Nos complace presentarles Servidor Couchbase Edge-nuestra plataforma de datos ligera, local-first, diseñada para potenciar tus aplicaciones edge computing. Con funciones como el almacenamiento local de datos, la sincronización de datos offline ascendente y descendente y el acceso a datos RESTful sin interrupciones, Couchbase Edge Server ofrece aplicaciones eficientes, fiables y de baja latencia en el perímetro.

Couchbase lleva mucho tiempo siendo líder en el suministro de sólidas soluciones de sincronización de datos offline-firstcon su base de datos Couchbase Lite integrada para aplicaciones móviles y de escritorio, junto con Servicios de aplicaciones/Pasarela de sincronización para la sincronización de datos sin fisuras (conocido colectivamente como Couchbase Mobile). Ahora estamos ampliando la gama de casos de uso de borde que pueden desplegarse con nuestra solución móvil existente, para adaptarse a las demandas únicas de ciertas aplicaciones de borde, que pueden desplegarse a escala en entornos con recursos limitados.

El lanzamiento de Couchbase Edge Server cubre estas lagunas, estableciendo a Couchbase como la plataforma de bases de datos más completa adaptada a las aplicaciones edge.

Diseñado específicamente para el borde

Al desarrollar Edge Server, no nos limitamos a reducir Couchbase Server y Sync Gateway para adaptarlos a un formato más pequeño. En lugar de eso, Edge Server se creó específicamente para entornos periféricos.

Construido sobre el probado motor Couchbase Lite Core -el mismo motor que impulsa la base de datos embebida Couchbase Lite utilizada en millones de aplicaciones móviles, de escritorio y de hardware embebido personalizado para casos de uso offline críticos para el negocio-, Couchbase Edge Server está listo para satisfacer sus necesidades de producción hoy mismo.

Así es como Edge Server encaja con el resto de la pila móvil.

Requisitos de las aplicaciones Edge Computing

Edge Server ofrece las ventajas tradicionales de la topología edge computing, como el acceso local a los datos con baja latencia, la optimización del ancho de banda, la continuidad del negocio y la mejora de la privacidad de los datos. Estas ventajas son ahora accesibles incluso en entornos con recursos muy limitados:

Desplegable en entornos con recursos muy limitados

Existen implantaciones periféricas con recursos de almacenamiento y computación muy limitados para ejecutar una base de datos local totalmente distribuida y una solución de sincronización. Por ejemplo, tomemos un sistema de pedidos de comida y entretenimiento (IFE) en los asientos de un avión que da servicio a cientos de pasajeros. Este sistema debe funcionar de forma fiable en tiempo real, incluso a 37.000 pies de altura sin conexión a Internet, utilizando sólo un ordenador de placa única con 1 GB de RAM. Desplegar un Couchbase Server y Sync Gateway, que exige una capacidad de almacenamiento y computación significativamente mayor, es sencillamente inviable en este tipo de escenarios. Edge Server aborda este reto con su diseño ligero, permitiendo el despliegue en hardware con requisitos mínimos de recursos, tan bajos como 1GB de RAM.

Solución ligera y rentable a gran escala

Los despliegues de borde pueden escalar a cientos o incluso miles de ubicaciones, a menudo requiriendo sólo una solución de base de datos de borde ligera para servir a un puñado de clientes locales en cada sitio. Desplegar una plataforma de datos distribuida de "clase empresarial" y una solución de sincronización diseñada para un alto volumen de acceso a datos locales, rendimiento y escala en cada ubicación de borde es a menudo una exageración y puede ser prohibitivamente caro.

Por ejemplo, pensemos en una gran cadena minorista con miles de establecimientos, cada uno de ellos con un par de sistemas de punto de venta (TPV) locales que deben funcionar en modo desconectado. Estos escenarios se adaptan bien a una solución de base de datos de borde simple como Edge Server, que admite eficazmente este tipo de casos de uso localizados sin la complejidad y el coste de una plataforma de base de datos a gran escala.

Acceso flexible a los datos y sincronización de datos offline-first

Algunas aplicaciones de borde requieren un acceso directo a los datos a través de clientes HTTP estándar, mientras que otras exigen una sincronización de datos en tiempo real con clientes de borde. Por ejemplo, pensemos en una aplicación de registro para eventos en la que los asistentes escanean entradas digitales en sus dispositivos móviles a la entrada del recinto. El proceso de registro en cada puerta debe ser extremadamente rápido para garantizar que decenas de miles de asistentes puedan entrar en el evento a tiempo.

Edge Server ofrece soluciones flexibles para este tipo de situaciones, ya que admite patrones sencillos de acceso a los datos a través de una interfaz RESTful. Además, los eventos de escaneado deben sincronizarse entre los servidores del recinto para mantener la coherencia mediante un sólido protocolo de sincronización de datos basado en WebSocket. Este protocolo ha impulsado de forma fiable las implantaciones críticas de Couchbase Mobile durante más de una década.

