الحوسبة الحافة يُعدّ موضوع الحوسبة الطرفية من أبرز المواضيع في قطاع الاتصالات اليوم. ومع ذلك، فإنّ تعريف "الحوسبة الطرفية" ومدة الانتقال إلى "الشبكات الطرفية" لا يزالان موضع نقاش حاد. وقد تناول إيان موريس في مقال حديث بعنوان "لا أحد لديه أدنى فكرة عن الحوسبة الطرفية" هذا الموضوع ببراعة، وطرح العديد من التساؤلات المهمة المتعلقة بالحوسبة الطرفية والسحابية والضبابية. ناقش إيان في مقاله وضع الحوسبة السحابية/الضبابية، مما حفّز على التفكير بشكل أعمق في تأثير هذا التوجه على البنية التحتية الحالية للشبكات.
للقيام بذلك، علينا أن نتراجع قليلاً ونقيّم بسرعة حالة توحيد معايير الجيل الخامس وتأثير الانتقال إلى الجيل الخامس على البنية التحتية للشبكة الحالية. أول ثلاث معايير من 3GPP 5G أصبحت المواصفات R15 (ديسمبر 2018)، وR16 (يونيو 2020)، وR17 (سبتمبر 2022) شبه مكتملة. وهذا يُمثل جهدًا جبارًا بذله فريق 3GPP. ولم يكتفِ الفريق بهذا الإنجاز، بل بدأ بالفعل العمل على مجموعة الإصدارات التالية التي ستُتيح لنا تقنية 5G-Advanced بدءًا من عام 2024. هذه التواريخ هي، بطبيعة الحال، تواريخ إصدار المواصفات، وعادةً ما يستغرق الأمر حوالي 18 شهرًا أو أكثر قبل أن تُصبح الوظائف المحددة متاحة في منتجات الشبكات المُتاحة تجاريًا.
عمليات نشر وكالة الأمن القومي مقابل وكالة الأمن القومي
أتاح لنا الإصدار المبكر من R15 في أواخر عام 2017 المواصفات الأولية لتقنية الجيل الخامس غير المستقلة (NSA)، والتي لا تزال غالبية شبكات الجيل الخامس تعمل بها حتى اليوم. ولا يُقصد بهذا الكلام أي انتقاص؛ فالانتقال من ذلك الإصدار الأول من NSA إلى النشر الكامل لتقنية R15 المستقلة (SA) له أثر بالغ. ولتوضيح ذلك، تشير الرابطة العالمية لموردي خدمات الهاتف المحمول (GSA)، والتي لا ينبغي الخلط بينها وبين GSMA المنظمة للمؤتمر العالمي للجوال (MWC)، إلى أنه حتى مايو 2022، أطلق 214 مشغلًا في 85 دولة ومنطقة خدمة واحدة أو أكثر من خدمات الجيل الخامس المتوافقة مع معايير 3GPP. ومن بين هؤلاء، قام 28 مشغلًا فقط (13%) بنشر أو إطلاق تقنية الجيل الخامس المستقلة (SA). وهناك العديد من المشغلين الآخرين في المراحل الأولى من نشر تقنية الجيل الخامس غير المستقلة (NSA) أو ترقية شبكاتهم المستقلة (SA)، ولكن هذا يعطينا لمحة جيدة عن وضع القطاع اليوم.
لذا، لا تزال شركات الاتصالات تستخدم في الغالب مواصفات R15 NSA الأولية، مما يعني شبكة وصول لاسلكي جديدة، وهواتف جديدة، وأحيانًا نطاق ترددي جديد. وعادةً ما تستخدم هذه الشبكات النواة الحالية لشبكة الجيل الرابع (4G).EPCوشبكة النقل الضوئية الحالية. لذا، فإن معظم خدمات الجيل الخامس اليوم هي في الأساس خدمات أسرع من الجيل الرابع. هذا لا يعني أن شبكات النقل لا تُجري أي تحسينات استعدادًا لإصدار R15 SA والإصدارات اللاحقة. إذ يعمل المشغلون على ترقية سعة هذه الشبكات بسرعة، مما يمهد الطريق للانتقال إلى بنية xHaul ويُحسّن أداء الشبكة في مجالات مثل التزامن وتوزيع التوقيت. كل هذا ضروري قبل أن يتمكن المشغلون من إطلاق أولى الخدمات التي تتجاوز "الجيل الرابع الأسرع".
