エッジとは何か、ウェブ開発をどのように変えるのか?

長年にわたり、AmazonやGoogleなどの企業がホストするリモートサーバーやデータセンターを使用して、アプリケーションにアクセスし、クラウドにデータを保存することに慣れてきた。 しかし、この集中的なアプローチは変化し始めている。 コンピューティングはますます「エッジ」で起こっているが、これは正確に何を意味するのだろうか?

エッジとは？

ウェブ開発における「エッジ」とは、応答時間を改善し、帯域幅を節約するために、世界中の多くの場所に計算およびデータストレージのためのハードウェアを配置する分散コンピューティングパラダイムのことを指す。 これには、コンテンツのキャッシュ、アプリケーションの実行、さまざまなタスクの処理が含まれ、これらのタスクを集中型クラウドベースのシステムに長距離送信するのではなく、エンドユーザーの物理的な場所（ネットワークの「エッジ」）の近くで行われる。

自動運転車の機能やリアルタイムナビゲーションの更新の多くはエッジコンピューティングである。 工場の現場に設置されたセンサーが性能を分析し機械を調整するのか? エッジコンピューティングにも応用される。 このローカリゼーションへのシフトは、スマートデバイス、高速帯域幅、AI機能などの台頭によって可能になっている。 そして、それはウェブ開発に深い影響を与えている。

エッジコンピューティングの利点

エッジコンピューティングの主な利点は、データがあるポイントから別のポイントに送信されるときに発生する遅延である遅延を劇的に削減できることである。 サーバーをエンドユーザーの近くに配置することで、データが遠くまで移動する必要がなくなり、目的地にすばやく到達できるようになる。 これはウェブアプリケーション、特にリアルタイムの相互作用を必要とするアプリケーションのパフォーマンスを大幅に向上させることができる。

エッジコンピューティングはまた、データを長距離で送受信する必要がないため、帯域幅の使用量を削減するのに役立つ。 これは、オンラインゲームなど、大量のデータを処理する必要があるアプリケーションにとって有益である。 ウェブ開発の観点から、エッジコンピューティングにはいくつかの利点がある。

• パフォーマンスの向上:前述したように、遅延を減らすことでウェブアプリケーションのパフォーマンスを大幅に向上させることができる。 これにより、ウェブサイトやアプリの応答性が向上し、より良いユーザーエクスペリエンスを提供できる。
• リアルタイムデータ処理:エッジコンピューティングは、リアルタイムのデータ処理と分析を可能にする。 これは、ライブチャットアプリケーションやオンラインマルチプレイヤーゲームなど、リアルタイムでデータに応答する必要のあるアプリケーションで特に有用である。
• 耐障害性:クラウドコンピューティングは、開発者がアプリケーションを迅速かつ簡単にスケールアップできるようにしているが、エッジコンピューティングは、高トラフィックイベントや大規模なサイバー攻撃の際にトラフィックをより多くのノードに分散させることで、より高い耐障害性を提供する。
• セキュリティとプライバシー:データを中央のサーバーに送信するのではなく、エッジで処理することで、データが傍受されたり改ざんされたりするリスクを減らすことができる。 さらに、国境を越えたデータの移動を制限するデータプライバシー規制への準拠にも役立つ。

エッジコンピューティングは、集中型サーバからより分散型アーキテクチャに焦点を移すことで、ウェブ開発を変化させている。 これにより、Webアプリケーションを構築してデプロイするための新しい技術や技術が開発されている。 例えば、開発者は単一の集中データベースではなく、複数の分散データベースで動作するようにアプリケーションを設計する必要があるかもしれない。

Edgioのような企業は、ウェブアプリケーションのホスティングやコンテンツ・デリバリー・ネットワーク（CDN）を介したコンテンツ配信などのサービスにエッジコンピューティングプラットフォームを提供している。 これにより、開発者は運用チーム全体がサポートを提供する必要なく、アプリケーションの構築、セキュリティ保護、デプロイ、および拡張が容易になる。

Edgeネイティブアプリケーションの開発に必要なスキル

全体として、エッジコンピューティングはウェブアプリケーションの設計と展開の方法に大きな変化を示しており、今後数年間でウェブ開発に大きな影響を与え続ける可能性が高い。 エッジコンピューティングの出現によりウェブ開発が進化するにつれて、開発者は新しいスキルを習得し、既存のスキルを適応させる必要がある。 エッジコンピューティングへの移行をうまく管理するために、開発者が注力すべき分野をいくつか紹介する。

セキュリティとプライバシー

エッジコンピューティングのリスクは、「エッジ」がどこで定義されているかによって異なる。 IoTデバイスに拡張すると、これらのデバイスの多様なセキュリティ機能、異なるプロトコル、および標準は、相互運用性の問題や脆弱性などのリスクをもたらす。 これらはソフトウェアを更新し、物理的なセキュリティを確保することで最小限に抑えることができるが、リソースが限られている一部のデバイスは高度なセキュリティ機能をサポートしていない可能性がある。

