Nút biên

Edge Nodes là gì?

Edge nodes là các thiết bị tính toán - chẳng hạn như máy chủ, cổng, bộ định tuyến hoặc thậm chí là các máy tính của người dùng có khả năng - nằm “tại rìa” của một mạng, gần về mặt vật lý và logic hơn với người dùng cuối so với một trung tâm dữ liệu trung tâm.

Trong các hệ thống crypto và hệ thống phi tập trung, edge nodes giúp chạy các phần của một ứng dụng hoặc mạng tại chỗ: chúng có thể xác thực và chuyển tiếp tin nhắn, lưu trữ và phục vụ nội dung, và thực hiện tính toán gần nơi dữ liệu được sản xuất. Kết quả thường là thời gian phản hồi nhanh hơn, chi phí băng thông thấp hơn và một kiến trúc bền vững hơn không phụ thuộc vào một trung tâm tập trung duy nhất.

Edge Nodes hoạt động như thế nào?

Trong một mô hình đám mây truyền thống, hầu hết các yêu cầu di chuyển từ một người dùng đến một khu vực trung tâm (hoặc một tập hợp nhỏ các khu vực), được xử lý và sau đó trả về. Edge nodes thay đổi dòng chảy đó bằng cách đặt tính toán và lưu trữ ở nhiều vị trí - thường ở cùng một thành phố hoặc khu vực mạng như người dùng.

Khi một người dùng mở giao diện dApp , phát trực tuyến dữ liệu, hoặc gửi một giao dịch, một edge node có thể xử lý các tác vụ nhạy cảm về thời gian tại chỗ (như lưu trữ, lọc, mã hóa hoặc định tuyến) và chỉ gửi những gì cần thiết đến mạng rộng hơn.

Một cái nhìn đơn giản từng bước trông như thế này: 1. Một người dùng hoặc thiết bị tạo ra một yêu cầu hoặc dữ liệu (ví dụ, một ví điện tử truy vấn số dư token, một cảm biến IoT báo cáo số liệu, hoặc một khách hàng trò chơi gửi cập nhật trạng thái). 2. Edge node gần nhất nhận nó dựa trên định tuyến mạng, độ trễ, hoặc một cơ chế phát hiện. 3.

Edge node thực hiện công việc tại chỗ như xác minh định dạng tin nhắn, giới hạn lưu lượng truy cập lạm dụng, mã hóa dữ liệu, tổng hợp dữ liệu cảm biến, hoặc lưu trữ nội dung được yêu cầu thường xuyên. 4. Edge node chuyển tiếp thông tin đúng đến các đồng nghiệp khác, đến một nút blockchain, hoặc đến một mạng lưu trữ/tính toán phi tập trung. 5.

Các phản hồi được trả về nhanh chóng vì phần lớn “công việc nặng nhọc” (hoặc ít nhất là phần quan trọng về thời gian) xảy ra gần với người dùng.

Trong các mạng phi tập trung, edge nodes thường hoạt động như những “trợ lý” cải thiện trải nghiệm người dùng mà không thay đổi mô hình tin cậy cơ bản. Ví dụ, một edge node có thể phục vụ một bản sao đã lưu của các tài sản tĩnh của một trang web trong khi blockchain vẫn cung cấp nguồn thông tin chính xác cho quyền sở hữu, chuyển trạng thái, hoặc thanh toán.

Tùy thuộc vào thiết kế, edge nodes có thể là những người tham gia không cần quyền (bất kỳ ai cũng có thể chạy một cái) hoặc là một phần của một tập hợp được quản lý với các yêu cầu về hiệu suất.

Một phép ẩn dụ hữu ích là một mạng lưới các bưu điện địa phương so với một trung tâm phân loại quốc gia. Nếu mỗi bức thư phải đi đến một tòa nhà trung tâm duy nhất trước, việc giao hàng sẽ chậm hơn và trung tâm sẽ trở thành một nút thắt cổ chai. Với các văn phòng địa phương (edge nodes), việc phân loại và định tuyến xảy ra gần hơn với nơi mà các bức thư xuất phát và nơi chúng được giao, cải thiện tốc độ và giảm tắc nghẽn.

