phát triển phần mềm là những trường hợp sử dụng chính của cloud computing. Edge computing có thể được ứng dụng trong phân tích big data, cloud gaming, IoT, bảo trì dự đoán, v.v.

3.6 Hiệu quả chi phí

Khác với cloud computing, edge computing yêu cầu một hệ thống riêng cho mỗi node edge. Tuỳ vào số lượng node này tồn tại trong doanh nghiệp, chi phí có thể cao hơn đáng kể so với dịch vụ cloud.

4. Kết luận

Sau khi hiểu rõ sự khác biệt giữa cloud computing và edge computing, có thể thấy sự xuất hiện của cloud computing đã, đáng ngạc nhiên thay, giúp doanh nghiệp tiến bộ vượt bậc trong việc sử dụng mạng phân tán, máy chủ và các công nghệ cloud computing liên quan. Tuy nhiên, chỉ như vậy vẫn chưa đủ để giải quyết những vấn đề cấp bách hơn, như phản hồi chậm, độ trễ cao, hay thiếu tài nguyên ở phía người dùng cuối.

Edge computing bổ sung cho cloud và điện toán tại chỗ (on-premises), mở ra những trải nghiệm khách hàng mới. Edge computing được xem như một ranh giới vật lý, và các chuyên gia tin rằng việc mọi người cuối cùng đều hướng đến edge là điều tất yếu, vì nó giúp các nhà phát triển cung cấp nội dung với độ trễ thấp nhất và chất lượng cao nhất có thể, mang lại trải nghiệm người dùng lý tưởng.