پیشتازی کشور در پردازش لبه‌ای روی شبکه 5G

پردازش داده های اینترنت اشیاء معمولا در سیستم رایانش ابری و از طریق منابع محاسبات ابری انجام می شود و به همین علت مواردی مثل پهنای باند شبکه و زمان تاخیر به مشکلات مهمی تبدیل شده اند. به همین علت توصیه می شود که به جای محاسبات ابری، محاسبات لبه ای مورد استفاده قرار بگیرد.محاسبات ابری چندین دیتاسنتر مختلف را درگیر می کند و پردازش در آن ها انجام می شود، اما در محاسبات لبه ای پردازش تنها در داخل منبع صورت می گیرد. در واقع هدف از طراحی محاسبات لبه اییا همان Edge Computingاین است که پردازش ها اطراف منبع انجام شوند و به دیتاسنتر های مختلف نیازی نداشته باشند.

برجسته ترین مزیت محاسبات لبه افزایش سرعت یا کاهش تأخیر است.محاسبات لبه با نزدیک‌تر کردن واحد های پردازشی و ذخیره‌سازی داده‌ها به لبه شبکه، امکانات فراوانی را برای صنایع مختلف، از شهرهای هوشمند و وسایل نقلیه خودران گرفته تا مراقبت‌های بهداشتی و بازی های آنلاین، فراهم می‌کند.در بخش خودرو های خودران چندین حسگر قرار گرفته که اطلاعاتی از شرایط فیزیکی محیط اطراف خودرو را به فضای ابری ارسال می کنند و سپس این داده ها تجزیه و تحلیل خواهند شد.

اگر به جای محاسبات لبه از محاسبات ابری استفاده می شد به دلیل مشکلات پهنای باند و زمان تاخیر که قبلا گفتیم، تجزیه و تحلیل اطلاعات به موقع انجام نمی گرفت و هر لحظه امکان تصادف خودرو وجود داشت.یکی دیگر از کاربردهای محاسبات لبه ای در عملیات بانکی است که به منظور کشف و توقف تراکنش های ناموفق به کار برده می شود.

بانک ها یا سازمان های مالی اطلاعات خود را به یک دیتاسنتر مرکزی ارسال کرده یا آن را در فضای Cloudآپلود می کنند و سپس این اطلاعات پردازش شده و مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرند. در صورتی که در هنگام ارسال اطلاعات مالی وقفه ای ایجاد شود، این اطلاعات ارزش خود را از دست می دهند و احتمال بروز مشکلات زیادی در عملکرد بانک وجود خواهد داشت. راه حل این مشکل این است که در بانک ها و سازمان های مالی از دیتاسنتر های میکرو استفاده شود. این دیتاسنتر ها پردازش داده ها را در همان لحظه انجام می دهند و در کمترین زمان ممکن پردازش های ناموفق را متوقف می کنند.

فناوری MECچیست؟

فناوریMEC یا Multi-Access Edge Computingراه‌حلی برای پردازش روی لبه شبکه به حساب می‌آید که تا پیش از این در اختیار اپراتورهای ارتباطی نبود، اما پس از ورود اپراتورهای تلفن همراه ایرانی در کشور به موضوع نسل پنجم ارتباطات تبدیل شد، فناوری محاسبه لبه با چند دسترسی کم ترین زمان تاخیر نرم افزاری را ایجاد می کند و در واقع کل محاسبات ترافیک و خدمات را از یک ابر متمرکز به لبه شبکه جایی که کاربر در تعامل و اتصال با شبکه است، می‌آورد. فناوری ۵G با توجه به سرعت بسیار زیاد و تاخیر بسیار کمی که دارد می‌گوید که چرا باید در شبکه درخواست از کاربر گرفته شود و به سمت سرورها و در ابری که ممکن است در جای دیگری باشد، فرستاده شود، بنابراین فناوری مذکور محاسبه ترافیک و خدمات از یک ابر متمرکز را به لبه شبکه در نزدیک نقطه به مشترک می‌کشاند.

اهمیت Mec در شبکه های مدرن

کاهش تاخیر:یکی از مزایای کلیدی محاسبات لبه، توانایی آن در به حداقل رساندن تاخیر است. با پردازش داده‌ها در محلی نزدیک تر، زمان صرف شده برای رفت و برگشت اطلاعات به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. این امر به ویژه برای برنامه هایی که نیاز به پاسخ های بلادرنگ دارند، مانند وسایل نقلیه خودران، اتوماسیون صنعتی و بازی های آنلاین بسیار مهم است.

افزایش حریم خصوصی داده ها: نگرانی های مربوط به حریم خصوصی در عصر دیجیتال بسیار مهم شده است. با محاسبات لبه، داده های حساس را می توان به صورت محلی بدون انتقال به ابر پردازش کرد و در نتیجه خطر دسترسی غیرمجاز یا نقض داده ها را به حداقل رساند. این امر به‌ویژهدر بخش‌هایی مانند مراقبت‌های بهداشتی، مالی و دولتی که حفظ حریم خصوصی داده‌ها و رعایت مقررات از اهمیت بالایی برخوردار است، اهمیت دارد.

بهینه سازی پهنای باند: با افزایش حجم داده های تولید شده توسط دستگاه های متصل، انتقال همه آن داده ها به سرورهای ابری متمرکز برای پردازش، ناکارآمد می شود. محاسبات لبه امکان پیش پردازش داده ها را در لبه، فیلتر کردن داده های نامربوط یا زائد قبل از ارسال به ابر فراهم می کند. این بهینه سازی استفاده از پهنای باند نه تنها هزینه ها را کاهش می دهد، بلکه امکان استفاده کارآمد از منابع شبکه را نیز فراهم می کند.

قابلیت اطمینان: محاسبات لبه با حذف تنها نقطه شکستی که در معماری‌های رایانش ابری سنتی وجود دارد، قابلیت اطمینان بیشتری را ارائه می‌دهد. در این نوع پردازش، شکست یک گره منجر به شکست کامل سیستم نمی شود. این انعطاف پذیری برای برنامه های کاربردی حیاتی است که در آن حتی چند ثانیه از کار افتادن می تواند عواقب شدیدی داشته باشد.

فعال کردن زیرساخت های شبکه هوشمند: خانه هوشمند با استفاده ازICT در کنترل خانگی، از کنترل وسایل به اتوماسیون وسایل خانگی از پنجره ها، روشنایی و …اشارهدارد.مفهوم IOT با حسابگر هوشمند، پتانسیل این را دارد که خانه های مسکونی و ادارات، مدارس و زمین های کشاورزی  را به محیط های هوشمند حساس به انرژی را تبدیل کند. علاقه فزاینده ای از سمت جامعه و نیز تحقیقاتی برای ترکیب الگویIOT در مفهوم شبکه هوشمند به ویژه در راه حل های خانگی هوشمند وجود دارد.

گفتنی است؛ در حال حاضر تنها اپراتور همراه اول است که با در اختیار داشتن بیشترین تعداد سایت های 5g از این تکنولوژی در شبکه خود استفاده می کند.