شاید شما نیز تابه‌حال چیزهایی را در رابطه با رایانش مرزی (Edge Computing) شنیده باشید. شرکت‌هایی همانند آمازون، مایکروسافت و گوگل به ما ثابت کرده‌اند که می‌توانیم در رابطه با داده‌های خصوصی خود به آن‌ها اعتماد کنیم. شاید اکنون زمان آن فرا رسیده باشد که به چنین شرکت‌هایی اعتماد بیشتر کرده و در نتیجه کنترل کامل رایانه‌ها، توسترها و سایر وسایل هوشمند خود را در اختیار آن‌ها قرار دهیم. در ادامه به توضیح این فناوری و مزیت‌های آن می‌پردازیم.

رایانش مرزی چیست؟

Edge را می‌توان یکی از اصطلاحات باب روز دانست. همانند واژه‌های «IoT» و «cloud» که پیش‌تر از واژه «Edge» معرفی شده‌اند، این اصطلاح نیز به همه‌ چیز و در عین حال هیچ چیز اشاره دارد. واژه‌ مرز (Edge) به‌صورت تحت‌اللفظی به توزیع جغرافیایی یک پدیده اشاره دارد. منظور از رایانش مرزی نوعی از پردازش است که در منبع و یا نزدیکی منبع داده‌ها انجام می‌گیرد، اما در رایانش ابری باید اطلاعات در مراکز متمرکزی مورد پردازش قرار گیرند. این قضیه بدین معنا نیست که رایانش ابری از بین می‌رود، بلکه می‌توان گفت که فضای ابری به نزد شما خواهد آمد. به بیان ساده، در این فناوری کنترل برنامه‌ها از سرورهای مرکزی ابری گرفته شده و این اختیار به سرویس‌های نزدیک کاربران تفویض می‌شود.

در ابتدا فقط یک رایانه غول‌پیکر وجود داشت. سپس در عصر یونیکس محققان توانستند با استفاده از پایانه‌هایی، به آن رایانه غول‌پیکر متصل شوند. پس از این موارد نوبت به رایانه‌های شخصی رسید؛ این همان زمانی بود که مردم عادی برای اولین بار توانستند صاحب سخت‌افزاری شوند که همان کار رایانه‌های عظیم‌الجثه را البته در مقیاسی کوچک‌تر انجام می‌داد.

ما در حال حاضر در عصر رایانش ابری قرار داریم. بسیاری از مردم از رایانه‌های شخصی برخوردار هستند، اما بسیاری از آن‌ها از کامپیوترهای خود استفاده می‌کنند تا به سرویس‌های متمرکزی همانند Dropbox، جیمیل، آفیس 365 و Slack دسترسی داشته باشند. علاوه بر این‌ها، قدرت دستگاه‌هایی همانند Amazon Echo ،Google Chromecast و Apple TV از هوش و محتوای موجود در سرویس‌های ابری ناشی می‌شود. این موضوع بر خلاف دستگاه‌های DVD قدیمی است که مثلا جهت مشاهده یک فیلم باید دیسک‌های فیزیکی را در آن‌ها قرار می‌دادیم. در واقع می‌توان دوره استفاده از حافظه‌های فیزیکی و داخلی را عصر رایانش شخصی دانست.

بسیاری از پتانسیل‌های فضای ابری در رایانش مرزی نهفته‌اند

با این اوصاف، این موضوع بسیار حیرت‌انگیز است که درصد بالایی از شرکت‌های فناوری از رایانش ابری استفاده کرده و جهت میزبانی یادگیری ماشینی و فراهم آوردن توان پردازشی سرویس‌های خود، از این فناوری بهره می‌جویند. جالب‌تر این است که زیرساخت‌های رایانش ابری فقط توسط شرکت‌های آمازون، مایکروسافت، گوگل و IBM مهیا می‌شوند.

البته لازم به ذکر است که شرکت‌های ذکرشده در بالا، فعالین سرویس‌های ابری عمومی بوده و در کنار آن‌ها شرکت‌هایی همانند اپل، فیسبوک و Dropbox نیز وجود دارند که سرویس‌های خصوصی ابری خود را مدیریت می‌کنند. خلاصه کلام اینکه شرکت آمازون 47 درصد از بازار رایانش ابری عمومی را تا سال 2017 در اختیار داشت.

ازآنجایی‌که فضای رشد آن‌چنانی دیگری در پردازش ابری باقی نمانده، پس اصطلاح رایانش مرزی رایج شد و شرکت‌های مختلف سعی کردند تا از پتانسیل‌های این حوزه نیز استفاده کنند. تقریبا تمام چیزهایی را که می‌توان متمرکز کرد، در حال حاضر متمرکز شده‌اند. بسیاری از توانمندی‌های جدید فضای ابری، در رایانش مرزی قابل دسترسی هستند. در ادامه به مزیت‌هایی می‌پردازیم که مردم در صورت استفاده از رایانش ابری از آن‌ها بهره‌مند خواهند شد.

