ماهي حوسبة الحافة

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته 

تعمل حوسبة الحافة على تغيير طريقة معالجة البيانات وتسليمها إلى الأجهزة حول العالم، ويستمر النمو الهائل للأجهزة المتصلة بالإنترنت - إنترنت الأشياء - مع التطبيقات الجديدة التي تتطلب قوة حوسبة في الوقت الفعلي في قيادة أنظمة الحوسبة المتطورة، وتسمح تقنيات الشبكات الأسرع  مثل شبكة 5G اللاسلكية لأنظمة الحوسبة المتطورة بتسريع إنشاء أو دعم تطبيقات الوقت الفعلي مثل معالجة الفيديو والتحليلات والسيارات ذاتية القيادة والذكاء الاصطناعي والروبوتات، بينما كانت الأهداف المبكرة للحوسبة المتطورة هي معالجة تكاليف النطاق الترددي للبيانات التي تسافر لمسافات طويلة بسبب نمو البيانات المولدة من إنترنت الأشياء فإن ظهور تطبيقات الوقت الفعلي التي تحتاج إلى معالجة على الحافة سيدفع التكنولوجيا إلى التقدم سريعاً.

-ما هي حوسبة الحافة؟

تُعرِّف شركة جارتنر ( Gartner) حوسبة الحافة بأنها "جزء من تكونولوجيا الحوسبة الموزعة حيث تتم معالجة المعلومات وتخزينها في موقع جغرافي قريب من موقع المستخدم."

وتعمل حوسبة الحافة على تقريب الحوسبة وتخزين البيانات من الأجهزة التي يتم تجميعها فيها بدلًا من الاعتماد على موقع مركزي يمكن أن يكون على بعد آلاف الأميال، ويتم ذلك حتى لا تُعاني البيانات وخاصة بيانات الوقت الفعلي من مشكلات زمن الوصول التي يمكن أن تؤثر على أداء التطبيق، بالإضافة إلى ذلك يمكن للشركات توفير المال من خلال إجراء المعالجة محليًا؛ مما يقلل من كمية البيانات التي يجب معالجتها في موقع مركزي أو قائم على السحابة، تم تطوير حوسبة الحافة بسبب النمو الهائل لأجهزة إنترنت الأشياء التي تتصل بالإنترنت إما لتلقي المعلومات من السحابة أو إعادة البيانات إلى السحابة وتولد العديد من أجهزة إنترنت الأشياء كميات هائلة من البيانات أثناء عملياتها، مثل الأجهزة التي تراقب معدات التصنيع في أرض المصنع  أو كاميرات الفيديو المتصلة بالإنترنت التي ترسل لقطات حية من مكان بعيد، حينما تكون جهازاً واحداً يُرسل البيانات تتم إرسال البيانات بكل سهولة ولكن المشكلة حينما تزداد عدد الأجهز التي تُرسل البيانات في نفس الوقت فتُرسل كاميرات الفديو لقطات مُباشرة في نفس الوقت من عدت أماكن قد تصل عددها للآلاف أو أكثر ستتأثر جودة اللقطات وستزداد التكاليف في النطاق الترددي، تساعد أجهزة وخدمات الحوسبة الطرفية في حل هذه المشكلة من خلال كونها مصدرًا محليًا للمعالجة والتخزين للعديد من هذه الأنظمة، يمكن لبوابة الحافة معالجة البيانات من جهاز الحافة  ثم إرسال البيانات ذات الصلة فقط مرة أخرى عبر السحابة مما يقلل من احتياجات النطاق الترددي أو يمكنه إرسال البيانات مرة أخرى إلى جهاز الحافة في حالة احتياجات التطبيق في الوقت الفعلي، يمكن أن تشتمل هذه الأجهزة المتطورة على العديد من الأشياء المختلفة مثل مستشعر إنترنت الأشياء  أو جهاز الكمبيوتر المحمول للموظف  أو أحدث هاتف ذكي أو كاميرات الأمان أو حتى فرن الميكروويف المتصل بالإنترنت في غرفة استراحة المكتب،. تعتبر بوابات الحافة نفسها أجهزة متطورة ضمن بنية أساسية للحوسبة المتطورة.

-لماذا تعتبر حوسبة الحافة مهمة؟

بالنسبة للعديد من الشركات يمكن أن تكون توفير التكلفة وحده دافعًا لنشر حوسبة الحافة ربما اكتشفت الشركات التي تبنت السحابة للعديد من تطبيقاتها أن تكاليف النطاق الترددي كانت أعلى مما توقعت على الرغم من ذلك فإن أكبر فائدة للحوسبة الحافة هي القدرة على معالجة البيانات وتخزينها بشكل أسرع  مما يتيح تطبيقات أكثر كفاءة في الوقت الفعلي والتي تعتبر بالغة الأهمية للشركات قبل حوسبة الحافة يحتاج الهاتف الذكي الذي يمسح وجه شخص ما للتعرف على الوجه إلى تشغيل خوارزمية التعرف على الوجه من خلال خدمة قائمة على السحابة الأمر الذي سيستغرق الكثير من الوقت للمعالجة باستخدام نموذج حوسبة الحافة يمكن تشغيل الخوارزمية محليًا على خادم أو بوابة  أو حتى على الهاتف الذكي نفسه  نظرًا للقوة المتزايدة للهواتف الذكية تتطلب التطبيقات مثل الواقع الافتراضي والواقع المعزز والسيارات ذاتية القيادة والمدن الذكية وحتى أنظمة أتمتة المباني معالجة واستجابة سريعة. 

-الخصوصية والأمان:

 كما هو الحال مع العديد من التقنيات الجديدة  فإن حل مشكلة واحدة يمكن أن يخلق مشاكل أخرى يمكن أن تكون البيانات الموجودة على الحافة خطرة  خاصةً عندما يتم التعامل معها بواسطة أجهزة مختلفة قد لا تكون آمنة مثل النظام المركزي أو القائم على السحابة، ومع تزايد عدد أجهزة إنترنت الأشياء من الضروري أن يتفهم قسم تكنولوجيا المعلومات مشكلات الأمان المحتملة حول هذه الأجهزة والتأكد من إمكانية تأمين هذه الأنظمة  يتضمن ذلك التأكد من تشفير البيانات واستخدام طرق التحكم في الوصول الصحيحة وحتى نفق VPN. 

-ماذا عن 5G؟

 تنشر شركات الاتصالات تقنيات لاسلكية 5G في كل أنحاء العالم  والتي تعد بفوائد النطاق الترددي العالي وزمن انتقال منخفض للتطبيقات  مما يمكّن الشركات إلى الإنتقال لنطاق ترددي كبير  للبيانات و تعمل العديد من شركات الاتصالات على استراتيجيات حوسبة متطورة في عمليات نشر 5G من أجل تقديم معالجة أسرع في الوقت الفعلي  خاصة للأجهزة المحمولة والسيارات المتصلة والحسابات الذاتية.

بينما كان الهدف الأولي لحوسبة الحافة هو تقليل تكاليف النطاق الترددي لأجهزة إنترنت الأشياء خلال مسافات طويلة  فإن نمو تطبيقات الوقت الفعلي التي تتطلب إمكانات معالجة وتخزين محلية سيدفع التكنولوجيا إلى التقدم سريعاً. 

المصدر هنا.