رایانش مرزی چیست؟ آشنایی با کاربردها، نحوه کار و انواع رایانش لبه (Edge Computing)
رایانش مرزی چیست؟
رایانش مرزی چیست و چه کاربردهایی دارد؟ رایانش لبه یا Edge Computing یک راهکار نوین برای پردازش دادهها است. در این روش، به جای ارسال اطلاعات به مراکز داده ابری، آن‌ها در نزدیک‌ترین نقطه به منبع تولید داده پردازش می‌شوند. این موضوع موجب کاهش تأخیر در پردازش دادهها، افزایش عملکرد، بالا رفتن امنیت و بهینه‌سازی پهنای باند می‌شود. با ابرآراز همراه باشید و در این باره شناخت بیشتری کسب کنید.
رایانش مرزی (Edge Computing) چیست؟
رشد سریع دستگاه‌های IoT و شبکه‌های 5G موجب تولید حجم عظیمی از دادهها شده که پردازش آن‌ها از طریق شبکه‌های مرکزی یا ابری با مشکلات مانند کاهش سرعت یا تأخیر همراه است. رایانش مرزی (Edge Computing) یک چهارچوب محاسباتی توزیع شده محسوب می‌شود که به برنامه کاربردی سازمانی امکان دسترسی سریع‌تر به منابع داده مانند دستگاه‌های اینترنت اشیا (IoT) یا سرورهای لبه محلی را میدهد.
در این روش دادهها در همان جایی که تولید می‌شوند پردازش خواهند شد. این موضوع منجر به کاهش تأخیر و تحلیل سریع‌تر دادهها می‌شود. در واقع رایانش مرزی به کسب و کارها این امکان را می‌دهند که داده‌هایشان را در کمترین زمان پردازش کرده و پاسخ سریع‌تری نسبت به موارد مطرح شده ارائه دهند.
مزایا و ویژگی های رایانش مرزی
فناوری رایانش لبه ای نیز مانند سایر تکنولوژی‌های ابری دارای مزایا ویژگی‌های خاص خودش است. از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
- کاهش تأخیر
محاسبه لبه یا مرزی به این معناست که دادهها در نزدیکی محل تولیدشان پردازش می‌شود. این موضوع به کاهش زمان پردازش دادهها و پیشگیری از تأخیر در ارسال آن‌ها کمک میکند. در نتیجه برای مواردی مانند خودروهای خودران، دستگاه‌های IoT کارخانه‌ای و سیستم چراغ‌های راهنمایی هوشمند که نیاز به تصمیم‌گیری‌های آنی دارند، وجود این ویژگی بسیار ضروری خواهد بود.
- امنیت بهتر دادهها
محاسبات مرزی با پردازش دادهها در دستگاه‌های نزدیک به محل تولید آن‌ها، خطرات حمله سایبری را کاهش میدهد. این موضوع برای کسب و کاری که با داده‌های مهم سر و کار دارند، بسیار قابل توجه خواهد بود. چون با استفاده از رمزگذاری دادهها و فایروال‌های قوی در دستگاه‌های لبه می‌توانند امنیت اطلاعات را به حداکثر میزان ممکن برسانند.
- تجزیهوتحلیل زمان واقعی
یکی از مزایای بزرگ رایانش مرزی، قابلیت تجزیهوتحلیل دادهها در زمان واقعی است. این امکان به سازمان‌ها کمک میکند تا به صورت فوری و لحظه‌ای دادهها را پردازش و نتایج را بررسی کنند، بدون اینکه نیاز به ارسال آن‌ها به مراکز داده یا سرورهای ابری داشته باشند. این ویژگی موجب افزایش کارایی سازمان‌ها می‌شود و عمر مفید تجهیزات در حال استفاده را طولانی‌تر میکند.
- مقرون‌به‌صرفه بودن
استفاده از محاسبات لبه یا رایانش مرزی، هزینه کسب و کارها را نیز کاهش میدهد. چون در این روش کسب و کارها نیازی به ارسال اطلاعات به مراکز داده و رایانش ابری نخواهند داشت و استفاده از پهنای باند کاهش پیدا میکند. در نتیجه هزینه‌های عملیاتی کسب و کارها کمتر می‌شود و می‌توانند به صورت بهینه از منابعشان استفاده کنند.