Edge Nodes trong thực tiễn

Edge nodes xuất hiện trên toàn bộ cơ sở hạ tầng crypto, đặc biệt là nơi trải nghiệm người dùng phụ thuộc vào độ trễ thấp. Các nhà cung cấp truy cập blockchain và cơ sở hạ tầng RPC thường dựa vào các nút phân phối địa lý để trả lời nhanh chóng các truy vấn ví và dApp.

Trong khi các quy tắc đồng thuận của blockchain xác định cái gì là hợp lệ, các điểm truy cập phân phối edge giảm thời gian mà người dùng cần để đọc trạng thái, gửi giao dịch, và nhận xác nhận.

Edge nodes cũng là trung tâm của các mạng phân phối nội dung và tính toán phi tập trung. Các dự án như Theta Network (phân phối video) và Livepeer (chuyển mã video) sử dụng các người tham gia phân phối để thực hiện các tác vụ tiêu tốn băng thông và tính toán gần người xem và phát sóng.

Trong các hệ sinh thái lưu trữ phi tập trung như IPFS, các nút giữ và phục vụ nội dung có thể hoạt động như các điểm phân phối giống như edge, cải thiện tốc độ truy xuất bằng cách làm cho dữ liệu có sẵn gần hơn với nơi nó được yêu cầu.

Ngoài phương tiện truyền thông, edge nodes quan trọng cho IoT và các ứng dụng thời gian thực. Khi các thiết bị tạo ra các luồng dữ liệu liên tục, việc gửi mọi thứ đến một đám mây xa xôi là tốn kém và chậm. Xử lý edge có thể lọc, tổng hợp và ký dữ liệu tại chỗ trước khi nó được gắn vào một blockchain hoặc chia sẻ với các người tham gia khác, cho phép tự động hóa nhanh hơn trong khi giữ cho lớp thanh toán phi tập trung.

Tại sao Edge Nodes quan trọng

Edge nodes quan trọng vì chúng giúp các hệ thống phi tập trung cạnh tranh với độ nhạy mà mọi người mong đợi từ các ứng dụng web hiện đại. Nhiều mạng blockchain được phân phối toàn cầu theo thiết kế, điều này rất tốt cho khả năng chống kiểm duyệt và khả năng chịu lỗi - nhưng nó có thể gây ra độ trễ khi mỗi tương tác yêu cầu các chuyến đi qua các châu lục.

Bằng cách di chuyển tính toán, lưu trữ, và định tuyến gần hơn với người dùng, edge nodes giảm thiểu độ trễ và làm cho các dApp cảm thấy mượt mà hơn.

Chúng cũng cải thiện khả năng phục hồi và khả năng mở rộng. Một mạng có nhiều edge nodes có thể phân phối tải trên hàng ngàn máy thay vì tập trung lưu lượng truy cập vào một vài điểm cuối. Điều này giảm thiểu các điểm thất bại đơn lẻ và có thể giảm thiểu một số mẫu từ chối dịch vụ bằng cách hấp thụ lưu lượng tại chỗ.

Từ góc độ quyền riêng tư và bảo mật, edge nodes có thể giảm thiểu việc tiết lộ dữ liệu không cần thiết bằng cách xử lý thông tin nhạy cảm gần nguồn của nó (ví dụ, lọc hoặc mã hóa dữ liệu trước khi nó rời khỏi môi trường địa phương). Nếu không có edge nodes, các ứng dụng phi tập trung thường phụ thuộc nhiều hơn vào cơ sở hạ tầng tập trung để đạt được hiệu suất chấp nhận được - làm suy yếu sự phi tập trung mà chúng hướng tới.