تعزيز الاستفادة من إمكانات حوسبة الحافة: لماذا يجب على مزودي خدمات الاتصال الاتجاه نحو اعتماد منهجية المنصات الأفقية

بقلم: تيمو جكياهو الخبير التقني للشركاء من مزودي خدمات الاتصال – ريد هات

تساهم تقنية الجيل الخامس في تسريع عمليات النشر الخاصة بحوسبة الحافة، حيث يتطلع مزودو خدمات الاتصال إلى إعادة هندسة البنية التحتية لشبكاتهم وزيادة سعتها، إلى جانب إضافة خدمات جديدة. ومع تطور التقنية نحو اعتماد أنظمة الحاويات والبنى والتطبيقات السحابية الأصلية، هناك اعتبارات همدسية رئيسية يتعين على مزودي خدمات الاتصال معالجتها.

حالة حافة الشبكة:

هناك ثلاث حالات استخدام رئيسية عندما يتعلق الأمر بتقنية الجيل الخامس:

1- النطاق العريض المتنقل المحسن للمستهلكين الذين يستخدمون كميات متزايدة من البيانات؛ 2- استخدام تقنية إنترنت الأشياء IoT والاتصالات من آلة إلى آلة. 3- الاتصالات حيث يكون الحد الأقصى من الموثوقية، وسرعة الاستجابة ضروريان، مثل تطبيقات السيارات ذاتية القيادة، وإجراء العمليات الجراحية عن بُعد.

وفي ظل جهود مزودي الخدمة المبذولة للتوسع لتلبية متطلبات المزيد من المستخدمين والتطبيقات الجديدة المتزايدة للنطاق الترددي، فإن الحاجة إلى قوة الحوسبة القريبة من المستخدم النهائي (على الحافة) تصبح ذات أهمية قصوى.

وتتعدد الفوائد التي تقدمها حوسبة الحافة للمشغلين، وتشمل الأتمتة وتوفير الخدمات بشكل آلي ودون لمس والإدارة متعددة المجموعات لتكون قادرة على إدارة عمليات النشر الخاصة بالحافة على نطاق واسع، بالإضافة إلى توفيرها حجم أصغر من أجل استخدام أفضل للموارد المادية. ومع ذلك، فإن حوسبة الحافة ليست استراتيجية في حد ذاتها؛ بل ينبغي أن تكون جزءاً من استراتيجية أوسع للسحابة الهجينة.

وتتيح السحابة الهجينة المفتوحة لمقدمي الخدمة إمكانية تحميل أحجام العمل على أي مساحة. (سواء كانت سحابة عامة أو سحابة خاصة أو افتراضية أو مادية) إلى أي مكان، من مركز البيانات الأساسي إلى خادم الحافة. ولتلبية احتياجات هذه السيناريوهات المختلفة، يجب أن يدعم حل حوسبة الحافة أحجام العمل الهجينة للأجهزة الافتراضية (VMs) والحاويات وأحجام العمل المستندة إلى تقنيات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي ضمن هيكليات الخدمات المصغرة، بما في ذلك الإدارة المتسقة والمزامنة. وإذا ما تمت إدارة الحافة بشكل منفصل عبر مئات المواقع، فستصبح العمليات معقدة وفوضوية.

ويحتاج مزودو الخدمات إلى إدارة مواقعهم المتباينة بالطريقة نفسها التي يديرون بها بقية مواقعهم في الشبكة، مما يعني معاملة الحافة على أنها امتداد طبيعي لسحابة هجينة. وتوفر عمليات نشر السحابة الهجينة المفتوحة المستوى المطلوب من التناسق عبر المنظومة التقنية – من الأجهزة المتطورة إلى الشبكة إلى مركز البيانات المركزي، مما يساعد المؤسسات على تحقيق التميّز التشغيلي الذي تسعى جاهدةً من أجله.

ويُعد تسهيل الطريق لتطوير التطبيقات السحابية الأصلية الخطوة التالية الضرورية لتمكين مزودي الخدمة من تحقيق وظائف عامة أفضل لتقديم الخدمات للمستخدمين النهائيين بشكل أسرع وضمان الأداء الأمثل للتطبيقات. ويتضمن ذلك دراسة متأنية للتصميم عند تنفيذ منصة سحابية.

حالة نهج المنصة الأفقية:

ستعمل الشبكة الأساسية القائمة على الحاويات على تمكين مقدمي خدمات الحوسبة السحابية من تقديم شبكات الجيل الخامس السحابية الأصلية، مع تطبيقات الشبكات المستندة إلى أنظمة الحاويات والخدمات الصغيرة المعيارية مما يوفر فرصة التنظيم الديناميكي وزيادة سعة خدمة الشبكة عبر البنى الموزعة. ومع ذلك، عندما يتعلق الأمر بتنفيذ المنصة السحابية المستندة إلى أنظمة الحاويات، يحتاج مقدمو الخدمات إلى تحديد ما إذا كانوا سيستخدمون نوعاً واحداً من البنية التحتية في المواقع الأساسية ونوعاً مختلفاً في المواقع الموزعة (نهج الحلول الرأسية)، أو استخدام سحابة متكاملة أفقياً عبر كليهما في المواقع الأساسية والموزعة.

