ما هي الحوسبة الحافة؟ هذا هو سبب أهمية الحافة وإلى أين تتجه

على حافة أي شبكة، هناك فرص لوضع الخوادم والمعالجات ومصفوفات تخزين البيانات في أقرب مكان ممكن لأولئك الذين يمكنهم الاستفادة منها على أفضل وجه. حيث يمكنك تقليل المسافة، حيث تكون سرعة الإلكترونات ثابتة بشكل أساسي، يمكنك تقليل زمن الوصول. تعمل الشبكة المصممة للاستخدام على الحافة على الاستفادة من هذا الحد الأدنى من المسافة لتسريع الخدمة وتوليد القيمة.

في شبكة اتصالات حديثة مصممة للاستخدام عند الحافة — على سبيل المثال، شبكة لاسلكية 5G - هناك استراتيجيتان محتملتان في العمل:

• قد يتم تلقي تدفقات البيانات والصوت والفيديو بشكل أسرع وبفترات توقف مؤقت أقل (يفضل عدم وجود أي توقف على الإطلاق) عندما يتم فصل الخوادم عن مستخدميها بما لا يقل عن نقاط التوجيه المتوسطة، أو "القفزات". شبكات تسليم المحتوى (CDN) من موفري الخدمة مثل Akamai وCloudflare وNTT Communications مبنية حول هذا الأمر إستراتيجية.

• يمكن تسريع التطبيقات عندما تتمركز معالجاتها بالقرب من مكان جمع البيانات. وينطبق هذا بشكل خاص على تطبيقات الخدمات اللوجستية والتصنيع على نطاق واسع، وكذلك على إنترنت الأشياء (IoT) حيث تكون أجهزة الاستشعار أو أجهزة جمع البيانات عديدة وموزعة بشكل كبير.

اعتمادًا على التطبيق، عند استخدام إحدى استراتيجيات الحافة أو كليهما، قد ينتهي الأمر بهذه الخوادم فعليًا على أحد طرفي الشبكة أو الطرف الآخر. ونظرًا لأن الإنترنت لم يتم تصميمه مثل شبكة الهاتف القديمة، فإن "الأقرب" من حيث كفاءة التوجيه ليس بالضرورة أقرب من حيث المسافة الجغرافية. واعتمادًا على عدد الأنواع المختلفة من مقدمي الخدمات الذين تعاقدت معهم مؤسستك — مزودي التطبيقات السحابية العامة (ادارة العلاقات)، مقدمي منصة التطبيقات (جزء من الخدمة)، مقدمي البنية التحتية المستأجرة (IaaS)، وشبكات توصيل المحتوى - قد تكون هناك مساحات متعددة من عقارات تكنولوجيا المعلومات تتنافس على أن تكون "الحافة" في وقت واحد.

الطوبولوجيا الحالية لشبكات المؤسسة

هناك ثلاثة أماكن تميل معظم المؤسسات إلى نشر وإدارة تطبيقاتها وخدماتها الخاصة:

• داخل مقر العمل، حيث تحتوي مراكز البيانات على رفوف متعددة من الخوادم، حيث تكون مجهزة بالموارد اللازمة لتشغيلها وتبريدها، وحيث يوجد اتصال مخصص بالموارد الخارجية

• مرافق الاستضافة، حيث تتم استضافة معدات العملاء في مبنى مُدار بالكامل حيث يتم توفير الطاقة والتبريد والاتصال كخدمات

• مقدمي الخدمات السحابية، حيث قد تكون البنية التحتية للعملاء افتراضية إلى حد ما، ويتم توفير الخدمات والتطبيقات عليها على أساس كل استخدام، مما يسمح بمحاسبة العمليات على أنها نفقات تشغيلية بدلاً من النفقات الرأسمالية

سيسعى مهندسو الحوسبة المتطورة إلى إضافة تصميمهم كفئة رابعة إلى هذه القائمة: تصميم يعزز إمكانية نقل الأجهزة الأصغر حجمًا، مرافق حاويات ذات خوادم أصغر حجمًا وأكثر معيارية، لتقليل المسافات بين نقطة المعالجة ونقطة استهلاك الوظيفة في الشبكة. إذا نجحت خططهم، فإنهم يسعون إلى تحقيق ما يلي:

الفوائد المحتملة

• الحد الأدنى من الكمون. مشكلة خدمات الحوسبة السحابية اليوم هي أنها بطيئة، خاصة بالنسبة لأحمال العمل المدعمة بالذكاء الاصطناعي. يؤدي هذا بشكل أساسي إلى عدم أهلية السحابة للاستخدام الجاد في التطبيقات الحتمية، مثل التنبؤ بأسواق الأوراق المالية في الوقت الفعلي، وقيادة المركبات المستقلة، وحركة النقل التوجيه. يمكن للمعالجات المتمركزة في مراكز البيانات الصغيرة الأقرب إلى المكان الذي سيتم استخدام عملياتها فيه، أن تفتح أسواقًا جديدة لخدمات الحوسبة التي لم يتمكن مقدمو الخدمات السحابية من معالجتها حتى الآن. في سيناريو إنترنت الأشياء، حيث يتم توزيع مجموعات من أجهزة جمع البيانات المستقلة على نطاق واسع، مع وجود معالجات أقرب إلى يمكن للمجموعات الفرعية أو مجموعات هذه الأجهزة تحسين وقت المعالجة بشكل كبير، مما يجعل التحليلات في الوقت الفعلي ممكنة على نطاق أكثر تفصيلاً مستوى.

