الحوسبة الطرفية: دعم التحول الرقمي لديك

الحوسبة الطرفية هي عملية نشر لتكنولوجيا المعلومات مصممة لوضع التطبيقات والبيانات بالقرب قدر الإمكان من المستخدمين أو "الأشياء" التي تحتاج إليها.

الحوسبة الطرفية ضرورية لمعالجة أوجه القصور في التطبيقات والخدمات القائمة على السحابة في ما يتعلق بالأداء والمتطلبات التنظيمية. باختصار، لا يمكن للحوسبة السحابية أن تلبي دائمًا المتطلبات المطلوبة من حيث وقت الاستجابة الذي تتطلبه التطبيقات الحيوية. قد تجد الشركات التي تواجه لوائح حكومية بشأن مكان تخزين البيانات أن الحوسبة السحابية لا تستطيع توفير نوع التخزين المحلي الذي تحتاج إليه.

وتعد هذه مشكلة لأن الاتجاه نحو الرقمنة لتحسين الكفاءة وأداء الأعمال يزيد الطلب على التطبيقات التي تتطلب أعلى أداء، لا سيما تطبيقات إنترنت الأشياء (IoT). غالبا ما تتطلب تطبيقات إنترنت الأشياء الكثير من عرض النطاق الترددي وزمن انتقال أقل وأداء موثوق به مع الوفاء بالمهام التنظيمية والامتثال، مما يجعلها مرشحة تقليدية للأجهزة الطرفية.

على الرغم من أن عمليات نشر الحوسبة الطرفية قد تأخذ أشكالاً متعددة، إلا أنها بشكل عام تندرج ضمن واحدة من ثلاث فئات:

1. أجهزة محلية تخدم غرضًا معينًا، مثل جهاز يعمل بنظام أمان لمبنى أو بوابة تخزين سحابية تدمج خدمة تخزين على الإنترنت مع الأنظمة الموجودة في المبنى، مما يسهل نقل البيانات فيما بينها.
2. مراكز بيانات محلية صغيرة (من حامل واحد إلى 10 حوامل) توفر إمكانات معالجة وتخزين كبيرة.
3. مراكز بيانات إقليمية بها أكثر من 10 حوامل تخدم مجموعات كبيرة نسبيًا من المستخدمين المحليين.

بغض النظر عن الحجم، فإن كل مثال من أمثلة الحوسبة الطرفية هذه مهم للشركات، لذا تعد زيادة التوافر إلى أقصى حد أمرًا أساسيًا.

ومن ثم، فمن الأهمية بمكان أن تبني الشركات مراكز بيانات طرفية بنفس القدر من الاهتمام بالموثوقية والأمان الذي توليه لأي مركز بيانات كبير ومركزي. يهدف هذا الموقع إلى توفير المعلومات التي تحتاج إليها لبناء مراكز بيانات طرفية آمنة وموثوقة ويمكن إدارتها والتي يمكنها المساعدة في دعم التحول الرقمي لمؤسستك.

ينطوي إنترنت الأشياء على جمع البيانات من أجهزة الاستشعار والأجهزة المختلفة وتطبيق الخوارزميات على البيانات لاستخلاص الرؤى التي تحقق فوائد تجارية. تستفيد الصناعات التي تتراوح بين التصنيع وتوزيع المرافق وإدارة حركة المرور إلى البيع بالتجزئة والخدمات الطبية وحتى التعليم من التكنولوجيا لتحسين رضا العملاء وتقليل التكاليف وتحسين الأمن وعمليات التشغيل وإثراء تجربة المستخدم النهائي، وهذه بعض الفوائد.

على سبيل المثال، يمكن لمتاجر البيع بالتجزئة استخدام البيانات من تطبيقات إنترنت الأشياء لخدمة العملاء بشكل أفضل، من خلال توقع ما قد يرغبون فيه بناءً على عمليات الشراء السابقة، وتقديم خصومات فورية، وتحسين مجموعات خدمة العملاء الخاصة بهم. بالنسبة للبيئات الصناعية، يمكن استخدام تطبيقات إنترنت الأشياء لدعم برامج الصيانة الوقائية من خلال منح القدرة على الكشف عندما يختلف أداء الآلة عن خط أساس ثابت، ما يشير إلى أنها بحاجة إلى الصيانة.

