إتقان هندسة بيئات الحافة الهجينة

لقد توسعت أنظمة الحافة والشبكات وإنترنت الأشياء بسرعة – بسرعة كبيرة بحيث تواجه فرق تكنولوجيا المعلومات تحديات كبيرة في تصميم بنية شاملة لإدارة عمليات نشر الحافة ودمجها داخل بنية تكنولوجيا المعلومات الخاصة بالمؤسسة. لبناء هندسة الحافة، يجب على قادة تكنولوجيا المعلومات تحديد ثلاثة مجالات مهمة:
-
ما هي عناصر بنية تكنولوجيا المعلومات الناضجة؟
-
ما هي الأدوار التي يلعبها قسم تكنولوجيا المعلومات والمستخدمون النهائيون في هذا المخطط؟
-
كيف تتآزر تكنولوجيا المعلومات الطرفية مع تكنولوجيا المعلومات المركزية؟
العناصر الأساسية لبنية الحافة الناضجة
تتميز بنية تكنولوجيا المعلومات الناضجة بسير عمل جيد التنظيم يتيح الحوسبة على الحافة بالإضافة إلى تبادل البيانات بين الحافة وتكنولوجيا المعلومات المركزية. في جميع العمليات، يجب الحفاظ على الأمن.
كيف تبدو تطبيقات الحافة في الممارسة العملية؟ من الناحية المثالية، تتميز تطبيقات الحافة بمراكز بيانات صغيرة – خوادم وشبكات ووحدات تخزين عن بعد موضوعة في مواقع طرفية مستقلة بذاتها إلى النقطة التي يمكن أن يعمل فيها موقع بعيد دون الحاجة إلى مشاركة سعة المعالجة أو التخزين مع الآخرين أثناء العمليات العادية.
يتم تنسيق عمليات نقل البيانات المطلوبة بين مواقع الحافة البعيدة وتكنولوجيا المعلومات المركزية بعناية، ومن المرجح أن تقوم تكنولوجيا المعلومات بتثبيت شبكات الثقة المعدومة حتى تتمكن من مراقبة جميع أنشطة الحافة وتأمينها.
من الناحية النظرية، يبدو إنشاء بنية لتكنولوجيا المعلومات تتضمن كلاً من تكنولوجيا المعلومات المركزية والحافة أمرًا سهلاً – ولكنه ليس كذلك. ما يجب تحقيقه هندسيًا هو مزيج متآزر من الأجهزة والبرامج والتطبيقات والأمن والاتصالات التي تعمل معًا بسلاسة، سواء كانت التكنولوجيا على الحافة أو في مركز البيانات.
عند مشاركة حلول وموردين متعددين، قد يكون تكامل هذه العناصر أمرًا شاقًا – ولكن الطريقة التي يمكن لتكنولوجيا المعلومات من خلالها معالجة التعارضات المعمارية مقدمًا هي من خلال التحديد المسبق لبروتوكولات الواجهة والأجهزة ومجموعات الأجهزة والبرامج.
تحديد أدوار تكنولوجيا المعلومات والمستخدم النهائي في بيئة تكنولوجيا المعلومات المختلطة
في البنية المؤسسية الشاملة التي تشمل كلاً من تكنولوجيا المعلومات الخاصة بالشركة وتكنولوجيا المعلومات الطرفية، يمكن أن يمثل الدعم الفني لتكنولوجيا المعلومات الطرفية تحديًا. ولحسن الحظ، فإن وفرة البرامج ذات الأسعار المعقولة تمكن قسم تكنولوجيا المعلومات من استكشاف وإصلاح العديد من مشكلات التكنولوجيا عن بعد وإصلاحها.
ومع ذلك، لسوء الحظ، لا يمكن حل كل مشكلات تقنية المعلومات الطرفية عن بُعد. عند الحاجة إلى استكشاف الأخطاء وإصلاحها في الموقع على الحافة، هناك خيار تعيين موظفي تكنولوجيا المعلومات في مواقع الحافة الرئيسية بحيث تكون المساعدة الفنية في متناول اليد بسهولة، وتقوم بعض الشركات بذلك.