معایب و چالش های رایانش مرزی
برای استفاده از سرویس‌های رایانش مرزی، لازم است چالش‌ها و معایب این سرویس‌ها را نیز بشناسید. برخی از معایب این روش عبارت‌اند از:
- نیاز به ظرفیت ذخیره سازی بیشتر
در رایانش لبه، برای پردازش داده در نزدیکی منبع آن نیاز به فضای ذخیره سازی بیشتری وجود دارد. در نتیجه باید تجهیزات و زیرساخت‌های قوی‌تری در این ناحیه به کار گرفته شوند. این موضوع ممکن است هزینه‌بر بوده و پیچیدگی بالایی داشته باشد.
- چالش‌های امنیتی در محاسبات لبه
چالش‌های امنیتی ناشی از حجم زیاد داده‌هایی که در محاسبات محاسبات لبه پردازش می‌شوند نیز یکی از چالش‌های این استفاده از این فناوری است. چون در این روش دادهها در دستگاه‌های محلی پردازش می‌شوند، تهدیدات امنیتی و حملات سایبری به‌راحتی می‌توانند روی سیستم‌های لبه تأثیر بگذارند و حفظ امنیت اطلاعات را دشوار کنند.
- هزینه بالای محاسبات لبه
با توجه به نیاز به زیرساخت پیشرفته و دستگاه‌های قدرتمندی در رایانش مرزی، هزینه راه‌اندازی و نگهداری فناوری‌ها و تجهیزات محاسبات لبه بسیار زیاد است. این هزینه‌ها معمولاً شامل تجهیزات سخت افزاری، نرم‌افزارها، پشتیبانی فنی و ذخیره سازی می‌شود و می‌تواند برای بسیاری از سازمان‌ها چالش‌برانگیز باشد.
| ویژگی‌ها | مزایا | معایب |
| کاهش تأخیر | دادهها در نزدیکی محل تولید پردازش می‌شوند و زمان پردازش کمتر می‌شود.. | نیاز به زیرساخت‌های پیشرفته برای پردازش سریع دادهها |
| امنیت بهتر دادهها | کاهش خطر حملات سایبری به دلیل پردازش در دستگاه‌های نزدیک به محل تولید | چالش‌های امنیتی به دلیل پردازش حجم زیاد دادهها در دستگاه‌های محلی |
| تجزیه و تحلیل زمان واقعی | تجزیه و تحلیل دادهها به صورت آنی و بدون نیاز به ارسال به مراکز داده. | نیاز به فضای ذخیره‌سازی بیشتر در محل برای پردازش دادهها |
| مقرون‌به‌صرفه بودن | کاهش هزینه‌های پهنای باند و نیاز به ارسال دادهها به سرورهای ابری | هزینه بالای راه‌اندازی و نگهداری تجهیزات و زیرساخت‌های رایانش مرزی |
کاربردهای رایانش مرزی
برای استفاده از این فناوری جهت پردازش دادهها، لازم است کاربردهای آن را نیز بشناسید. برخی از رایج‌ترین کاربردهای رایانش مرزی عبارت‌اند از:
- IoT و Edge Computing
استفاده از محاسبات لبه در اینترنت اشیا (IoT) به پردازش سریع دادهها توسط دستگاه‌ها، وسایل نقلیه و لوازم خانگی مختلف کمک میکند. این فناوری زمان پاسخگویی این تجهیزات را کاهش میدهد. به عنوان مثال، استفاده از این فناوری در چراغ‌های راهنمایی هوشمند به پردازش سریع‌تر ترافیک و مدیریت بهتر آن کمک میکند.
- شبکه‌های 5G
شبکه‌های 5G از محاسبات لبه برای افزایش سرعت اینترنت و کاهش تأخیر استفاده می‌کنند. این فناوری ظرفیت بیشتر و تراکم کمتری برای شبکه 5G ارائه داده و امکان دسترسی به اینترنت با سرعت و عملکرد بالا را بدون تأثیر بر شبکه فراهم میکند.