Arquitectura del servidor Edge

El siguiente diagrama muestra los elementos fundamentales de Couchbase Edge Server:

edge-server-architecture

 

Administración

        • Durante el arranque, Edge Server se configura mediante un archivo de configuración con formato JSON. Además, el servidor proporciona una interfaz RESTful para gestionar las réplicas, accesible exclusivamente para usuarios con la licencia admin papel.

API REST de acceso a datos

Una interfaz RESTful que permite a cualquier cliente HTTP, incluidas las aplicaciones de navegador:

        • Realizar operaciones CRUD en los documentos
        • Ejecutar consultas SQL
        • Suscríbase y reciba actualizaciones en tiempo real sobre los cambios en los documentos

Sincronización de datos descendentes con clientes periféricos

        • Las aplicaciones Couchbase Lite que se ejecutan en clientes Edge móviles y de escritorio pueden sincronizar datos con un Edge Server local utilizando un protocolo de replicación basado en WebSocket.

Sincronización de datos ascendente con Couchbase Server remoto

        • Cuando la conectividad a Internet está disponible, el Servidor Edge puede sincronizar los datos con un App Services remoto utilizando un protocolo de replicación basado en WebSocket.

Sincronización de servidores Edge

        • Los Edge Servers pueden sincronizar directamente los datos entre sí a través de web sockets. Esto es útil cuando hay varios Edge Servers que deben mantenerse sincronizados en el borde o se puede configurar Edge Server en una configuración primaria de copia de seguridad.

Seguridad

Edge Server está diseñado con un seguro por defecto que incorpora las siguientes características:

        • Todo acceso a datos desde clientes edge requiere autenticación, ya sea mediante autenticación básica con credenciales de nombre de usuario/contraseña o autenticación basada en certificados mediante mTLS.
        • Todas las comunicaciones se cifran mediante TLS.
        • La sincronización de datos y la ejecución de consultas están desactivadas por defecto y deben activarse explícitamente.
        • Para mayor comodidad, el Servidor Edge proporciona un modo CLI para generar certificados anónimos autofirmados para su uso con el servidor. Estos certificados garantizan la comunicación cifrada a través de TLS, incluso si se omite la validación de identidad del servidor.
        • Edge Server también admite un modo CLI para generar contraseñas Bcrypt, lo que permite configurar usuarios de clientes Edge autenticados para acceder a los datos y sincronizarlos.

Base de datos preconstruida

        • Edge Server puede configurarse para crear una base de datos local que sincronice datos de una instancia remota de App Services o cargue datos de una base de datos local existente.

Apoyabilidad

        • Además, Edge Server admite el registro operativo para facilitar la depuración y la solución de problemas, así como la capacidad de registro de auditoría.

Topologías de despliegue en los bordes

Edge Server admite el despliegue en diversas topologías en el borde, lo que permite una amplia gama de casos de uso. En cada uno de los casos, el Edge Server puede, opcionalmente, sincronizar datos con Capella App Service/servidor remoto en la nube.

Topología 1

Lea/escriba datos o escuche cambios de datos desde Edge Server a través de una interfaz RESTful desde cualquier cliente HTTP:


edge server deployment topology

Topología 2

Despliega clientes edge en una configuración mixta, con clientes HTTP accediendo a los datos a través de la API REST y clientes Couchbase Lite soportando la sincronización de datos offline-first:


Edge server topology

Topología 3

Despliegue varios Edge Servers en el perímetro, cada uno de ellos sirviendo a un subconjunto de clientes locales. Configure los Edge Servers para sincronizar los datos entre sí, garantizando la coherencia final en todos los clientes locales.

Esta topología también puede aprovecharse para desplegar Edge Servers en una configuración primaria-secundaria para Alta Disponibilidad (HA):

Edge server topologies

Recursos y próximos pasos

Vea nuestro vídeo de información general y más recursos a continuación:

Aquí tienes enlaces a algunos recursos útiles para empezar:

Agradecimientos

Un agradecimiento especial a Jens Alfke  por sus importantes contribuciones al producto y a Mark Gamble por sus aportaciones a este post.

 

Autor

Publicado por Priya Rajagopal, Directora de Gestión de Productos

Priya Rajagopal es directora sénior de gestión de productos en Couchbase y responsable de las plataformas de desarrollo para la nube y el perímetro. Lleva más de 20 años dedicándose profesionalmente al desarrollo de software en varios puestos de liderazgo técnico y de producto, con más de 10 años centrados en tecnologías móviles. Como delegada de estándares IPTV de TISPAN, fue una colaboradora clave en las especificaciones de estándares IPTV. Tiene 22 patentes en las áreas de redes y seguridad de plataformas.

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