• صيانة مبسطة. بالنسبة للمؤسسات التي لا تواجه مشكلة كبيرة في إرسال أسطول من الشاحنات أو مركبات الصيانة إلى المواقع الميدانية، مراكز البيانات الصغيرة (μDC) تم تصميمها لتحقيق أقصى قدر من إمكانية الوصول والنمطية ودرجة معقولة من قابلية النقل. إنها حاويات مدمجة، بعضها صغير بما يكفي لوضعه في الجزء الخلفي من شاحنة صغيرة دعم ما يكفي من الخوادم لاستضافة الوظائف الحرجة للوقت، والتي يمكن نشرها بالقرب من مستخدميهم. من المتصور، بالنسبة للمبنى الذي يضم حاليًا أصول مركز البيانات الخاصة به في الطابق السفلي منه، ويعمل على تشغيلها وتبريدها، يمكن أن يكون استبدال هذه العملية بأكملها بثلاثة أو أربعة وحدات تيار مستمر في مكان ما في ساحة انتظار السيارات أمرًا في الواقع تحسين.

• تبريد أرخص. بالنسبة لمجمعات مراكز البيانات الكبيرة، يمكن أن تتجاوز التكلفة الشهرية للكهرباء المستخدمة في التبريد تكلفة الكهرباء المستخدمة في المعالجة بسهولة. وتسمى النسبة بين الاثنين فعالية استخدام الطاقة (بو). في بعض الأحيان، كان هذا هو المقياس الأساسي لكفاءة مركز البيانات (على الرغم من أن الدراسات الاستقصائية في السنوات الأخيرة أظهرت أن عددًا أقل من مشغلي تكنولوجيا المعلومات يعرفون ما تعنيه هذه النسبة فعليًا). من الناحية النظرية، قد تكون تكلفة تبريد وتهيئة العديد من مساحات مراكز البيانات الأصغر حجمًا أقل من تكلفة تبريد وتهيئة مركز بيانات واحد كبير. بالإضافة إلى ذلك، ونظرًا للطرق الغريبة التي تتعامل بها بعض مناطق خدمة الكهرباء مع الفواتير، التكلفة لكل كيلووات قد تنخفض في جميع المجالات لنفس رفوف الخوادم المستضافة في العديد من المرافق الصغيرة بدلاً من منشأة واحدة كبيرة. تقرير تقني لعام 2017 نشرته شنايدر إلكتريك [بي دي إف] قام بتقييم جميع التكاليف الرئيسية والثانوية المرتبطة ببناء مراكز البيانات التقليدية والجزئية. في حين أن المؤسسة يمكن أن تتكبد ما يقل قليلاً عن 7 ملايين دولار من النفقات الرأسمالية لبناء منشأة تقليدية بقدرة 1 ميجاوات، فإنها ستنفق ما يزيد قليلاً عن 4 ملايين دولار لتسهيل إنشاء 200 منشأة بقدرة 5 كيلووات.

• الضمير المناخي. لقد كان هناك دائمًا جاذبية بيئية معينة لفكرة توزيع قوة الحوسبة على العملاء عبر منطقة جغرافية أوسع، بدلاً من توزيع القدرة الحاسوبية على العملاء عبر منطقة جغرافية أوسع. مركزية تلك القوة في المنشآت الضخمة ذات الحجم الكبيروالاعتماد على وصلات الألياف الضوئية ذات النطاق الترددي العالي للاتصال. يعتمد التسويق المبكر للحوسبة الطرفية على انطباعات المستمعين المنطقية بأن المرافق الأصغر تستهلك طاقة أقل، حتى بشكل جماعي. لكن هيئة المحلفين لا تزال غير متأكدة مما إذا كان هذا صحيحًا بالفعل. دراسة عام 2018 أجراها باحثون من جامعة كوسيتش التقنية في سلوفاكيا [بي دي إف]، باستخدام عمليات نشر الحوسبة الطرفية المحاكاة في سيناريو إنترنت الأشياء، خلص إلى أن الطاقة تعتمد فعالية الحافة بشكل كامل تقريبًا على دقة وكفاءة الحسابات أجريت هناك. ووجدوا أن النفقات العامة التي تتكبدها الحسابات غير الفعالة سوف تتضخم في الواقع بسبب البرمجة السيئة.

إذا كان كل هذا يبدو وكأنه نظام معقد للغاية بحيث لا يمكن تنفيذه، فضع في اعتبارك أن نموذج الحوسبة السحابية العامة، في شكله الحالي، قد لا يكون مستدامًا على المدى الطويل. سيؤدي هذا النموذج إلى استمرار المشتركين في دفع التطبيقات وتدفقات البيانات وتدفقات المحتوى عبر الأنابيب المرتبطة بمقياس فائق المجمعات التي تشمل مناطق خدمتها ولايات ومقاطعات وبلدان بأكملها - وهو نظام لن يجرؤ مقدمو الخدمات الصوتية اللاسلكية على الحصول عليه أبدًا حاول.