تأخیر

پردازش در رایانش مرزی سرعتی همانند نور خواهد داشت. اگر رایانه A از رایانه B که در آن سوی این کره خاکی است، درخواستی داشته باشد، طبیعتا تعللی نیز در این بین ایجاد شده و در واقع کاربر رایانه A این موضوع را به تأخیر تعبیر می‌کند. هنوز هم پس از کلیک بر روی یک لینک اینترنتی، محتوا با تأخیری بسیار کوچک بارگذاری می‌شود. همچنین بازی‌های چندنفره نیز از تکنیک‌هایی بهره برده و با استفاده از آن‌ها سعی دارند تا تأخیرها را کاهش داده و در نتیجه کاربران بتوانند سریع‌تر شخص مقابل خود را مشاهده کنند.

دستیارهای صوتی جهت اجرای درخواست‌ها شما باید به فضای ابری مراجعه کرده و سپس نتایج را به شما بازگردانند، این موضوع می‌تواند تأخیری قابل ملاحظه را ایجاد کند. مثلا بلندگوهای هوشمند Echo باید گفتار شما را تحلیل کرده، نمونه‌ای فشرده از آن را به فضای ابری فرستاده و سپس این نمونه در فضای ابری از حالت فشرده خارج شده و پردازش شود. حتی ممکن است که فرآیندی در این بین بیشتر به تأخیر انجامیده و در نتیجه پس از طی این فرآیندها، آنگاه شما بتوانید مثلا پیش‌بینی هوا را دریافت کرده و سپس متناسب با آن فعالیت‌های خود را تنظیم کنید.

بنابراین عجیب نیست که اگر آمازون مشغول کار بر روی تراشه‌های هوش مصنوعی جهت استفاده در دستیار صوتی الکسای خود باشد. هر چه پردازش‌های محلی بیشتری صورت بگیرند، کاربران نیز نیاز کمتری به فضای ابری خواهند داشت. این قضیه بدین معنا است که بازخوردهایی سریع‌تر دریافت کرده، هزینه سرورهای آمازون کاهش یافته و همچنین اگر بخش اعظمی از پردازش‌ها به‌صورت محلی انجام شوند، آنگاه حریم خصوصی کاربران نیز بهتر حفظ می‌شود.

حریم خصوصی و امنیت

شاید این برداشت تا حدودی عجیب و غریب باشد، اما امنیت و حریم خصوصی رایانش مرزی را می‌توان به قابلیت‌های یک گوشی آیفون تشبیه کرد. فقط با رمزنگاری و ذخیره اطلاعات زیستی کاربران، شرکت اپل بخش اعظمی از بار امنیتی سرویس‌ ابری خود را به دستگاه‌های کاربران منتقل می‌کند.

موردی که شاید جالب به نظر برسد، این است که درحالی‌که پردازش به صورت پراکنده انجام می‌شود، اما به‌صورت متمرکز مدیریت خواهد شد. این قضیه را در نظر بگیرید که جهت حفظ امنیت گوشی آیفون خود، لازم نیست که سخت‌‌افزار و نرم‌افزار را به یکدیگر متصل کرده و سپس بهترین استراتژی‌های امنیتی را به‌کار گیرید، بلکه تنها کافی است که یک گوشی آیفون 999 دلاری را خریداری کرده و سپس الگوریتم چهره خود را در آن ذخیره کنید.

در رایانش مرزی نیازی به به‌روزرسانی نرم‌افزاری نیست

جنبه مدیریت رایانش مرزی جهت افزایش امنیت بسیار مهم است. فقط کافی است تا مدیریت ضعیف اینترنت اشیا و در نتیجه مشکلات کاربران را از خاطر بگذرانید. همان‌طور که یکی از متخصصان امنیت رایانه‌ها در توییتر اظهار کرد: “لوازم الکترونیکی رده مصرف‌کننده فقط جعبه‌های پلاستیکی بوده که یک توزیع لینوکسی بدون استفاده در آن‌ها قرار داده شده است.”

به همین دلیل است که مایکروسافت مشغول کار بر روی پروژه Azure Sphere است. این پروژه در واقع یک سیستم‌عامل لینوکس مدیریت‌شده، یک میکروکنترلر گواهی‌شده و یک سرویس ابری را شامل می‌شود. با بهره‌گیری از این سازوکار، توستر‌های هوشمند نیز همانند کنسول ایکس‌باکس به‌صورت مرکزی به‌روزرسانی و مدیریت شده و در نتیجه هک کردن آن‌ها دشوار خواهد شد.

پذیرش کامل پروژه مایکروسافت از جانب صنعت اینترنت اشیاء چندان مشخص نیست، اما می‌توان به‌سادگی پیش‌بینی کرد که در چند سال آینده اکثر سخت‌افزارهایی که شما آن‌ها را خریداری می‌کنید، به‌صورت خودکار نرم‌افزارهای خود را به‌روزرسانی کرده و همچنین امنیت آن‌ها به‌صورت مرکزی مدیریت می‌شود، زیرا در غیر این صورت دستگاه‌های هوشمند خانگی شما هک شده و نظم زندگی شما را بر هم می‌ریزند.