الهجرة إلى "الحافة"
يُعدّ الانتقال إلى الحوسبة الطرفية بالنسبة للعديد من مشغلي الشبكات جزءًا من عملية تطوير البنية التحتية لشبكات الجيل الخامس (5G) الجارية حاليًا. وبشكل عام، تُشبه دورة التطوير هذه عملية تحويل ناقلة نفط، فهي عملية بطيئة ومعقدة للغاية. ويتطلب الأمر تضافر جهود العديد من المكونات بطريقة فعّالة من حيث التكلفة. ويشمل ذلك ترقيات لشبكة الوصول الراديوي (RAN) والمكونات الأساسية، وترقيات لشبكة النقل الضوئية الأساسية التي ذكرتها سابقًا، وموارد حوسبة طرفية جديدة، وتوفير مواقع فعلية ذات مساحة كافية وطاقة مناسبة لاستيعاب المعدات الإضافية.
يُسلّط هذا الضوء على أحد أكبر التحديات التي نسمعها من مُشغّلي الشبكات أثناء إطلاقهم لتحديثات الجيل الخامس، ألا وهو توفّر المساحة والطاقة. فشبكات الهاتف المحمول الجديدة نادرة، لذا يتطلّب إنشاء جميع تحديثات الشبكة تقريبًا أن تتناسب مع المعدات والبنية التحتية القائمة، وهذه موارد شحيحة في كثير من الأحيان.
أحيانًا، تُعتبر المساحة والطاقة من الاعتبارات البيئية والاقتصادية في المقام الأول، وهي اعتبارات بالغة الأهمية لمستقبل كوكبنا ولميزانية مُشغّل الشبكة. ولكن في كثير من الحالات، نجد أن إضافة أجهزة شبكات بصرية DWDM جديدة إلى الشبكات القائمة تُشكّل تحديًا حقيقيًا نظرًا لمحدودية المساحة و/أو الطاقة. ويزداد هذا التحدي كلما اقترب التحديث من حافة الشبكة. على سبيل المثال، تكون العديد من نقاط الوصول شبه ممتلئة، لذا يجب أن يكون لتحديث DWDM تأثير ضئيل أو معدوم على متطلبات المساحة والطاقة. ويُعدّ نشر وحدات بصرية DWDM قابلة للتوصيل والضبط التلقائي، مثل وحدات Auto-Lambda القابلة للتوصيل من Infinera، مباشرةً في معدات المضيف التابعة لجهات خارجية، أحد الأدوات المتاحة لمعالجة هذه المشكلة.
الحالات الصعبة
تُعدّ بعض الحالات الأخرى أكثر تعقيدًا. كيف يُمكن لمشغلي الشبكات توسيع نطاق شبكاتهم لتلبية السعة العالية المطلوبة لتقنية الجيل الخامس، وإضافة موارد حوسبة طرفية جديدة بكفاءة اقتصادية، في حين أن هذه المواقع مكتظة بالفعل؟ سيحتاجون إلى ترقية الشبكة وإزالة بعض الأجهزة لتوفير المساحة والطاقة لموارد الحوسبة الطرفية الجديدة. تتوفر حاليًا بنى شبكات ضوئية جديدة، مثل تقنية البصريات XR من نقطة إلى نقاط متعددة التابعة لمنتدى Open XR، والتي يُمكنها معالجة هذا التحدي من خلال الاستغناء عن أجهزة التجميع والتحويل الوسيطة، وتوفير إمكانية تركيب أجهزة الإرسال والاستقبال DWDM مباشرةً في أجهزة الحوسبة الطرفية. ولكن إلى حين بدء طرح هذه التقنيات على نطاق واسع، سيظل تحقيق بعض هذه التحولات الشبكية الأكثر صعوبة أمرًا بالغ الصعوبة.
بالعودة إلى استعارة تحويل مسار ناقلة النفط العملاقة، فقد بدأ التحول إلى الحوسبة الطرفية، لكن سيستغرق الأمر بعض الوقت قبل أن ننتقل بالكامل إلى الجانب الأيمن وتصبح الشبكات والخدمات القائمة على الحوسبة الطرفية مرئية بوضوح للمستخدمين النهائيين. لقد أحكم الربان قبضته على دفة القيادة، بينما تعمل غرفة المحركات بكامل طاقتها لإتمام عملية التحويل. في الواقع، يقدم العديد من موردي شبكات الوصول الراديوي (RAN) وحدات توزيع/وحدات تحكم افتراضية وبرامج أساسية عبر البنية التحتية لمراكز بيانات مشغلي الحوسبة السحابية. ويجري تحديث الشبكات الضوئية لدعم هذه الإمكانيات الجديدة، كما توفر الابتكارات الجديدة إمكانية تحسينها بشكل أكبر ومعالجة تحدي الحوسبة الطرفية في البيئات ذات المساحة والطاقة المحدودة. سيحدث ذلك. سنصل إلى هناك، أينما كان "هناك". لكن الأمر سيستغرق بعض الوقت.
المصادر: https://www.lightreading.com/the-edge/stepping-back-for-fresh-look-at-5g-edge/a/d-id/779332
