Масштабирование безопасной интеллектуальной инфраструктуры:проверенные периферийные стратегии

Пять способов, с помощью которых поставщики услуг, службы экстренного реагирования, коммунальные предприятия и производители решают проблемы, связанные с периферийными сетями.

После многих лет централизации предприятия возвращают облачные ресурсы на периферию. Несмотря на то, что такие крупные игроки, как Google, Microsoft и AWS, переносят все больше корпоративных рабочих нагрузок в крупные централизованные гиперскейлеры, варианты использования на периферии все чаще требуют близлежащей инфраструктуры, а не долгого перехода к централизованному центру обработки данных, чтобы воспользоваться потоками данных в реальном времени, генерируемыми устройствами Интернета вещей, сенсорными сетями, интеллектуальными транспортными средствами и множеством недавно подключенного оборудования.

Не так давно периферия предприятия была физической. Центральный центр обработки данных обычно располагался в штаб-квартире организации или очень близко к ней. Когда организации стремились расширить сферу своей деятельности, они хотели установить безопасные и быстрые соединения с другими офисами, например с филиалами, предоставляя им быстрый и надежный доступ к централизованным вычислительным ресурсам. В конце концов, изначально поставщики продавали MPLS, оптимизацию WAN и SD-WAN как «решения для филиалов».

Урок первый:осознайте свое наследие, прежде чем строить планы на будущее

Сетевая модель, которая соединяет централизованные облачные ресурсы с периферией посредством некоторой комбинации SD-WAN, MPLS или 4G, отражает устаревшую структуру штаб-квартиры. Однако в таких случаях использования, как распознавание лиц, игры или потоковое видео, старые проблемы снова становятся новыми. Задержки, перегрузки на расстоянии средней мили и высокая стоимость полосы пропускания подрывают возможности использования периферийных сетей в реальном времени.

После нескольких лет объединения в облака край выглядит иначе, чем пять или десять лет назад. Сегодня даже традиционные офисы с ковровым покрытием можно считать преимуществом, особенно если все критически важные приложения организации перенесены в облако, а пользователи подключают свои устройства к корпоративной сети.

Эта модель консолидации, за которой следует децентрализация, не является новым циклом. За циклом перехода от мейнфрейма к ПК последовал цикл от локального к облаку, который теперь уступает место парадигмам, ориентированным на мобильные устройства и периферию.

По данным 451 Research, современные периферийные технологии появляются в ответ на ограничения и стоимость облачных вычислений. В то же время отраслевые варианты использования, такие как оборудование для торговых точек и производственные сборочные линии, стимулируют инновации на переднем крае. Подключение этих устройств не только оптимизирует операции, но и данные, генерируемые с их помощью, могут предоставить информацию, которая поможет компаниям повысить свои конкурентные преимущества.

Рич Карпински, главный аналитик IoT компании 451 Research, предупреждает, что не существует универсального подхода к периферийной инфраструктуре. Для команд ИТ (информационные технологии) и ОТ (операционные технологии) их первая задача — понять различные варианты использования и ожидаемые бизнес-результаты, связанные с ними. Затем им необходимо найти подходящую инфраструктуру и топологию, чтобы не только выполнить работу сегодня, но и обеспечить гибкость и масштабируемость, необходимые для долгосрочного роста.

«Если вы сделаете неправильный выбор, то периферийная инфраструктура сама по себе станет проблемой, — предупреждает Карпинкси, — она будет неоправданно дорогой, сложной в развертывании, защите и эксплуатации и ограниченной в возможностях поддержки распределенных современных приложений, управляемых искусственным интеллектом».

Опрос 451 Research, в котором приняли участие более 700 предприятий, показал, что:

• 60 % опрошенных организаций активно инвестируют в свои преимущества, реагируя на изменение ИТ-архитектуры.
• Однако почти столько же (57%) сообщают, что их периферийные инвестиции также позволят им создать новые возможности.

Компании также рассчитывают достичь множества результатов благодаря своим периферийным инвестициям:

• Почти половина (47%) считают, что периферийные инвестиции помогут им оптимизировать бизнес-процессы и операции.
• 45 % респондентов планируют сократить расходы за счет периферийной инфраструктуры.
• При этом 42 % полагают, что периферийные инвестиции увеличат доходы.
• Наконец, 39 % респондентов ожидают, что периферийные инвестиции снизят организационные риски.

Урок 2. Обратите пристальное внимание на то, что поставщики услуг делают со своими преимуществами

Поставщики услуг вкладывают значительные средства в передовые технологии как для решения дорогостоящих проблем, так и для открытия новых, более прибыльных источников дохода. Для периферийных облаков, периферийных центров обработки данных и искусственного интеллекта пока еще рано, но поставщики услуг уже делают большие ставки.