إن قائمة الحالات المحتملة للاستخدام لا نهاية لها من الناحية العملية، ولكن تشترك جميعها في أمر واحد، وهو جمع الكثير من البيانات من العديد من أجهزة الاستشعار والأجهزة الذكية واستخدامها لدفع عجلة التحسينات على مستوى الأعمال التجارية.

تعتمد العديد من تطبيقات إنترنت الأشياء على موارد قائمة على السحابة من أجل قوة الحوسبة وتخزين البيانات وتحليل معلومات التطبيقات التي تحقق رؤى متعمقة حول الأعمال. ومع ذلك، فلا يكون الحل الأمثل في كثير من الأحيان إرسال جميع البيانات التي يتم إنشاؤها بواسطة أجهزة الاستشعار والأجهزة الأخرى مباشرة إلى السحابة، لأسباب تتعلق بشكل عام بالنطاق الترددي وزمن الانتقال والمتطلبات التنظيمية.

النطاق الترددي
قد يكون حجم البيانات التي تنشئها بعض تطبيقات إنترنت الأشياء هائلاً، على غرار التكاليف المرتبطة بإرسالها كلها إلى السحابة، مما يجعل المعالجة المحلية أكثر عملية وفائدة. كما أنه عامل حاسم لأي تطبيق يتطلب نقل كميات كبيرة من المحتوى المتدفق، بما في ذلك مقاطع الفيديو عالية الدقة التي يمكن استخدامها في تطبيقات استكشاف النفط والغاز.
زمن الانتقال
تتطلب بعض التطبيقات زمن انتقال منخفضًا للغاية، وهو الوقت الذي تستغرقه حزمة البيانات للانتقال إلى وجهتها والعودة. يتطلب أي تطبيق يتعلق بالسلامة، على سبيل المثال، مثل تطبيقات السيارات ذاتية القيادة أو تطبيقات الرعاية الصحية أو تطبيقات خطوط الإنتاج في المصانع، وقت استجابة شبه فوري. والخدمات السحابية ليست مثالية في مثل هذه الحالات بسبب التأخير المتأصل في مسارها إلى خدمة مركزية.
المتطلبات التنظيمية
في الصناعات والمناطق التي تتسم بدرجة عالية من التنظيم (مثل أوروبا التي تطبق النظام العام لحماية البيانات، GDPR)، تخضع الطريقة، التي يتم بها التعامل مع المعلومات الشخصية، لرقابة صارمة، بما في ذلك مكان تخزينها وكيفية نقلها، الأمر الذي يؤدي إلى الحاجة إلى مراكز بيانات محلية.

في كل هذه الحالات وأكثر، تكون عمليات النشر الطرفية مهمة جدًا في معالجة هذه المشكلات.

بالطبع، كل ما يتعلق بتكنولوجيا المعلومات يدور حول تلبية متطلبات العمل، ولا تختلف الحوسبة الطرفية عن ذلك. تساعد الحوسبة الطرفية الشركات في تحقيق التحول الرقمي واستخدام تطبيقات إنترنت الأشياء لتحسين تجربة العملاء والكفاءة التشغيلية، فضلاً عن توفير مصادر جديدة للإيرادات.

يرى العملاء أمثلة على تطبيقات إنترنت الأشياء في كل مكان من حولهم. تُحسّن اللافتات الرقمية تجربة التسوق بالتجزئة والنقل لديهم. يستخدم موظفو الخدمات الميدانية الصناعية تطبيقات الواقع المعزّز لمساعدتهم على صيانة الآلات والأجهزة المعقدة بسهولة أكبر. يمكنك الآن القيام بمعظم الأعمال المصرفية من هاتفك ومراقبة أجهزة الرعاية الصحية عن بعد. تجعل تطبيقات إنترنت الأشياء الحياة أسهل للعملاء في كل مناحي الحياة تقريبًا.

تساعد تطبيقات إنترنت الأشياء على تحسين الكفاءة التشغيلية في مجالات مثل الصيانة التنبؤية لجميع أنواع الماكينات والمعدات، سواء كانت في البيئات الصناعية أو مراكز البيانات، لتصحيح المشكلات قبل أن تتسبب في حدوث تعطل. يساعد تتبع تحديد الترددات الراديوية (RFID) تجار التجزئة على إدارة المخزون ومنع الخسارة، كما يُمكّن موفري الرعاية الصحية من تتبع الأجهزة باهظة الثمن، مثل أجهزة الكمبيوتر على عربات الدفع. تستخدم المدن تطبيقات إنترنت الأشياء لمراقبة التقاطعات المزدحمة والتحكم في إشارات المرور لتقليل الاختناقات المرورية. وفي الواقع، قد يكون تحسين الكفاءة التشغيلية هو السبب الوحيد الأكبر وراء نشر الشركات لتطبيقات إنترنت الأشياء.