المزالق المحتملة

ومع ذلك، فإن عالم الحوسبة المعاد تشكيله بالكامل في نموذج الحوسبة المتطورة هو أمر رائع - وبعيد - مثل عالم النقل الذي فطم نفسه بالكامل عن الوقود البترولي. على المدى القريب، يواجه نموذج الحوسبة المتطورة بعض العقبات المهمة، والتي لن يكون من السهل التغلب على العديد منها:

• التوفر عن بعد للطاقة ثلاثية الطور. تحتاج الخوادم القادرة على توفير خدمات عن بعد شبيهة بالسحابة للعملاء التجاريين، بغض النظر عن مكان تواجدهم، إلى معالجات عالية الطاقة وبيانات في الذاكرة، لتمكين الاستئجار المتعدد. ربما بدون استثناء، سوف يحتاجون إلى الوصول إليها كهرباء عالية الجهد وثلاث مراحل. وهذا صعب للغاية، إن لم يكن من المستحيل تحقيق ذلك في المناطق الريفية النائية نسبياً. (التيار العادي 120 فولت تيار متردد أحادي الطور.) لم تطلب محطات الاتصالات الأساسية هذا المستوى من الطاقة أبدًا حتى الآن، وإذا لم يكن المقصود منها أبدًا الاستفادة منها للاستخدام التجاري متعدد المستأجرين، لذا فقد لا تحتاج أبدًا إلى طاقة ثلاثية الطور على أي حال. سيكون السبب الوحيد لتحديث نظام الطاقة هو أن تكون الحوسبة المتطورة قابلة للتطبيق. ولكن بالنسبة لتطبيقات إنترنت الأشياء الموزعة على نطاق واسع مثل تجارب ميسيسيبي لأجهزة مراقبة القلب عن بعدفإن الافتقار إلى البنية التحتية الكافية للطاقة قد يؤدي مرة أخرى إلى تقسيم من يملكون ومن لا يملكون.

• تقسيم الخوادم إلى شرائح افتراضية محمية. لكي يكون الانتقال إلى تقنية الجيل الخامس ميسور التكلفة، يجب على شركات الاتصالات جني إيرادات إضافية من الحوسبة المتطورة. إن ما جعل فكرة ربط تطور الحوسبة المتطورة بشبكة الجيل الخامس هو فكرة أن الوظائف التجارية والتشغيلية يمكن أن تتواجد معًا على نفس الخوادم - وهو مفهوم قدمه إعادة تصميم المكتب المركزي كمركز بيانات (CORD) (في الأصل "إعادة التخيل")، أحد أشكالها هو يعتبر الآن الميسر الرئيسي لشبكة الجيل الخامس اللاسلكية. المشكلة هي أنه قد لا يكون كذلك قانوني لكي تتواجد العمليات الأساسية لشبكة الاتصالات مع وظائف العميل على نفس الأنظمة - تعتمد الإجابات على ما إذا كان المشرعون قادرون على فهم التعريف الجديد لـ "الأنظمة". حتى ذلك اليوم (إذا حدث ذلك)، تم اعتماد 3GPP (منظمة الصناعة التي تحكم معايير 5G). مفهوم يسمى تقطيع الشبكة، وهي طريقة لتقسيم خوادم شبكة الاتصالات إلى خوادم افتراضية بمستوى منخفض جدًا، مع فصل أكبر بكثير مما هو عليه الحال في بيئة المحاكاة الافتراضية النموذجية، على سبيل المثال، لبرنامج VMware. ومن المتصور أنه يمكن نشر شريحة شبكة تواجه العملاء على حافة شبكات الاتصالات، لتخدم عددًا محدودًا من العملاء. ومع ذلك، فإن بعض الشركات الكبرى تفضل تولي مسؤولية شرائح الشبكة الخاصة بها، حتى لو كان ذلك يعني نشرهم في منشآتهم الخاصة - نقل الحافة إلى أماكن عملهم - بدلاً من الاستثمار في نظام جديد يعتمد عرض قيمته إلى حد كبير على الأمل.

• شركات الاتصالات تدافع عن أراضيها الأصلية من الاختراقات المحلية. إذا كان سيتم الاستفادة من شبكة الوصول الراديوي 5G (RAN) وكابلات الألياف الضوئية المرتبطة بها لأغراض تجارية خدمات العملاء، يجب أن يكون هناك نوع من البوابة لسحب حركة مرور العملاء الخاصة من شركات الاتصالات مرور. الهندسة المعمارية لمثل هذه البوابة موجودة بالفعل [بي دي إف]، وتم اعتماده رسميًا بواسطة 3GPP. تسمى الاختراق المحلي، وهو أيضًا جزء من الإعلان الرسمي لهيئة معايير ETSI عن حوسبة الحافة متعددة الوصول (ميك). إذن من الناحية الفنية، تم حل هذه المشكلة. المشكلة هي أن بعض شركات الاتصالات قد يكون لها مصلحة في منع تحويل حركة مرور العملاء بعيدًا عن المسار الذي تستغرقه عادةً: إلى مراكز البيانات الخاصة بهم. تتكون طوبولوجيا شبكة الإنترنت اليوم من ثلاثة مستويات: مقدمو خدمة المستوى الأول يتنافسون فقط مع بعضهم البعض، في حين أن مقدمي خدمة الإنترنت من المستوى الثاني يتعاملون عادةً مع العملاء. يسمح المستوى الثالث لمزودي خدمات الإنترنت الإقليميين الأصغر حجمًا على مستوى محلي أكثر. ومن الممكن أن تصبح الحوسبة المتطورة على نطاق عالمي حافزاً للخدمات السحابية العامة، التي يقدمها مزودو خدمات الإنترنت على المستوى المحلي، وربما من خلال ما يشبه "سلسلة متاجر". ولكن هذا على افتراض إن شركات الاتصالات، التي تدير المستوى الثاني، على استعداد للسماح بتقسيم حركة مرور الشبكة الواردة إلى مستوى ثالث، مما يتيح المنافسة في سوق يمكنهم بسهولة المطالبة بها لأنفسهم.