جهت تأیید سخنان بالا می‌توان گفت که گوگل، مایکروسافت و موزیلا با موفقیت توانسته‌اند که مرورگرهای خود را به مدل‌های نرم‌افزاری پویا تبدیل کنند. تقریبا همه کاربران از نسخه ویندوز خود آگاهی دارند، اما تعداد بسیار کمی از آن‌ها از نسخه مرورگرهای خود باخبرند. رایانش مرزی نیز بیشتر شبیه به مرورگرها است تا سیستم‌عامل ویندوز.

پهنای‌باند

امنیت تنها زمینه‌ای نیست که رایانش مرزی در آن می‌تواند به حل مشکلات اینترنت اشیاء بپردازد. مزیت دیگر استفاده از این فناوری، مصرف کمتر پهنای باند اینترنت است. به‌عنوان مثال اگر بخواهید داده‌های چندین دوربین امنیتی را بر روی فضای ابری ذخیره کنید، آنگاه مشکلات پهنای باند دامن‌گیر شما خواهند شد. اما اگر دوربین‌های شما به‌صورت هوشمندانه بتوانند فقط داده‌های مهم را ذخیره کنند، آنگاه این مشکل نیز برطرف خواهد شد.

تقریبا تمامی فناوری‌های کاربردی در مسائل مربوط به تأخیر را می‌توان در زمینه بهبود مشکلات پهنای‌باند نیز به‌کار گرفت. ظاهرا در حال حاضر شرکت‌های گوگل و اپل بر روی اجرای هوش مصنوعی دستگاه-محور تمرکز دارند، نه هوش مصنوعی مبتنی بر رایانش ابری.

شرکت‌ها کنترل بیشتری بر زندگی شما خواهند داشت

گوگل سعی دارد تا وب‌سایت‌ها را به سمت مرزی شدن بیشتر سوق دهد. اپلیکیشن‌های PWA معمولا اولویت را به عملکردهای آفلاین می‌دهند. این موضوع بدین معنا است که شما می‌توانید وب‌سایتی را به‌صورت آفلاین باز کرده، کارهایی را انجام، تغییرات را به‌صورت محلی ذخیره کرده و هر وقت که خواستید به فضای ابری متصل شوید.

گوگل در زمینه ترکیب قابلیت‌های هوش مصنوعی محلی جهت مقاصد ذخیره پهنای‌باند و بهبود امنیت، هوشمندانه‌تر از قبل عمل ‌می‌کند. به‌عنوان‌مثال، Google Clips به‌صورت پیش‌فرض تمامی داده‌های شما را در فضای داخلی ذخیره کرده و محاسبات هوش مصنوعی خود را نیز به‌صورت داخلی انجام می‌دهد. این قابلیت چنان که باید، به‌درستی عمل نمی‌کند، اما در هر صورت یکی از مصداق‌های رایانش مرزی است.

شاید اتومبیل‌های خودران مهمترین نمونه کاربرد رایانش مرزی باشند، زیرا به دلیل تأخیر، حریم خصوصی و پهنای‌باند، شما نمی‌توانید منتظر پاسخ پردازش ابری بمانید. حتی اگر از این مشکلات هم عبور کنید، بازهم نمی‌توان به اینترنت همراه اعتماد کرد.

ماشین‌ها نمونه‌ای از سلب مسئولیت کاربران در رابطه با نرم‌افزارهای اداره‌کننده دستگاه‌ها هستند. اتومبیل‌های خودران باید به‌صورت مرکزی مدیریت شوند. این ماشین‌ها نیاز دارند تا به‌صورت خودکار از تولیدکننده خود به‌روزرسانی نرم‌افزاری دریافت کرده و همچنین داده‌های پردازش‌شده را جهت بهبود الگوریتم به فضای ابری بفرستند.

چشم‌انداز رایانش مرزی

استفاده از رایانش مرزی به معنای کنترل بیشتر غول‌های فناوری بر زندگی انسان‌ها است. در این فناوری دیگر شما نگران عملکرد، سازگاری، به‌روزرسانی و … نخواهید بود. در عصر رایانه‌های شخصی شما باید به نصب نرم‌افزارها بپردازید، اما در عصر رایانش مرزی شما فقط از آن‌ها استفاده خواهید کرد. شاید در نگاه اول تصور اینکه دیگران کارها را برای شما انجام دهند، لذت‌بخش باشد، اما اگر نظر شما با دیدگاه غول‌های فناوری سازگار نباشد چه؟

نوشته رایانش مرزی (Edge Computing) چیست و چگونه آینده را متحول می‌کند؟ اولین بار در اخبار تکنولوژی و فناوری پدیدار شد.