وتظهر صناعات جديدة تمامًا تعتمد على تكنولوجيا إنترنت الأشياء. لن تكون خدمة Uber وLyft ممكنة من دونها، ولن تكون خدمات تأجير الدراجات الهوائية والسكوتر على المدى القصير ممكنة. تستطيع شركات الخدمات اللوجستية تقديم خدمات جديدة بناءً على قدرتها على تقديم الحالة في الوقت الفعلي للمواقع التي توجد فيها الحاويات وما إذا كانت ضوابط المناخ تعمل على نحو سليم. تعني خدمات الصيانة التنبؤية ذات القيمة للعملاء أيضًا إيرادات جديدة للمصنعين ومقدمي الخدمات. تتوفر الآن مجموعة كبيرة من خدمات المراقبة المنزلية التي تعتمد على سلسلة من أجهزة الاستشعار والاتصال بالإنترنت. يمكن لمقدمي الرعاية الصحية الآن تقديم خدمات "المستشفى الرقمي"، بما يشمل مراقبة الأجهزة عن بعد وتحليلها.

يمكن لأي شركة، في أي مجال، تطبيق تكنولوجيا إنترنت الأشياء والحوسبة الطرفية لتوفير مصادر جديدة للإيرادات، بالإضافة إلى تحسين تجارب العملاء والكفاءة التشغيلية. إن المبدأ وراء التطبيقات هو نفسه، بغض النظر عن التنفيذ الدقيق: تقوم الأجهزة أو أجهزة الاستشعار في أحد الأطراف بإرسال البيانات إلى مركز بيانات طرفي للمعالجة وربما بعض التحليلات، ثم إلى تطبيق أكثر مركزية (غالبًا في السحابة) والذي يحقق الفائدة المرجوة للشركة.

من الواضح أن بعض الصناعات الرأسية تظهر باعتبارها من أوائل المتبنين لتكنولوجيا إنترنت الأشياء وتُنفذ تطبيقات ناجحة. تنطبق الدروس التي يتعلمونها على قطاعات أخرى أيضًا، لذا فإن دراسة المجالات التي حققوا فيها النجاح يمكن أن تساعد في تغذية الأفكار للقادة في الصناعات الأخرى.

ومع ذلك، لتحقيق الفوائد التي تعد بها تطبيقات إنترنت الأشياء، يجب أن تتمتع مراكز البيانات الطرفية بالأداء والموثوقية التي تتطلبها التطبيقات. وهذا يمثل بعض التحديات، لأن مراكز البيانات الطرفية يمكن أن توجد بالفعل في أي مكان: في خزانة الأسلاك أو غرفة الخوادم، أو في مكتب مأهول بالموظفين، أو في منشأة بيع بالتجزئة مليئة بالموظفين والعملاء، أو في بيئة خارجية قاسية.

بغض النظر عن مكان وجودها، فإن ضمان موثوقية مراكز البيانات الطرفية وأدائها يتضمن تلبية ثلاثة متطلبات رئيسية: الإدارة عن بعد والنشر السريع والقياسي والأمان المادي.

تحتوي معظم مراكز البيانات الطرفية على عدد قليل من موظفي تكنولوجيا المعلومات في الموقع أو لا يوجد بها على الإطلاق لإدارتها، سواء كانت منشأة خارجية بعيدة أو خارجية تدير تطبيقات إنترنت الأشياء أو بائع تجزئة يضم مئات المتاجر. في مثل هذه الحالات، تكون القدرة على إدارة مكونات الأجهزة الطرفية وصيانتها عن بُعد أمرًا بالغ الأهمية. يجب أن تكون الصيانة تنبؤية واستباقية لضمان عدم تعطل الموقع وتقليل تكلفة مكالمات الصيانة. يمكن أن تكون منصة الإدارة السحابية التي تستفيد من تطبيقات التحليلات الذكية حلاً فعالاً.

