7 گرایش مهم محاسبات لبه در سال 2023 میلادی و سال‌های پس از آن

محاسبات لبه (edge computing) چیست؟

محاسبات لبه یک معماری فناوری اطلاعات توزیع شده است که پردازش، تجزیه و تحلیل و حتی هوشمندی داده را تا حد امکان به نقاط پایانی نزدیک می‌کند. به بیان دقیق‌تر، محاسبات لبه می‌توانند هم داده‌ها را تولید کنند و هم از بینش‌های به دست آمده برای اتخاذ تصمیمات آتی استفاده کنند. به بیان دقیق‌تر، به کسب و کارها اجازه می‌دهند در هر ثانیه تصمیمات درستی را اتخاذ کنند.

به طور معمول، محاسبات لبه در دستگاه‌های هدفمند مانند دروازه‌های لبه انجام می‌شود. با این حال، ما قادر هستیم توان محاسبات لبه را به سمت دستگاه‌های مختلفی و حتا خود نقاط پایانی نزدیک کنیم تا وابستگی به مراکز داده را کمتر کنیم. یک تلفن هوشمند که برخی از سرویس‌های پردازش داده را به شکل آفلاین انجام می‌دهد، بهترین مسائل در این زمینه است.

سازمان‌های بزرگ و پیش‌رو در حوزه شبکه در حال توسعه فناوری‌هایی هستند که از محاسبات لبه‌ای به بهترین شکل پشتیبانی کنند و همچنین به دنبال تغییر نحوه استفاده از فناوری‌های محاسبات لبه در دنیای شبکه و رایانش ابری هستند. همین مسئله باعث شده تا در سال 1402 میلادی شاهد برخی تحولات در این حوزه باشیم و انتظار داشته باشیم روندهای جدیدی به دنیای محاسبات لبه وارد شوند.

مطلب پیشنهادی

محاسبات لبه چگونه کار می‌کند؟

محاسبات لبه چیست و چه تفاوت‌هایی با محاسبات ابر و مه دارد؟

1. مخارج پیرامون فناوری‌های پیشرفته بازهم روند افزایشی خواهند داشت

موسسات تحقیقاتی آمار و ارقام مختلفی در ارتباط با گرایش‌های مختلف بازار شبکه که روند صعودی خواهند داشت، ارائه کرده‌اند، اما در این میان، تقریبا همه تحقیقات و گزارش‌های منتشر شده از سوی تحلیل‌گران به این نکته اشاره دارند که مخارج در حوزه رایانش لبه افزایش خواهد یافت.

بازار محاسبات لبه نرخ رشد مرکب سالانه 21.6 درصد را بین سال‌های 2022 و 2028 تجربه خواهد کرد، به طوری که انتظار می‌رود ارزش آن به 132.11 میلیون دلار برسد. این رقم بر مبنای گزارش پاییز 2022 موسسه ReportLinker ارائه شده است.

در بررسی موسسه ReportLinker به این نکته اشاره شده که عوامل متعددی باعث این رشد خواهند شد. این موسسه در گزارش خود اعلام می‌‌دارد استقرار زیرساخت‌های اینترنتی قوی، مثل 5G و کابل‌‌کشی‌های فیبر نوری در کشورهای توسعه‌یافته، همراه با گسترش زیرساخت‌های پیشرفته، باعث خواهد شد تا گردش مالی رایانش لبه رشد چشم‌گیری پیدا کند. به بیان دقیق‌تر، رایانش لبه همان مسیری را پشت سر خواهد گذاشت که پیش‌تر اینترنت ثابت، اینترنت اشیا و اینترنت اشیای صنعتی پیموده‌اند. پیشرفت‌های این چنینی در فناوری‌های مرتبط با اینترنت، افراد و کسب‌وکارها را به سمت استفاده از بهترین فرصت‌های موجود و به حداکثر رساندن جریان‌های درآمدزایی سوق می‌دهد.

علاوه بر این، کسب و کارها در صنایع مختلفی مثل خودروسازی، کشاورزی، نفت و گاز، مراقبت‌های بهداشتی و تولید، اهمیت اینترنت اشیا، ارتباطات و حس‌گرها را به خوبی درک کرده‌اند و تمایل پیدا کرده‌اند که تجهیزات خود را مجهز به حسگرهای هوشمند کنند. شرکت‌ها و ارائه‌دهندگان خدمات زیرساختی نیز به خوبی این مسئله را درک کرده‌اند. اینترنت اشیا در سال‌های گذشته نقش خود به عنوان یک فناوری تحول‌آفرین در حوزه دیجیتال را به اثبات رسانده و بهبود عملکردهای تجاری را به همراه آورده است. با این‌حال، مولفه کلیدی که باعث شده اینترنت اشیا تا به این اندازه قدرتمند شود، محاسبات لبه هستند که فرآیند استقرار اینترنت اشیا در صنایع را تسهیل کرده‌اند.