إذا كان الموقع والموقع والموقع مهمًا مرة أخرى للمؤسسة، فيمكن تشغيل سوق حوسبة المؤسسة بالكامل على أذنها. إن طبيعة مراكز البيانات السحابية ذات الحجم الكبير والمركزية والمتعطشة للطاقة قد ينتهي بها الأمر إلى العمل ضدها، باعتبارها أصغر حجمًا وأكثر ذكاءً، وتظهر نماذج تشغيل أكثر فعالية من حيث التكلفة - مثل نباتات الهندباء، إذا سارت الأمور كما هو مخطط لها - في مواقع موزعة على نطاق أوسع.

قال كيرت ماركو، مدير شركة تحليل التكنولوجيا Marko Insights، في مذكرة إلى ZDNet: "أعتقد أن الاهتمام بعمليات نشر الحافة هو مدفوعًا في المقام الأول بالحاجة إلى معالجة كميات هائلة من البيانات الناتجة عن الأجهزة "الذكية" وأجهزة الاستشعار والمستخدمين - وخاصة الأجهزة المحمولة/اللاسلكية المستخدمين. وفي الواقع، فإن معدلات البيانات وإنتاجية شبكات الجيل الخامس، إلى جانب الاستخدام المتزايد للبيانات من قبل العملاء، سوف تتطلب من المحطات الأساسية المتنقلة أن تصبح مراكز بيانات صغيرة.

ماذا تعني "حوسبة الحافة"؟

في أي شبكة اتصالات، تعد الحافة هي أبعد ما يمكن أن تصل إليه مرافقها وخدماتها تجاه عملائها. في سياق حوسبة الحافة، الحافة هي الموقع على الكوكب حيث يمكن للخوادم تقديم الوظائف للعملاء بشكل أسرع.

كيف شقت شبكات CDN الطريق

فيما يتعلق بالإنترنت، تتم عملية الحوسبة أو المعالجة بواسطة الخوادم - وهي مكونات يتم تمثيلها عادة بشكل (على سبيل المثال، سحابة) بالقرب من المركز أو النقطة المحورية لمخطط الشبكة. يتم جمع البيانات من الأجهزة الموجودة على حواف هذا المخطط، ويتم سحبها نحو المركز للمعالجة. يتم ضخ البيانات المعالجة، مثل النفط من المصفاة، مرة أخرى باتجاه الحافة لتسليمها. تعمل شبكات CDN على تسريع هذه العملية من خلال العمل بمثابة "محطات تعبئة" للمستخدمين في المناطق المجاورة لها. تتضمن دورة حياة المنتج النموذجية لخدمات الشبكة هذه العملية "ذهابًا وإيابًا"، حيث يتم استخراج البيانات وشحنها وتنقيحها وشحنها مرة أخرى بشكل فعال. وكما هو الحال في أي عملية تنطوي على الخدمات اللوجستية، يستغرق النقل وقتا.

الأهم من ذلك، ما إذا كان CDN موجودًا دائمًا في وسط الرسم التخطيطي، يعتمد على الرسم التخطيطي الذي تنظر إليه. إذا قام موفر CDN بإعداده، فقد تكون هناك سحابة "CDN" كبيرة في المركز، مع شبكات المؤسسة على طول حواف أحد الجانبين، وأجهزة معدات المستخدم على طول الحواف الأخرى. يأتي الاستثناء الوحيد من شركة NTT، التي يُظهر مخططها المبسط ولكن الأكثر دقة أعلاه خوادم CDN التي تحقن نفسها بين نقطة الوصول إلى البيانات والمستخدمين. من وجهة نظر منتجي البيانات أو المحتوى، بدلاً من وكلاء التسليم، شبكات CDN تقع في نهاية سلسلة التوريد - الخطوة التالية للأخيرة للبيانات قبل أن يتلقاها المستخدم هو - هي.

على مدار العقد الماضي، بدأ موفرو CDN الرئيسيون في تقديم خدمات الحوسبة الموجودة في نقطة التسليم. تخيل لو أن محطة الوقود يمكن أن تكون مصفاة خاصة بها، وقد حصلت على الفكرة. يعتمد عرض القيمة لهذه الخدمة على عدم إدراك شبكات CDN في المركز، بل في الحافة. فهو يمكّن بعض البيانات من تجاوز الحاجة إلى النقل، فقط لتتم معالجتها ونقلها مرة أخرى.