نظرًا إلى العدد الكبير من مراكز البيانات الطرفية التي ستتوفر للعديد من المؤسسات، من المهم توفيرها بطريقة قياسية وقابلة للتكرار وسريعة. أما البديل، وهو سلسلة من عمليات نشر تكنولوجيا المعلومات المخصصة، فيخلق سيناريو كارثي لكل من سرعة النشر والإدارة المستمرة.

يتضمن الحل هنا استخدام بنية مرجعية تضمن الاتساق في كل عملية نشر طرفية. تحدد هذه البنى المستوى الأساسي للأجهزة والخدمات، مع السماح ببعض التنوع حسب متطلبات كل موقع. والأفضل من ذلك هو أن يكون لديك عدد محدود من التصميمات المرجعية التي تختار منها لكل موقع لضمان تحقيق الاتساق.

غالبًا ما تكون مراكز البيانات متناهية الصغر المصنعة مسبقًا والمعيارية حلاً مناسبًا لمراكز البيانات الطرفية. وهي تتضمن كل البنية التحتية اللازمة للطاقة والتبريد، بالإضافة إلى برامج الإدارة. فهي مدمجة مسبقًا ومثبتة في حامل أو كابينة، وجاهز لقبول أجهزة تكنولوجيا المعلومات، التي يتم تركيبها بشكل نموذجي بواسطة موفر حلول تكنولوجيا المعلومات أو مسؤول دمج الأنظمة. كما أن بعض مراكز البيانات متناهية الصغر حاصلة على اعتماد من الشركات الرائدة في تصنيع أجهزة تكنولوجيا المعلومات المتقاربة والمدمجة، مما يساعد على ضمان الأداء الجيد والموثوقية.

يمكن أن توجد مراكز البيانات الطرفية في غرف الخوادم وحجرات تكنولوجيا المعلومات، تحت السجلات النقدية أو المكاتب. حتى لو كانت في غرفة مخصصة، قد لا تكون آمنة. وهذا يجعل البنية الأساسية الطرفية عرضة للتلف العرضي، والهجمات من الجهات السيئة التي تنوي إحداث ضرر، فضلاً عن الموظفين ذوي النوايا الحسنة الذين ببساطة لا يعرفون أفضل من ذلك.

يتطلب توفير الأمان المادي المناسب ثلاثة عناصر:

مراقبة المساحة المادية، باستخدام أجهزة الاستشعار التي يمكنها الإبلاغ عن مستويات درجة الحرارة والرطوبة، واكتشاف التغيرات البيئية الناتجة عن الحرائق أو الدخان أو الفيضانات أو ما إلى ذلك.

التحكم  في المساحة، لضمان أن الموظفين المصرح لهم فقط يمكنهم الوصول إلى البنية التحتية الطرفية.

الإشراف على البيئة باستخدام الصوت والفيديو، مع إمكانية التسجيل، حتى تتمكن رؤية من يصل إلى المساحات الطرفية.

ولعل من غير المستغرب أن تكون هذه العناصر الثلاثة قد ظهرت بشكل بارز بين المشاركين في دراسة مؤسسة البيانات الدولية (IDC)* حول المخاوف الرئيسية بشأن عمليات النشر الطرفية. مثلت القضايا المتعلقة بالأمن، والمراقبة والتحكم في الوصول إلى المساحة المادية خمسة من المخاوف الستة الرئيسية التي لدى أكثر من 200 من المشاركين بشأن الحوسبة الطرفية.

نائب رئيس قسم الحوسبة المتقدمة واستراتيجية القناة الخاصة بقسم الطاقة الآمنة بشركة شنايدر إلكتريك

يتحمل جيمي مسؤولية تمكين الاستراتيجية التجارية لقسم الطاقة الآمنة وضمان توافق شنايدر إلكتريك مع تطورات السوق المتعلقة بالحوسبة الطرفية وإنترنت الأشياء والاضطرابات الأخرى التي تزيد من أهمية الحوسبة المحلية للعملاء في جميع القطاعات التجارية والصناعية. وبفضل مسيرته المهنية العالمية في استراتيجية قنوات تكنولوجيا المعلومات وعمليات البيع وإدارة العروض، يقدم جيمي مجموعة فريدة من الكفاءات اللازمة لتقييم الاضطرابات الحالية في السوق وتنفيذها.