سایر شرکت‌های تحقیقاتی نیز رشد قابل توجهی را پیش‌بینی می‌کنند و انتظار دارند گردش مالی این بازار چشم‌گیر باشد.

گراند ویو تخمین زده است که بازار جهانی محاسبات لبه‌ای در خلال سال 2022 تا 2030 چیزی در حدود 38.9 درصد افزایش رشد داشته باشد.

لازم به توضیح است که کارشناسان شبکه، بازار لبه را متشکل از سخت‌افزار، گره‌های لبه، دروازه‌ها، حسگرها و مسیریاب‌ها و دستگاه‌های نقطه پایانی مثل هواپیماهای بدون سرنشین و روبات‌ها، راه‌حل‌های نرم‌افزاری، پلت فرم‌های مدیریت لبه و خدمات می‌دانند.

مطلب پیشنهادی

نظارت خودکار بر فرآیندها و به حداقل رساندن بارهای کاری

چهار کاربرد مهم و دگرگون کننده محاسبات لبه (Edge Computing) در صنایع مختلف

2. تعداد دستگاه‌های نقطه پایانی و داده‌هایی که تولید می‌کنند روند صعودی خواهند داشت

موسسه Statista تخمین زده است که تعداد دستگاه‌های اینترنت اشیا در سراسر جهان از 15.1 میلیارد در سال 2023 به 29.4 میلیارد در سال 2030 خواهد رسید. IDC یک قدم فراتر گذاشته و تخمین می‌زند که تا سال 2025، چیزی در حدود 55.7 میلیارد دستگاه اینترنت اشیا به شبکه‌های مختلف متصل خواهند شد که چیزی نزدیک به 80 زتابایت داده تولید خواهند کرد. به طوری که تقریبا هر صنعتی از دستگاه‌های نقطه پایانی و داده‌هایی که این دستگاه‌ها تولید می‌کنند، استفاده خواهد کرد.

• صنعت خودرو یکی از اصلی‌ترین مشتریان دستگاه‌های نقطه پایانی و محاسبات لبه است. به عنوان مثال، وسایل نقلیه خودران داده‌های حسگرها را در زمان واقعی در امتداد لبه تجزیه و تحلیل می‌کنند تا وسیله نقلیه قادر به اتخاذ تصمیمات لحظه‌ای باشد.
• همچنین، صنایعی که ارتباط مستقیم با مصرف‌کنندگان دارند، مثل خرده‌فروشی‌ها که قصد جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل داده‌های نقطه پایانی در زمان واقعی را دارند در رده بعدی قرار خواهند داشت.
• مراقبت‌های بهداشتی نیز برای پردازش داده‌های دریافتی از دستگاه‌های اینترنت اشیا به قابلیت‌های محاسباتی لبه‌ای متکی خواهند شد.
• از صنایع دیگری که از اینترنت اشیا و قابلیت‌های محاسباتی لبه سود خواهند بود به موارد زیر باید اشاره کرد:
• صنعت کشاورزی که سعی می‌کند از فناوری برای ارائه شیوه‌های کارآمدتر و مؤثرتر در این زمینه استفاده کند.
• واحدهای تولیدی و صنعت آب و برق که معمولا از فناوری‌ برای نظارت بر تجهیزات و پشتیبانی از فرآیندهای عملیاتی نگاه می‌کنند.
• شهرهای هوشمند و ساختمان‌های هوشمند که از فناوری برای افزایش عملکرد و روان کردن تعاملات روزمره مانند جریان ترافیک استفاده می‌کنند.
• حمل و نقل و تدارکات که از داده‌های نقطه پایانی و محاسبات لبه برای بهینه‌سازی مسیرها و تصمیمات زنجیره تامین و در عین حال به حداقل رساندن هزینه‌ها استفاده می‌کنند.

3. رایانش لبه به یک هدف جذاب برای هکرها تبدیل می‌شود

هکرها به تعداد روزافزون دستگاه‌های اینترنت اشیا و موارد استفاده از محاسبات لبه نگاه ریزبینانه‌ای و آن‌ها را به عنوان اهداف اصلی می‌بینند. گزارشی که سازمان AT&T در ارتباط با امنیت سایبری و ایمن کردن زیرساخت‌های لبه منتشر کرده به این نکته اشاره دارد که 74 درصد از رهبران امنیت، فناوری اطلاعات و کسب و کار بر این باور هستند که امنیت زیرساخت شبکه سازمانی آن‌ها به شکل قابل توجهی تهدید خواهد شد.