السحابة الأفقية المفتوحة هي تلك التي يتم فيها بناء تطبيقات مقدم الخدمة وتوزيعها على منصة مشتركة مستقلة عن الأجهزة الأساسية، وبالتالي فهي متوافقة ومرنة عبر بنية الشبكة، من الموقع الخلوي إلى حافة الهاتف المحمول. وبدلاً من المستودعات العمودية، التي تكون فيها التطبيقات خاصة بمورد واحد، ترتبط وظائف الشبكة والمستخدم بالحافة وتكون قابلة للتطوير من خلال منصة سحابية أفقية، مما يؤدي إلى وضع أفضل لمقدمي خدمات الحوسبة السحابية، لخلق أداء محسن وفعّالية أفضل من حيث التكلفة.

الأداء

تتمتع الحاويات بكونها قابلة للنقل عبر البيئات الهجينة. وباستخدام سحابة أفقية، يمكن تحسين الأداء بسهولة أكبر في الوقت الفعلي، بفضل قدراتها المحسّنة على نقل التطبيقات عبر مواقع مختلفة في الشبكة وفقاً للتغييرات الظرفية. على سبيل المثال، قد يتطلب حدث رياضي في ملعب كبير زمن انتقال أقل مؤقتاً في هذا الموقع لكي تضمن التطبيقات تجربة مستخدم نهائية سلسة. وتتمثل فرضية السحابة الأفقية في أنها تمكن المشغلين من نقل أحجام العمل بسهولة أكبر بالقرب من المستخدم النهائي (على سبيل المثال الحافة عند الملعب أو بجواره) لتحسين زمن الوصول، وتقليل احتياجات النطاق الترددي نحو المركز.

التكلفة

ويمكن للمنصات المدمجة أفقياً أيضاً أن تقلل التكلفة الإجمالية للملكية (TCO) مقارنة بعمليات النشر القائمة على المستودع والمتكاملة رأسياً. وتمكّن المنصات الأفقية عملية أتمتة التطبيقات بسهولة، بينما يتطلب البديل الرأسي المزيد من الأدوات والعمليات ومن المرجح أن تحصر مزودي الخدمة في عرض مورد واحد. ويمنح نهج البائعين المتعددين لمقدمي الخدمات مرونة أكبر، ويسمح لهم بالاستفادة من منظومة تقنية يمكن الوصول إليها وموزعة بذكاء.

وعندما يتعلق الأمر بمصروفات التشغيل، تتطلب عمليات النشر المتكاملة رأسياً تصميم وتشغيل مستودعات منفصلة للبنية التحتية وفقاً لعدد مزودي البرمجيات الذين يتم استخدامهم. ووفقاً لورقة بحثية حديثة ACG Research برعاية ريد هات، يمكن لمقدمي خدمات الاتصالات من خلال اتباع نهج أفقي خفض نفقات الهندسة والتخطيط والإدارة إلى النصف، وخفض تكلفة تأمين مستودعات متعددة بمقدار الثلث، فضلاً عن التوفير في تراخيص البرامج المتعددة. وهذا من شأنه أن يقلل من ملكية التكلفة الإجمالية بنسبة تصل إلى 30٪.

التحديات المشتركة

تبدو فوائد البنية التحتية المتكاملة أفقياً واضحة، فلماذا يتردد بعض مزودي خدمات الاتصالات (CSPs) عن الابتعاد عن العمليات القائمة على المستودعات؟ إن أحد الأسباب هو أنه مع توفر استراتيجيات حوسبة الحافة، حاول عدد من الشركات قبل الأوان تبني نهج المنصة الأفقية. ولم يتم تحسين المنصات السحابية بالكامل في ذلك الوقت لتعمل بكفاءة في الفضاء، لذلك تم اعتماد الاستراتيجيات الرأسية كبديل موثوق. وقد أدى ذلك إلى شعور بعض مزودي الخدمة بأنهم باقون في استراتيجية المنصة العمودية. وبالنسبة لأولئك الذين ليسوا على دراية بالتكامل السحابي الأفقي، قد يبدو الاعتماد على عدة موردين مشروعاً معقداً. ومع ذلك، فإن الأمر يستحق أخذ الوقت الكافي لفهم كيفية بناء بنية أكثر انفتاحاً وتعاوناً، لأن النتيجة النهائية تكون أكثر مرونة وقابلية للتطوير، وفعّالية ومواكبة للتكيف مع احتياجات الأداء.

ونظراً لأن مزودي خدمات الاتصالات يقدمون ابتكارات استراتيجية وهيكلية لتحسين قابلية التوسع والسرعة والأداء لخدمات الشبكة الخاصة بهم، فإن العديد منهم على مفترق طرق كونهم يفكرون في خياراتهم الخاصة بهندسة الحافة. ومن خلال تبني نموذج سحابي هجين ومفتوح ويتكامل أفقياً عبر كل من المواقع الأساسية والموزعة، سيكون مقدمو خدمات الحوسبة السحابية قادرين على إدارة وتنفيذ وأتمتة التطبيقات اللازمة لتشغيل هذه الحلول بكفاءة وفعّالية من حيث التكلفة عبر بيئات النشر مما يضع الأساس للخدمات المستقبلية والابتكار.