- شهرهای هوشمند
در شهرهای هوشمند، محاسبات لبه داده‌های دوربین‌ها، چراغ‌های راهنمایی وسایل نقلیه متصل را پردازش کرده و امکان تصمیم‌گیری آنی و تجزیه و تحلیل بلادرنگ را فراهم می‌کنند. همچنین استفاده از محاسبات لبه، دستگاه‌های IoT به مدیریت موجودی فروشگاه‌ها و نظارت بر ماشین‌آلات صنعتی کمک می‌کنند.
- مراقبت‌های بهداشتی و پزشکی از راه دور
محاسبات لبه در مراقبت‌های بهداشتی نیز کاربرد دارد و به پردازش داده‌های پزشکی در زمان واقعی کمک میکند. این فناوری به پزشکان کمک میکند تا سلامت بیماران را از راه دور کنترل کرده و مشکلات احتمالی را پیش از بروز علائم جدی شناسایی کنند. با کمک این فناوری، امنیت دادهها در این حوزه با پردازش محلی به‌ویژه در مناطق دورافتاده یا با اتصال اینترنت محدود افزایش پیدا میکند.
تفاوت رایانش مرزی و رایانش ابری
رایانش ابری (Cloud Computing) برای ارائه خدماتی مانند پردازش اطلاعات و ذخیره سازی اطلاعات فراهم میکند. با کمک این شبکه بدون نیاز به زیرساخت‌های محلی می‌توانید به منابع محاسباتی دسترسی داشته باشید. در نتیجه توسعه‌دهندگان و کسب و کارها می‌توانند با هزینه مقرون به صرفه اطلاعاتشان را روی این سرویس‌ها مدیریت کنند. این خدمات به طور معمول در مراکز داده به صورت متمرکز ارائه می‌شوند و کاربران با توجه به نیازی که دارند، امکان افزایش یا کاهش منابع مورد نیازشان را خواهند داشت.
در ادامه، تفاوت‌های اصلی بین رایانش مرزی و رایانش ابری را برای شناخت بیشتر در قالب یک جدول ارائه کرده‌ایم.
| ویژگی | رایانش مرزی (Edge Computing) | رایانش ابری (Cloud Computing) |
| محل پردازش دادهها | پردازش دادهها در نزدیکی منبع داده، مانند دستگاه‌های IoT یا سرورهای لبه انجام می‌شود. | پردازش دادهها در مراکز داده متمرکز و دور از منبع داده انجام می‌شود. |
| تأخیر | کمتر به دلیل پردازش محلی دادهها | بیشتر به دلیل انتقال دادهها به مراکز داده و بازگشت آن‌ها |
| امنیت | امنیت بالاتر به دلیل پردازش و ذخیره‌سازی دادهها به‌صورت محلی | امنیت رایانش ابری ممکن است کمتر باشد؛ زیرا دادهها در مکان‌های متمرکز ذخیره و پردازش می‌شوند و مستعد حملات سایبری باشند. |
| هزینه | هزینه‌های عملیاتی کمتر به دلیل کاهش نیاز به انتقال و ذخیره‌سازی دادهها در مراکز داده. | هزینه‌های عملیاتی بالاتر به دلیل نیاز به انتقال دادهها به مراکز داده و ذخیره‌سازی آن‌ها در ابر. |
رایانش مرزی چگونه کار می کند؟
محاسبات لبه یا رایانش مرزی این امکان را به دستگاه‌ها و سرورهای محلی میدهد که اطلاعات مد نظرشان را به طور مستقیم در «لبه» شبکه پردازش کنند. این پردازش‌ها معمولاً به صورت محلی انجام می‌شود و نیازی به انتقال اطلاعات به مراکز داده نخواهد بود.
البته در صورتی که دادهها نیاز به پردازش بیشتری داشته باشند، امکان ارسال آن‌ها به مرکز داده وجود خواهد داشت. این فرایند تأخیر پردازش اطلاعات را به حداقل رسانده و سرعت واکنش سیستم‌ها را به‌ویژه در محیط‌هایی که نیاز به پردازش بلادرنگ دارند، بهبود میدهد.