Аналитики также оптимистичны в отношении этого рынка. Например, исследовательская фирма IDC прогнозирует, что к концу этого года мировой рынок периферийных вычислений превысит 260 миллиардов долларов и будет расти устойчивыми двузначными темпами ежегодно до 2028 года, когда рынок достигнет 380 миллиардов долларов. Исследовательская компания Gartner также прогнозирует быстрый рост рынка, ожидая, что к 2033 году рынок достигнет 511 миллиардов долларов.

Периферийные инновации для поставщиков услуг уже получили широкое распространение, но их первоначальные преимущества начинаются внутри компании. Например, по мере того как AT&T расширяет свое периферийное присутствие в регионах с недостаточным обслуживанием, телекоммуникационный гигант сосредоточился на том, как снизить затраты на расширение и исключить дорогостоящие и трудоемкие рутинные работы, такие как выезд грузовиков в отдаленные районы.

По словам технического директора AT&T Джереми Легга, в 2022 году глобальная сеть AT&T в среднем передавала более 614,6 петабайт данных в день, и компания ожидает, что к концу года это число увеличится в пять раз.

Для AT&T решение одной проблемы — дорогостоящего процесса расширения в недостаточно обслуживаемые регионы — открыло возможности для новых более прибыльных услуг. Показательный пример:община чероки в Кенвуде, штат Оклахома. До недавнего времени членам племени приходилось проезжать более 10 миль, чтобы получить услугу мобильной связи. Когда разразился COVID-19, отсутствие связи еще больше усугубило плохие времена.

Надежный Интернет необходим для доступа к племенным службам, здравоохранению, службам экстренной помощи, образованию и языковым службам чероки. Благодаря федеральному финансированию в рамках Американского плана спасения нация чероки обратилась к AT&T с просьбой предоставить решения, которые помогут сократить цифровой разрыв и расширить возможности связи для своих граждан.

Проект «План спасения» возник в результате сотрудничества 2020 года, которое помогло нации чероки справиться с ранними этапами изоляции от COVID. У народа чероки, как и у многих других изолированных сообществ, были проблемы как с традиционным Интернетом, так и с мобильной связью. С помощью AT&T компания Cherokee Nation выпустила более 11 000 мобильных устройств с точками доступа, которые в основном использовались для виртуального обучения и телемедицины.

В поисках более постоянного решения AT&T и Cherokee Nation стремились обеспечить в Кенвуде надежное мобильное покрытие. В марте 2023 года они представили башню высотой 355 футов с инфраструктурой 5G. Покрытие мобильной связи 5G не только обеспечивает 1000 членов Kenwood надежной связью, но также заполняет серьезный пробел в общественной безопасности, предоставляя службам экстренного реагирования народа чероки выделенное покрытие и пропускную способность через сеть общественной безопасности FirstNet, которая поддерживает более 24 000 агентств общественной безопасности по всей стране.

«Предоставление этого выделенного спектра Band 14 оказалось чрезвычайно ценным в те времена, когда службам экстренного реагирования больше всего нужна связь:лесные пожары, торнадо, ураганы и бесчисленное множество других стихийных бедствий», — сказал Джереми Легг, технический директор AT&T.

Главный вождь народа чероки Чак Хоскин-младший добавил:«Впервые граждане здесь имеют доступ к беспроводной связи и более высокоскоростному Интернету для доступа к жизненно важным ресурсам, которые им необходимы».

Урок 3. Влияние ИИ на сети и вычислительную инфраструктуру будет масштабным и непредсказуемым

Склады являются основным узким местом, поскольку логистические команды больше полагаются на цифровые инструменты и автоматизацию. Ручные процессы ограничивают обещания, которые поставщики программного обеспечения дают в отношении цифровых инструментов. В Nokia Bell Labs полагали, что смогут преодолеть эту проблему, создав цифровых двойников складских помещений с использованием автономных летающих дронов.

Служба автономного инвентарного мониторинга Nokia (AIMS) использует обработку изображений на базе искусственного интеллекта для навигации по объектам. По данным Nokia, дроны сканируют в 7–10 раз быстрее, чем люди, а AIMS, по оценкам Nokia, может обеспечить операторам складов примерно 40 % окупаемости инвестиций в течение трех лет.

Проблема в том, что система инвентаризации на базе ИИ и дронов требует надежных возможностей обработки, хранения и сетевых возможностей на периферии.

Для этого Nokia создала периферийное решение, состоящее из «голых» пограничных серверов внутри склада, которые работают на Ubuntu Pro от Canonical и используют контейнерные приложения Kubernetes для связи с дронами и обновления данных в цифровом двойнике. На начальном этапе проверки концепции процесс сборки каждого сервера выполнялся вручную, как и ИТ-операции. Прежде чем начать коммерческую поставку AIMS, компании Nokia необходимо было автоматизировать ключевые процессы и найти беспроводной (OTA) способ масштабирования периферийной инфраструктуры до сотен складских площадок, не подвозя к каждому грузовик.