Edgeコンピューティング入門

Edgeコンピューティング入門怒田晟也 <[email protected]> NIKKEI Tech Talk (Oct 2023)
ぬた

一般的なWebサービスの設計ユーザ CDN バックエンド 10 ms 50 ms

ユーザに近いCDNを活用した高速化ユーザ CDN バックエンド 10 ms ユーザのより近くからキャッシュを返す一般的なWebサービスの設計 50
ms

CDNで色々したいユーザ CDN バックエンド 10 ms キャッシュが返せるならリダイレクションしたい A/Bテストしたい認証したい
rewriteしたい一般的なWebサービスの設計 50 ms

Edge コンピューティング

「Edgeコンピューティング」の2つの見方 ⬩ 「CDNのプラグイン」としてのEdgeコンピューティング ⬩ 「バックエンド実行環境」としてのEdgeコンピューティング

CDNの機能を「自分で」拡張できる (ミドルウェア) 「CDNのプラグイン」としての Edgeコンピューティングユーザ CDN CDN上のバックエンド (認証、A/Bテストなど) バックエンドリクエスト内容
CDNの振る舞い変更 (リダイレクトなど)

「バックエンド実行環境」としての Edgeコンピューティングユーザ (󰑔 米国リージョン) バックエンド (󰏦 日本リージョン) 150 ms

ユーザにより近い部分でアプリを実行できる 10 ms ユーザ (󰑔 米国リージョン) CDN上のバックエンド (󰑔 米国リージョン)
「バックエンド実行環境」としての Edgeコンピューティング ⬩ Edge SSR (Server Side Rendering) ⬩ API エンドポイント ⬩ OGイメージ動的生成 + CDNキャッシュ

注意点

バックエンドのリージョンに注意 10 ms ユーザ (󰑔 米国リージョン) CDN上のバックエンド (󰑔 米国リージョン)
導入すれば速くなるわけではない PostgreSQL データベース (󰏦 日本リージョン) 150 ms

バックエンドのリージョンに注意導入すれば速くなるわけではない 10 ms ユーザ (󰑔 米国リージョン) CDN上のバックエンド (󰑔
米国リージョン) 分散データベース (󰑔 米国リージョン) 10 ms 分散データベース (󰏦 日本リージョン) 裏で同期

CPU・メモリバウンドの処理には不向き限られた計算資源 Cloudflare Workers Fastly Compute@Edge Vercel Edge Functions

アプリケーションはできるだけ小さく大きいアプリではコールドスタート時間が発生する (場合もある) https://blog.cloudflare.com/better-micro-frontends/

実行環境

旧来のサーバーレス Edgeなサーバーレス Ser ハードウェア Ser ホストOS Ser Hardware アプリ (プロセス)
OS Ser 言語処理系 (V8/Wasmtimeなど) Serアプリ (グリーンスレッド ) アプリ (プロセス) ユーザー空間より軽量・より細かい隔離技術への移行 HW仮想化 Serアプリ (グリーンスレッド ) Ser ゲストOS Ser ゲストOS

Cloudflare Workers / Vercel Edge API JavaScript主体のAPIデザイン ⬩ V8 JavaScriptエンジンベース
⬩ 言語処理系レベル (V8 Isolate) で隔離 ⬩ 同じインスタンスを使い回してコールドスタート (msオーダー) を回避 ⬩ JavaScriptメイン + WebAssembly (C, C++, Rust) ⬩ API は Webブラウザから拝借: fetch, Request, …

WinterCG: Web-interoperable Runtimes Community Group JavaScriptメインなプラットフォーマーたち

Fastly Compute@Edge API 言語に依存しないAPIデザイン ⬩ WebAssembly エンジンベース (JavaScriptインタプリタ丸ごとコンパイル) ⬩ 言語処理系レベルで隔離
⬩ 毎回新しいインスタンスで実行される (μsオーダーで起動できる) ⬩ JavaScript, Rust, Go 用の公式SDK ⬩ API は Webブラウザから拝借: fetch, Request, …

Bytecode Alliance WebAssemblyメインなプラットフォーマーたち

“Edge” な環境 vs. コンテナコンテナに比べると制約がある ⬩ Node.jsでもWebブラウザでもない独特なJavaScriptの世界 ⬩ コンテナの方が自由自在 ⬩
“Edge” な環境はスケーラビリティのための一種の妥協 ⬩ 早い起動時間・スケールアウトの面倒を任せたい場合に “Edge” が便利

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Seiya Nuta

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