الاتجاه نحو اللامركزية

إذا لم تثبت شبكات CDN بعد فعالية حوسبة الحافة كخدمة، فإنها على الأقل أظهرت قيمتها كخدمة الأعمال: ستدفع الشركات أقساطًا مقابل معالجة بعض البيانات قبل أن تصل إلى المركز أو "الأساس" للشبكة.

وأوضح مات بيكر، نائب الرئيس الأول للاستراتيجية والتخطيط في شركة Dell Technologies، خلال مؤتمر صحفي في فبراير الماضي: "لقد مررنا بفترة طويلة جدًا من المركزية". "وبينما يتطلع العالم إلى تقديم تجارب رقمية في الوقت الفعلي بشكل متزايد من خلال التحول الرقمي المبادرات، والقدرة على التمسك بهذا النهج المركزي للغاية لتكنولوجيا المعلومات بدأت في الانهيار إلى حد ما."

تم وصف الحوسبة المتطورة بأنها واحدة من الأسواق الجديدة المربحة التي أصبحت ممكنة بفضل تقنية 5G اللاسلكية. لكي يكون التحول العالمي من الجيل الرابع إلى الجيل الخامس مجديا اقتصاديا للعديد من شركات الاتصالات، يجب على الجيل الجديد أن يفتح قنوات إيرادات جديدة قابلة للاستغلال. تتطلب تقنية 5G شبكة واسعة وجديدة من اتصالات الألياف الضوئية السلكية (من المفارقات) لتزويد أجهزة الإرسال والمحطات الأساسية بوصول فوري إلى البيانات الرقمية (الجيل الخامس) ناقل). ونتيجة لذلك، تنشأ فرصة لفئة جديدة من موفري خدمات الحوسبة لنشر وحدات μDC متعددة مجاور لأبراج شبكة الوصول الراديوي (RAN)، ربما بجوار قاعدة الاتصالات أو يتشاركها في نفس المبنى محطات. يمكن لمراكز البيانات هذه أن تقدم بشكل جماعي خدمات الحوسبة السحابية لعملاء مختارين بأسعار تنافسية مع وميزات مماثلة لموفري الخدمات السحابية واسعة النطاق مثل Amazon وMicrosoft Azure وGoogle Cloud منصة.

ومن الناحية المثالية، ربما بعد عقد أو نحو ذلك من التطور، ستوفر الحوسبة المتطورة خدمات سريعة للعملاء بالقرب من أقرب محطات قاعدة لاسلكية لهم. سنحتاج إلى أنابيب ضخمة من الألياف الضوئية لتوفير التوصيل اللازم، لكن الإيرادات المتأتية من خدمات الحوسبة الطرفية يمكن أن تمول بنائها، مما يمكنها من دفع تكاليفها بنفسها.

أهداف مستوى الخدمة

في التحليل النهائي (إذا كان أي تحليل نهائيًا بالفعل)، سيتم تحديد نجاح أو فشل مراكز البيانات عند حواف الشبكة من خلال قدرتها على تلبية احتياجاتها. أهداف مستوى الخدمة (SLO). هذه هي توقعات العملاء الذين يدفعون مقابل الخدمات، كما هو منصوص عليه في عقود الخدمة الخاصة بهم. لدى المهندسين مقاييس يستخدمونها لتسجيل وتحليل أداء مكونات الشبكة. ويميل العملاء إلى تجنب هذه المقاييس، ويختارون بدلاً من ذلك تفضيل الأداء الملحوظ لتطبيقاتهم. إذا لم يكن نشر الحافة أسرع بشكل ملحوظ من النشر الفائق النطاق، فقد تموت الحافة كمفهوم في بداياتها.

"ما الذي يهمنا؟ إنه وقت استجابة التطبيق"، أوضح توم جيليس، نائب الرئيس الأول لشؤون الشبكات والأمن في شركة VMware، خلال مؤتمر عقدته الشركة مؤخرًا. "إذا تمكنا من وصف كيفية استجابة التطبيق، وإلقاء نظرة على عمل المكونات الفردية لتقديم استجابة التطبيق، يمكننا بالفعل البدء في إنشاء هذا الشفاء الذاتي بنية تحتية."

ينبغي تقليل زمن الوصول وتحسين سرعة المعالجة (مع خوادم أحدث مخصصة لعدد أقل بكثير من المهام من الناحية الكمية). اللعب لصالح SLOs. وأشار البعض أيضًا إلى كيفية مساهمة التوزيع الواسع للموارد على منطقة ما في الخدمة التكرار وحتى استمرارية الأعمال - والتي، على الأقل حتى الوباء، كان يُنظر إليها على أنها أحداث تستغرق يومًا أو يومين، تليها فترات التعافي.

ولكن ستكون هناك عوامل موازنة، أهمها ما يتعلق بالصيانة والصيانة. يمكن صيانة مرفق مركز بيانات نموذجي من المستوى 2، في ظروف الطوارئ (مثل الوباء) بواسطة ما لا يقل عن شخصين في الموقع، مع وجود موظفي الدعم خارج الموقع. وفي الوقت نفسه، تم تصميم μDC ليعمل دون أن يكون مزودًا بالموظفين بشكل دائم. وتقوم وظائف المراقبة المدمجة بإرسال القياس عن بعد باستمرار إلى مركز مركزي، والذي يمكن نظريًا أن يكون في السحابة العامة. طالما أن μDC يفي بمتطلبات مستوى الخدمة (SLOs) الخاصة به، فليس من الضروري حضوره شخصيًا.