آن‌ها حملات باج‌افزاری را به عنوان بالاترین تهدید ارزیابی کرده‌اند. از تهدیدهای دیگری که مدیران به آن اشاره کرده‌اند به موارد زیر باید اشاره کرد:

• حملات علیه دستگاه‌های کاربری/نقطه پایانی؛
• حملات شنود علیه شبکه دسترسی رادیویی؛
• حملات علیه سرور/داده در لبه شبکه؛
• حملات sniffing علیه دستگاه‌ها و مولفه‌های نقطه پایانی (کاربر).
• حملات پیرامون بارهای کاری ابری؛
• حملات پیرامون برنامه‌های کاربردی در لبه شبکه؛
• حملات زنجیره تامین؛
• حملات علیه شبکه اصلی 5G؛
• حملات فیزیکی پیرامون مولفه‌های فنی مانند دستگاه‌های اینترنت اشیا و دارایی‌های رها شده؛
• حمله اانکار سرویس در ارتباط با RAN؛
• حملات به رایانش لبه

4. 5G فراگیرتر خواهد شد

اگرچه محاسبات لبه با قرار دادن منابع محاسباتی نزدیک به نقاط پایانی که داده‌ها را تولید می‌کنند، به کاهش تاخیر کمک می‌کند، اما سرعت 5G همراه با محاسبات لبه‌ای، تاخیر را به میزان قابل توجهی کاهش خواهد داد تا پردازش‌ها به شکل بلادرنگ انجام شود.

از آن‌جایی که 5G یک مسیر انتقال بزرگ‌تر و سریع‌تر برای انتقال داده‌ها ایجاد می‌کند، می‌تواند تاخیر بسیار کمی را در ارتباط با بسیاری از برنامه‌ها به ویژه در ارتباط با خودران‌ها، خدمات بهداشتی پیشرفته مانند جراحی از راه دور و متاورس ارائه دهد.

5. شرکت‌های مخابراتی به بازیگران اصلی دنیای تجارت تبدیل می‌شوند

شرکت‌های مخابراتی نقش رو به گسترشی در تکامل اکوسیستم‌های اینترنت اشیا در قرن بیست و یکم دارند. به بیان دقیق‌تر، نقش کلیدی در ارتباط با گسترش‌پذیری زیرساخت‌ها و دسترسی ساده کاربران به شبکه ایفا می‌‌کنند. مهم‌تر از آن، آن‌ها می‌توانند کاربران را تا حد امکان به تجهیزات محاسبات لبه، خدمات و مولفه‌های پشتیبانی مثل Secure Access Service Edge نزدیک کنند و قادر هستند عملکردهای شبکه و امنیت را در قالب یک سرویس بسته‌بندی کرده و به شکل یک سرویس ابری واحد در اختیار کاربران قرار دهند.

گزارش تحرک‌پذیری اریکسون در ژوئن 2022 این واقعیت را تاکید کرده است که قابلیت‌هایی که محاسبات لبه‌ای ارائه می‌کنند، ظرفیت‌های بالقوه بزرگی در اختیار شرکت‌ها قرار می‌دهد.

6. نسل ششم شبکه‌های ارتباطی به تدریج از راه خواهند رسید

حتی با وجود این‌که 5G تخیر کم و پهنای باند بیشتر در اختیار کسب و کارها قرار می‌دهد، اما روند تحقیق روی 6G از مدت‌ها قبل آغاز شده است. نسل ششم شبکه‌های سلولی از فرکانس‌های بالاتر و ظرفیت بیشتری نسبت به 5G استفاده می‌کند تاخیر بازهم کاهش می‌دهد.

شبکه‌های 6G تضمین خواهند کرد که ارتباط پایداری با شبکه خواهید داشت و همانطور که 5G قابلیت‌های کاربردی را ارائه کرد و محاسبات لبه را تقویت کرد، 6G نیز قابلیت‌های جدیدی در ارتباط با محاسبات لبه در اختیار کاربران قرار خواهد داد.

7. ارائه‌دهندگان این مرتبه به سراغ فضا خواهند رفت

بر اساس گزارش بنیاد لینوکس تحت عنوان وضعیت لبه 2022، اگرچه گسترش 5G و ظهور شبکه‌های 6G قابلیت‌های محاسبات لبه‌ای را تقویت می‌کند، اما فضا می‌تواند نقش موثری در زمینه محاسبات بازی کند.

به لطف حضور فعال بخش خصوصی، هزینه‌های پرتاب‌ تجهیزات و ماهواره‌ها به فضا روزبه روز در حال کاهش است، در شرایطی که  مجموعه‌ ماهواره‌هایی که در مدار پایین زمین (LEO) قرار دارند، نوید یک اتصال اینترنت ماهواره‌ای سریع‌تر، ارزان‌تر و قابل اطمینان‌تر را می‌دهند، اما  برقراری ارتباطات فضایی یک راهکار مطمئن برای ارائه اینترنت به مکان‌هایی است که روش‌های کنونی قادر به پوشش‌دهی آن‌ها نیستند.