انواع رایانش مرزی
برخی از رایج‌ترین دسته‌بندی‌های رایج رایانش ابری که در حال حاضر قابل استفاده هستند عبارت‌اند از:
لبه دستگاه (Device Edge)
لبه دستگاه سنتی‌ترین نوع محاسبات لبه محسوب می‌شود. در این مدل، از دستگاه‌های محلی برای انجام وظایف محاسباتی استفاده می‌شود. اگرچه این شبکه‌ها تأخیر کمی دارند؛ اما ظرفیت پردازششان نیز محدودی دارند؛ زیرا از دستگاه‌های ساده مانند گجت‌های هوشمند یا روتر برای پردازش اطلاعات استفاده می‌کنند. این روش برای کاربردهای ساده و تخصصی بسیار مناسب است.
لبه ابری (Cloud Edge)
لبه ابری مشابه محاسبات ابری است؛ اما مراکز داده را به کاربران نهایی نزدیک‌تر میکند. این مدل تأخیر را به طور قابل توجهی کاهش داده؛ اما همچنان از ظرفیت رایانش ابری استفاده میکند. لبه ابری برای شرکت‌ها و عملیات‌های بزرگ که تقاضای داده‌های بالا دارند، بهترین گزینه خواهد بود.
لبه محاسباتی (Compute Edge)
این نوع محاسبات بین لبه دستگاه و لبه ابری قرار دارد و از ماشین‌های کوچک و هدفمند برای انجام پردازش اطلاعات میکند. لبه محاسباتی با وجود استفاده از مراکز داده میکرو (MDC)، انعطاف‌پذیری بیشتری نسبت به لبه دستگاه دارد و برای شرکت‌هایی که به مراکز داده نزدیک دسترسی ندارند مناسب است.
لبه سنسور (Sensor Edge)
لبه سنسور به دلیل استفاده از دستگاه‌های اینترنت اشیا (IoT)، محاسبات را به نقاط جمع‌آوری دادهها نزدیک‌تر میکند. این نوع محاسبات تأخیر کمی دارد؛ اما ظرفیت پردازشی آن محدود است. لبه سنسور برای وظایف ساده و خاص دستگاه‌ها ایده‌آل بوده و به کاهش تأخیر و افزایش عملکرد کمک میکند.
استفاده از راهکار ابرآراز برای رایانش مرزی
ابرآراز به عنوان یکی از شرکت‌های فعال در زمینه ارائه خدمات ابری، به کسب و کارها یا افراد مختلف کمک میکند تا پردازش اطلاعاتشان را روی بهترین سرورها با کمترین تأخیر و حداکثر سرعت انجام دهند. برای استفاده از سرویس‌های ابری این شرکت، پیشنهاد می‌کنیم با تیم پشتیبانی ابرآراز در ارتباط باشید و یکی از بهترین سرویس‌های این شرکت را برای پردازش اطلاعات مد نظرتان سفارش دهید.
خرید سرور ابری
جمع‌بندی: رایانش لبه چیست؟
رایانش لبه به عنوان یک فناوری جدید موفق به کاهش مشکلات تأخیر و محدودیت‌های پردازش دادهها در سرورها شده است. در این روش، کسب و کارهای مختلف می‌توانند داده‌های خودشان را در نزدیک‌ترین سرورهای محلی پردازش کرده و در کمترین زمان ممکن به نتیجه به دست آمده دسترسی داشته باشند. این روش برای کسب و کارها یا تجهیزاتی که نیاز به پردازش فوری اطلاعات دارد بسیار کاربردی است.
سؤالات متداول
- محاسبات لبه چیست و چه تفاوتی با محاسبات ابری دارد؟
محاسبات لبه پردازش دادهها را نزدیک به منابع آن انجام میدهد، در حالی که محاسبات ابری دادهها را در مراکز داده متمرکز پردازش میکند.
- آیا راهکارهای ابرآراز برای کسبوکارهای کوچک و متوسط مناسب است؟
بله، این راهکارها برای تمامی کسبوکارها مناسب و قابل مقیاسپذیری هستند.