هذا هو المكان الذي لم يتم بعد اختبار جدوى نموذج الحوسبة المتطورة بشكل شامل. من خلال عقد مزود مركز بيانات نموذجي، غالبًا ما يتم قياس مستوى مستوى الخدمة (SLO) من خلال مدى سرعة قيام موظفي الموفر بحل مشكلة معلقة. عادةً ما تظل أوقات الحل منخفضة عندما لا يضطر الموظفون إلى الوصول إلى نقاط المشاكل بالشاحنات. إذا كان لنموذج نشر الحافة أن يكون منافسًا لنموذج نشر الموقع المشترك، فمن الأفضل أن تكون قدرات المعالجة الآلية الخاصة به جيدة بشكل غريب.

الشبكة المتدرجة

مزودي تخزين البيانات، التطبيقات السحابية الأصلية المضيفين, انترنت الأشياء مقدمو خدمات (IoT)، ومصنعو الخوادم، صناديق الاستثمار العقاري (REIT)، والشركات المصنعة لحاويات الخوادم المجمعة مسبقًا، جميعها تمهد طرقًا سريعة بين عملائها وما يعد، لكل منهم، بأن يكون الحافة.

ما يبحثون عنه جميعًا حقًا هو الميزة التنافسية. فكرة الحافة تضيء أملا جديدا على آفاق خدمة متميزة - سبب قوي ومبرر لفئات معينة من الخدمة للحصول على أسعار أعلى من غيرها. إذا كنت قد قرأت أو سمعت في مكان آخر ذلك يمكن أن تستوعب الحافة السحابة بأكملها في النهايةربما تفهم الآن أن هذا لن يكون له أي معنى. لو كان كل شيء مميزًا، فلن يكون هناك شيء مميز.

"من الواضح أن الحوسبة المتطورة ستكون الحل التكنولوجي الأمثل، ويقول أصحاب رأس المال الاستثماري إنها ستكون سوقًا تكنولوجيًا بمليارات الدولارات". علق كيفن براون، المدير التنفيذي للتكنولوجيا ونائب الرئيس الأول للابتكار في مزود معدات خدمات مراكز البيانات، والشركة المصنعة لهياكل مراكز البيانات الصغيرة، شنايدر كهربائي. "لا أحد يعرف في الواقع ما هو."

اعترف براون بأن حوسبة الحافة قد تنسب تاريخها إلى شبكات CDN الرائدة، مثل Akamai. ومع ذلك، استطرد قائلاً: "لديك كل هذه الطبقات المختلفة - لدى HPE نسختها الخاصة، ولدى Cisco نسختها الخاصة... لم نتمكن من فهم أي من ذلك. وجهة نظرنا للحافة تأخذ في الواقع وجهة نظر مبسطة للغاية. في المستقبل، سيكون هناك ثلاثة أنواع من مراكز البيانات في العالم، والتي يجب أن تقلق بشأنها حقًا."

الصورة التي رسمها براون خلال حدث صحفي في مقر الشركة في ماساتشوستس في فبراير 2019، هي رؤية متجددة للإنترنت ثلاثي المستويات، ويتقاسمها عدد متزايد من التكنولوجيا الشركات. في النموذج التقليدي ذي المستويين، تقتصر عقد المستوى 1 على التناظر مع عقد المستوى 1 الأخرى، بينما تتعامل عقد المستوى 2 مع توزيع البيانات على المستوى الإقليمي. منذ بداية الإنترنت، كان هناك تصنيف للمستوى 3 - للوصول على مستوى محلي أكثر بكثير. (قارن هذا بنظام شبكة الوصول إلى الراديو الخلوي، الذي يكون توزيع حركة المرور فيه أحادي الطبقة).

وأوضح براون: "النقطة الأولى التي تتصل بها بالشبكة هي في الواقع ما نعتبره الحافة المحلية". ومضى يقول إنه من خلال رسم خريطة لتكنولوجيا اليوم، قد تجد إحدى مرافق الحوسبة المتطورة اليوم في أي خادم موضوعة في رف مؤقت في خزانة الأسلاك.

واستطرد قائلاً: "لأغراضنا، نعتقد أن هذا هو مكان العمل".

"كانت الميزة، لسنوات، هي الفنادق الناقلة من المستوى الأول مثل Equinix وCoreSite. وأوضح وين تيميتم، المدير التنفيذي للتكنولوجيا في الشركة: "إنهم يقومون بشكل أساسي بربط شبكة واحدة بشبكة أخرى، وكان ذلك يعتبر بمثابة ميزة". مزود خدمات البنية التحتية الحافة StackPath. "لكن ما نراه، مع كل التغييرات المختلفة في الاستخدام بناءً على سلوك المستهلك، ومع يعد فيروس كورونا (COVID-19) والعمل من المنزل ميزة جديدة وأعمق أصبحت أكثر صلة بالخدمة مقدمي الخدمة."

تحديد موقع الحافة على الخريطة

تعد الحوسبة المتطورة بمثابة جهد لجلبها جودة الخدمة (QoS) نعود مرة أخرى إلى مناقشة بنية مركز البيانات وخدماته، حيث لا تقرر المؤسسات من سيقدم خدماتها فحسب، بل أين ستقدمها أيضًا.