ومع ذلك، فإن النهج الأكثر شيوعًا لدعم تكنولوجيا المعلومات في الموقع لحوسبة الحافة هو إنشاء فريق مختلط من مستخدمي تكنولوجيا المعلومات والمستخدمين المتمرسين في التكنولوجيا. يمكن للمستخدمين المدربين على أساسيات صيانة شبكات تكنولوجيا المعلومات وأصولها أداء أعمال تكنولوجيا المعلومات الأساسية على الحافة، مع خيار الاتصال بقسم تكنولوجيا المعلومات للحصول على المساعدة عن بعد أو الزيارة الفعلية عند الحاجة إليها.
في النهج المختلط لفريق تكنولوجيا المعلومات المستخدم، عادةً ما يتطلب الأمر نوعين من مهارات المستخدم:
-
خبراء التطبيق. المستخدمون على دراية بتطبيقات الحافة التي تعمل في الموقع.
-
الدعم التشغيلي. يستطيع المستخدمون المتمرسون في مجال التكنولوجيا إعادة تشغيل أجهزة التوجيه والخوادم، وتحديد الموظفين الذين سيتم إضافتهم إلى الوصول إلى الشبكة أو استبعادهم منهم، وإجراء مراقبة روتينية للشبكة وتكوينها.
تشتمل معظم فرق مواقع Edge على “مستخدمين متميزين” يعرفون التطبيقات ويمكنهم تدريب مستخدمين آخرين. أما بالنسبة لأساسيات تكنولوجيا المعلومات، فيمكن تدريب المستخدمين المتمرسين في مجال التكنولوجيا بواسطة تكنولوجيا المعلومات على هذه المهارات، وكما ذكرنا، دعمهم بتكنولوجيا المعلومات حسب الحاجة.
النهج الهجين هو مربح للجميع. فهو يمنح المستخدمين إحساسًا بالاستقلالية، ويوفر على تكنولوجيا المعلومات القيام برحلات متكررة إلى المواقع البعيدة. والمفتاح لكل ذلك هو التحديد الواضح للأدوار التي سيلعبها قسم تكنولوجيا المعلومات والمستخدمون النهائيون في دعم الحافة. بمعنى آخر، ما هو المسؤول عن الدعم الفني للمستخدم النهائي، وفي أي نقطة تتدخل تكنولوجيا المعلومات؟
2026 إيدج: الذكاء الاصطناعي والتنسيق الآلي
أحد المفاتيح لمزيد من حوسبة الحافة المستقلة هو استخدام خوارزميات الذكاء الاصطناعي التي يمكنها تمكين الحوسبة في الموقع دون الحاجة إلى الذهاب إلى موارد تكنولوجيا المعلومات التي ليست على الحافة.
تشمل الأمثلة ما يلي:
-
جهاز استشعار مستقل يراقب الظروف البيئية للسلع التي يجب تخزينها في درجات حرارة ورطوبة معينة.
من المزايا الأخرى التي يقدمها الذكاء الاصطناعي في التصنيع هي القدرة على تشغيل عمليات التصنيع من تلقاء نفسها. يمكن تسلسل الروبوتات الصناعية والأحزمة الناقلة وفحوصات ضمان الجودة والتصنيع ثلاثي الأبعاد بشكل مستقل وتشغيلها بواسطة الذكاء الاصطناعي في بيئة تعمل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع والتي تتطلب القليل أو لا تتطلب الكثير! تواجد العمال على الخطوط.
وبينما تقوم هذه العمليات بإنشاء البيانات، يتعلم الذكاء الاصطناعي من خلال نموذج التعلم الآلي (ML) الخاص به كيف يمكنه تنفيذ المهام بسرعة أكبر وتنفيذ عمليات ضمان الجودة المستقبلية التي يتم ضبطها بدقة من “التعلم” حول فشل المنتج والشذوذات.
مزامنة أنظمة الحافة مع تكنولوجيا المعلومات المركزية
يمكن للحوسبة الطرفية القائمة بذاتها “تشغيل نفسها” بشكل أساسي خلال النهار، وذلك بفضل المعالجة والتخزين والأنظمة المخصصة التي تمكن العمليات من التشغيل بأقصى سرعة. وهذا يقلل من تكاليف اتصالات البيانات لأن الحواف المستقلة تقضي على الحاجة إلى الوصول المستمر إلى السحابات ومراكز البيانات خارج الموقع، مما يوفر عرض النطاق الترددي.