しかし、エッジコンピューティングがネットワーク/通信事業者のエッジに拡張された場合、物理的なセキュリティが強化され、準拠したハードウェアおよびソフトウェアソリューションを選択できるため、リスクは低くなる。 セキュリティを確保するためには、定期的な更新とハードウェアの更新が引き続き不可欠である。 エッジデバイスが標準のセキュリティプロトコルをサポートし、規制に準拠している場合、エッジからクラウドへの転送は他のデータ転送と同様である。

最先端のコンピューティングプロバイダは、PCI DSS Level 1、SOC2、ISO27001などの規格でインフラストラクチャを認定している。 データがどこに保存されているかに関係なく、保存中と転送中の両方のデータに対する適切な認証、承認、および強力な暗号化が侵害を防ぐために不可欠である。 アクセス制御を監視し、オーバープロビジョニングを回避する必要がある。 本質的には、エッジコンピューティングプラットフォームをパブリッククラウドのように扱い、特定のツールと知識を必要とするが、責任共有フレームワーク内で動作する。

開発者は、エッジコンピューティングがもたらすセキュリティの課題を理解する必要がある。 これらの課題に対処するために、企業はデバイス、ネットワーク、アプリケーション層を包含する統合セキュリティアプローチを採用する必要がある。 これには、安全なハードウェアコンポーネント、暗号化された通信、信頼できる実行環境、定期的なデバイス管理と更新の使用が含まれる。

エッジコンピューティングは新たなセキュリティ上の課題を提示する一方で、いくつかの利点もある。 サーバーレスコンピューティングの一時的な性質は、攻撃者が標的を特定することを困難にする。 エッジデバイスが大規模なグローバルネットワークの一部である場合、強化されたセキュリティの恩恵を受ける。 例えば、オンプレミスアプリケーションを侵害する可能性のある重大なDDoS攻撃は、大規模なエッジプロバイダーによってより効果的に迂回し、中和することができる。

サーバーレスアーキテクチャ、Functions as a Service（FaaS）、およびエッジでのデータ処理

サーバレスコンピューティングとFaaSはエッジコンピューティングと組み合わせて使用されることが多い。 これらのモデルを使用して、開発者はクラウドプロバイダがオンデマンドで実行する関数やマイクロサービスを記述する。 開発者は、このようなアプリケーションの記述方法と展開方法を理解する必要がある。 エッジで処理されるデータに対して、開発者はこれらの環境でデータをどのように扱うかを認識する必要がある。

これには、エッジコンピューティングプラットフォームでホストされるように設計されたデータベースなど、エッジコンピューティング用に設計された新しいエッジストレージツールの学習が含まれるかもしれない。

Tursoのようなエッジ上のSQLiteツールは、エッジコンピューティングのために設計された軽量で合理化されたリレーショナルデータベースとして機能する。 これにより遅延が最小限に抑えられ、リアルタイムのデータアクセスが可能になる。 PlanetScale、Neon、CockroachDB、EdgeDBなどのEdge上のリレーショナルデータベースは、本格的なリレーショナルデータベース機能をエッジ環境にもたらすことを目的としている。 RedisまたはUpstashのようなオブジェクトストレージソリューションは、スケーラビリティ、復元力、高速ストレージシステムを提供するように設計されている。 開発者は、エッジコンピューティングに利用可能な最新のツールやテクノロジーを常に使用するだけでなく、インフラストラクチャを効果的に管理することにも習熟しなければならない。

DevOps、Infrastructure as Code（IAC）、および特定のエッジプラットフォームの理解

エッジコンピューティングの台頭に伴い、インフラストラクチャコードの管理が重要になっている。 開発者はIACツールを使用してリソースを定義および管理する方法を理解する必要がある。 人気のある例としては、Terraform、Pulumi、AWS CloudFormationがある。 最後に、開発者はEdgio、Fastly、Cloudflare、CloudFrontのような特定のエッジコンピューティングプラットフォームに慣れるべきである。

各プラットフォームには独自の機能、API、開発モデルがあるため、開発者はこれらの詳細を理解する必要がある。 これらの分野に焦点を当てることで、開発者はエッジコンピューティングへの継続的な移行に備えることができる。 テクノロジー業界では常にそうであるように、継続的な学習と適応が鍵となる。

結論: Web開発におけるエッジコンピューティングの台頭

デジタル環境が進化するにつれて、エッジコンピューティングは、ウェブアプリケーションの開発、展開、拡張の方法における画期的な変化として浮上している。 プロセスを分散化し、コンピューティングをユーザーに近づけることで、エッジコンピューティングはウェブ開発に革命をもたらし、レイテンシーの低減、パフォーマンスの向上、よりカスタマイズされたユーザーエクスペリエンスを提供している。

しかし、その無数の利点により、特にセキュリティ、相互運用性、コンプライアンスなどの分野で新たな課題も生じている。 将来を見据えて、今日のウェブ開発者は、エッジコンピューティングの複雑さを乗り越えるためのスキルと知識を身につけなければならないことがますます明らかになってきている。 エッジパラダイムを受け入れることは、ウェブ技術のこのダイナミックな時代において関連性と競争力を維持しようとする開発者にとって極めて重要である。

Edgioは業界最先端のプラットフォームであり、パフォーマンス、セキュリティ、拡張性のための統合ソリューションを提供しながら、基盤となるインフラストラクチャを管理する。

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