"حافة التكنولوجيا التشغيلية"

تعتقد شركة تصنيع معدات مراكز البيانات HPE - وهي مستثمر رئيسي في الحوسبة المتطورة - أن القفزة العملاقة التالية في البنية التحتية للعمليات سيتم تنسيقها وقيادتها من قبل الموظفين والمقاولين الذين قد لا يكون لديهم الكثير، إن وجد، من الاستثمار الشخصي أو التدريب في الأجهزة والبنية التحتية - الأشخاص الذين، حتى الآن، تم تكليفهم إلى حد كبير بالصيانة والصيانة والبرمجيات يدعم. شركتها تسمي نطاق هذه الفئة من الموظفين التكنولوجيا التشغيلية (OT). على عكس أولئك الذين يدركون أن تكنولوجيا المعلومات والعمليات تتقارب بشكل أو بآخر من "DevOps"، تدرك HPE ثلاث فئات من عملاء حوسبة الحافة. ومن وجهة نظرها، لن تحافظ كل فئة من هذه الفئات على منصة الحوسبة الطرفية الخاصة بها فحسب، بل إن جغرافية هذه المنصات ستظل كذلك. متفرق من بعضها البعض، ولا تتقارب، كما يوضح مخطط HPE هذا.

توجد هنا ثلاث فئات متميزة من العملاء، قامت كل واحدة منها بتقسيم HPE لشريحة خاصة بها من الحافة بشكل عام. تشير فئة OT هنا إلى العملاء الذين من المرجح أن يقوموا بتعيين مديرين لحوسبة الحافة والذين لديهم أقل خبرة مباشرة في مجال تكنولوجيا المعلومات، وذلك لأن منتجاتهم الرئيسية ليست المعلومات أو الاتصالات بحد ذاتها. يتم تقسيم هذه الفئة على "حافة OT". عندما يكون لدى المؤسسة المزيد من الاستثمار المباشر في المعلومات كصناعة، أو تعتمد عليها إلى حد كبير بناءً على المعلومات باعتبارها جزءًا من أعمالها، تعزو شركة HPE إليها "ميزة تكنولوجيا المعلومات". في المنتصف، بالنسبة لتلك الشركات التي تقع جغرافيًا مشتتة ومعتمدة على الخدمات اللوجستية (حيث تحتوي المعلومات على مكون أكثر منطقية) وبالتالي إنترنت الأشياء، تمنحها HPE "إنترنت الأشياء" حافة."

شبكة ديل الثلاثية

في عام 2017، عرضت شركة Dell Technologies لأول مرة طوبولوجيا ثلاثية المستويات لسوق الحوسبة بشكل عام، وتقسيمها إلى "أساسي" و"سحابي" و"حافة". وكما تشير هذه الشريحة من العرض التقديمي المبكر لشركة Dell، فإن هذا التقسيم بدت بسيطة للغاية، على الأقل في البداية: يمكن تقسيم أصول تكنولوجيا المعلومات الخاصة بأي عميل، على التوالي، إلى 1) ما يملكه وما يحتفظ به بنفسه طاقم عمل؛ 2) ما تفوضه لمقدم الخدمة وتستأجره للحفاظ عليه. و3) ما تقوم بتوزيعه خارج منشآتها المحلية في الميدان، ليتم الحفاظ عليه من قبل متخصصي العمليات (الذين قد يتم الاستعانة بمصادر خارجية أو لا).

في عرض نوفمبر 2018 في مؤتمر Linux المضمن في أوروبا التابع لمؤسسة Linux، قدم مدير التكنولوجيا لإنترنت الأشياء وحوسبة الحافة، جيسون شيبرد، هذه الحالة البسيطة: مثل العديد من المتصلين بالشبكة يتم التخطيط للأجهزة والأجهزة لإنترنت الأشياء، سيكون من المستحيل من الناحية التكنولوجية إدارة مركزية لها، بما في ذلك إذا قمنا بإشراك الجمهور سحاب.

وقال شيبرد لجمهوره: "أنا وزوجتي لدينا ثلاث قطط". "لدينا سعة تخزينية أكبر في هواتفنا، حتى نتمكن من إرسال مقاطع فيديو عن القطط ذهابًا وإيابًا.

وتابع: "تشرح مقاطع الفيديو الخاصة بالقطط الحاجة إلى الحوسبة المتطورة". "إذا قمت بنشر أحد مقاطع الفيديو الخاصة بي عبر الإنترنت، وبدأ في الحصول على نتائج، يجب أن أقوم بتخزينه مؤقتًا على المزيد من الخوادم، في السحابة. إذا انتشر على نطاق واسع، فيجب أن أنقل هذا المحتوى إلى أقرب مكان من المشتركين الذين يمكنني إيصاله إليهم. باعتباري شركة اتصالات، أو Netflix أو أي شيء آخر، أقرب ما يمكنني الوصول إليه هو حافة السحابة - في الجزء السفلي من أبراجي الخلوية، هذه النقاط الرئيسية على الإنترنت. هذا هو مفهوم MEC، حوسبة الحافة متعددة الوصول - مما يجعل المحتوى أقرب إلى المشتركين. حسنًا الآن، إذا كان لدي مليارات من المتصلين بالقطط المتصلين هناك، فقد قلبت النموذج تمامًا، وبدلاً من محاولة الأشياء الهبوط، لدي كل هذه الأجهزة التي تحاول الدفع لأعلى. وهذا يجعلك تضطر إلى دفع الحساب إلى مزيد من الانخفاض."