تعمل استراتيجية الاحتواء الذاتي هذه بشكل جيد مع منافذ البيع بالتجزئة ومصانع التصنيع عن بعد والمكاتب الميدانية – ولكن لا تزال هناك حاجة نهائية لمواقع الحافة البعيدة للتنسيق وتبادل البيانات مع السحابات الخارجية ومراكز البيانات المركزية.
لتفعيل تبادل البيانات، وكذلك لزيادة الحوسبة المستقلة إلى أقصى حد، تتبنى معظم مواقع الحافة أسلوب “التخزين وإعادة التوجيه” الذي يقوم بتخزين البيانات مؤقتًا في موقع الحافة البعيدة أثناء عمليات الذروة، ثم يقوم لاحقًا بتحميل البيانات إلى الأنظمة المركزية.
تتم غالبية أعمال التحميل هذه ليلاً، ولكن هناك أيضًا حالات يحتاج فيها الآخرون في المؤسسة إلى معلومات خلال اليوم من الحافة. ومن الأمثلة على ذلك نظام التتبع اللوجستي الذي يجب أن يوجه البيانات في الوقت الفعلي إلى جميع المعنيين، بغض النظر عن المكان. وفي حالات أخرى، لا تكون هناك حاجة إلا إلى معلومات في الوقت الفعلي تقريبًا، بحيث يمكن إرسال البيانات في دفعات دورية خلال اليوم، عندما تكون العمليات أقل نشاطًا، ويكون عرض النطاق الترددي متاحًا بشكل أكبر.
وتتمثل مهمة تكنولوجيا المعلومات في تنسيق سير العمل وتبادل البيانات ضمن سياق البنية الشاملة لتكنولوجيا المعلومات. ستحدد كيفية تعريف كل عنصر مكان وضع الخوادم والتخزين والأنظمة وقواعد البيانات.
التعافي من الكوارث وتجاوز الفشل على الحافة
وأخيرا، يجب أن تحدد البنية الناضجة التعافي من الكوارث. ماذا يحدث إذا فشل موقع الحافة البعيدة؟ يجب أن تحدد البنية الناضجة مكان الفشل، بحيث يمكن للموقع الاستمرار في العمل حتى لو كانت أنظمته المحلية معطلة.
في هذه الحالات، يجب نسخ البيانات والأنظمة للتكرار في السحابة أو في مركز بيانات الشركة، بحيث يمكن أن تفشل المواقع البعيدة في الوصول إلى هذه الموارد، مع وجود أمان شامل في جميع النقاط.
توضيح الإستراتيجية الهجينة لقيادة الأعمال
تشمل بنية تكنولوجيا المعلومات الناضجة كلاً من تكنولوجيا المعلومات المركزية وتكنولوجيا المعلومات الطرفية. يجب أن يحدد الحد الأدنى من تخصيصات موارد تكنولوجيا المعلومات، واتجاهات سير العمل، وحتى الأشخاص في جميع أنحاء المؤسسة (بما في ذلك الحافة) الذين سيلعبون أدوارًا مهمة في مجال تكنولوجيا المعلومات في هذه البنية.
ونظرًا لمشاركة مستخدمي الحافة، يصبح التطوير والدعم المستمر لبنية تكنولوجيا المعلومات جهدًا جماعيًا. قد يعرف قسم تكنولوجيا المعلومات أفضل الممارسات لتعظيم أصول تكنولوجيا المعلومات، ولكن المستخدمين هم الذين يفهمون المقاييس التشغيلية التي يجب الوفاء بها، والذين يجب عليهم التدخل محليًا عند ظهور مشكلات تكنولوجيا المعلومات الطرفية.
وهذا يجعل من واجب قيادة تكنولوجيا المعلومات أن توضح بوضوح بنية تكنولوجيا المعلومات في المؤسسة على المستوى التنفيذي ومجلس الإدارة ومديري المستخدمين وتكنولوجيا المعلومات نفسها – لأن تنفيذ هذه البنية الهجينة يتطلب مشاركة جميع الأيدي.