"سحابة الحافة" الناشئة

منذ العرض العالمي الأول لفيلم Shepherd's Scared Kitten، أصبح مفهوم Dell للحافة أكثر تشددًا إلى حد ما، بدءًا من التجميع الدقيق للطبقات إلى المزيد من أخلاقيات اللامركزية الأساسية.

وقال مات بيكر من شركة Dell في فبراير الماضي: "إننا نرى أن الحافة لا يتم تحديدها بالضرورة من خلال مكان معين أو تقنية معينة". "بدلاً من ذلك، يعد ذلك تعقيدًا للنشر الحالي لتكنولوجيا المعلومات في ذلك، لأننا نعمل بشكل متزايد على تحقيق اللامركزية في تكنولوجيا المعلومات لدينا البيئات، نجد أننا نضع حلول البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات، والبرمجيات، وما إلى ذلك، في قيود متزايدة البيئات. يعد مركز البيانات بيئة غير مقيدة إلى حد كبير؛ يمكنك بنائه بالمواصفات التي تريدها، ويمكنك تبريده بشكل مناسب، وهناك مساحة كبيرة. ولكن مع قيامنا بإدخال المزيد والمزيد من التكنولوجيا إلى العالم من حولنا، لتسهيل توصيلها من خلال هذه التجارب الرقمية في الوقت الفعلي، نجد أنفسنا في مواقع تواجه تحديات بطريقة ما."

وقال بيكر إن شبكات الحرم الجامعي تشتمل على معدات تميل إلى أن تكون متربة وقذرة، إلى جانب اتصالها بنطاق ترددي منخفض. تشتمل بيئات شركات الاتصالات غالبًا على رفوف قصيرة العمق للغاية تتطلب كثافة معالج عالية جدًا. وفي أبعد المناطق على الخريطة، هناك ندرة في العمالة الماهرة في مجال تكنولوجيا المعلومات، "مما يضع ضغطًا أكبر على القدرة على إدارة البيئات شديدة التوزيع بطريقة غير مأهولة وغير مأهولة [طريقة]."

ومع ذلك، فإنه يتعين على عدد متزايد من العملاء معالجة البيانات بشكل أقرب إلى النقطة التي يتم فيها تقييمها أو إنشائها لأول مرة، كما قال. وهذا يضع موقع "الحافة"، حوالي عام 2020، في أي نقطة على الخريطة ستجد فيها البيانات، بسبب عدم وجود وصف أفضل، مشتعلًا.

يعتقد Temitim من StackPath أن هذه النقطة هي مفهوم ناشئ يسمى سحابة الحافة - مجموعة افتراضية فعالة من عمليات نشر الحافة المتعددة في منصة واحدة. سيتم تسويق هذه المنصة في البداية لموزعي الفيديو متعدد القنوات (MVPDs، عادةً ما يكون الكابل الحالي الشركات ولكن أيضًا بعض شركات الاتصالات) تتطلع إلى امتلاك شبكات التوزيع الخاصة بها، وخفض التكاليف على المدى الطويل شرط. ولكن كمصدر إضافي للدخل، يمكن لهؤلاء المزودين بعد ذلك تقديم خدمات شبيهة بالسحابة العامة، مثل تطبيقات SaaS أو حتى استضافة الخادم الافتراضي، نيابة عن العملاء التجاريين.

يمكن لسوق "السحابة الطرفية" هذا أن يتنافس بشكل مباشر مع مراكز البيانات متوسطة الحجم من المستوى 2 والمستوى 3 في العالم. نظرًا لأن مشغلي هذه المرافق عادةً ما يكونون من العملاء المتميزين في مناطقهم شركات الاتصالات، يمكن لشركات الاتصالات هذه أن تنظر إلى السحابة الطرفية باعتبارها تهديدًا تنافسيًا لخططها الخاصة بالجيل الخامس لاسلكي. إنها حقًا، كما وصفها أحد موردي البنية التحتية المتطورة، "الاستيلاء المادي على الأراضي". وقد بدأ الاستيلاء للتو.

تعرف على المزيد – من شبكة CBS التفاعلية

• كيف يمكن للحوسبة المتطورة تجديد وتنشيط العقارات التجارية بواسطة لاري ديجنان، ما بين السطور

• إنه سباق إلى الحافة، ونهاية الحوسبة السحابية كما نعرفها بواسطة سكوت م. فولتون، الثالث، حجم

• اجعل الحوسبة المتطورة استثمارًا رئيسيًا لعام 2020 بواسطة شركة فوريستر للأبحاث

في مكان آخر

• مركز البيانات عبارة عن طاولة قهوة بواسطة سكوت م. فولتون، الثالث، معرفة مركز البيانات

• تنضم Dell إلى AT&T لنقل مراكز بيانات Edge أينما ينبغي أن تكون بواسطة سكوت م. فولتون، الثالث، معرفة مركز البيانات

• التحديات والحلول في حوسبة الحافة: المستقبل بواسطة بام بيكر، Linux.com