الحوسبة الطرفية متعددة الوصول

📅 آخر تحديث: ٢١ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢١ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

الحوسبة الطرفية متعددة الوصول ( MEC )، والتي كانت تُعرف سابقًا بالحوسبة الطرفية المتنقلة ، هي مفهوم معماري للشبكات مُعرّف من قِبل المعهد الأوروبي لمعايير الاتصالات ( ETSI ) [ 1 ] ، يُتيح إمكانيات الحوسبة السحابية وبيئة خدمات تكنولوجيا المعلومات على حافة شبكة الهاتف المحمول [ 2 ] [ 3 ] ، وبشكلٍ أعم، على حافة أي شبكة. وتقوم الفكرة الأساسية وراء MEC على أنه من خلال تشغيل التطبيقات وتنفيذ مهام المعالجة ذات الصلة بالقرب من مستخدم الهاتف المحمول، يتم تقليل ازدحام الشبكة وتحسين أداء التطبيقات. صُممت تقنية MEC ليتم تطبيقها في محطات قاعدة الهاتف المحمول أو غيرها من عُقد الحافة، وتُمكّن من نشر التطبيقات والخدمات الجديدة للعملاء بمرونة وسرعة. وبدمج عناصر تكنولوجيا المعلومات وشبكات الاتصالات، تسمح MEC أيضًا لمشغلي شبكات الهاتف المحمول بفتح شبكة الوصول الراديوي (RAN) الخاصة بهم لأطراف ثالثة مُصرّح لها، مثل مطوري التطبيقات ومُزوّدي المحتوى.

يقوم المعهد الأوروبي لمعايير الاتصالات بتطوير المعايير الفنية لتقنية الحوسبة المتطورة متعددة الوصول (MEC) ، وقد أصدر ورقة بيضاء فنية حول هذا المفهوم. [ 4 ]

الحوسبة الموزعة في شبكة الوصول الراديوي

توفر الحوسبة المتطورة متعددة الوصول (MEC) بيئة حوسبة موزعة لاستضافة التطبيقات والخدمات. كما يمكنها تخزين ومعالجة المحتوى بالقرب من مشتركي شبكات الهاتف المحمول، مما يُسرّع وقت الاستجابة. [ 5 ] ويمكن أيضًا إتاحة الوصول إلى معلومات شبكة الوصول الراديوي (RAN) في الوقت الفعلي للتطبيقات . [ 6 ]

العنصر الأساسي هو خادم تطبيقات الحوسبة المتطورة متعددة الوصول (MEC)، المُدمج في عنصر شبكة الوصول الراديوي (RAN). يوفر هذا الخادم موارد الحوسبة، وسعة التخزين، والاتصال، والوصول إلى معلومات شبكة الوصول الراديوي. كما يدعم بيئة تشغيل واستضافة متعددة المستأجرين للتطبيقات. تُقدَّم تطبيقات الأجهزة الافتراضية على شكل صور أو حاويات لأنظمة تشغيل افتراضية مُجمَّعة ، تتضمن أنظمة التشغيل والتطبيقات. توفر المنصة أيضًا مجموعة من تطبيقات البرمجيات الوسيطة وخدمات البنية التحتية. يمكن لموردي المعدات ومقدمي الخدمات والجهات الخارجية توفير برامج التطبيقات .

الانتشار

يمكن نشر خادم تطبيقات الحوسبة المتطورة متعددة الوصول (MEC) في محطة القاعدة الكبيرة EnodeB التابعة لشبكة LTE الخلوية، أو في وحدة التحكم بالشبكة اللاسلكية (RNC) التابعة لشبكة 3G الخلوية، وفي موقع تجميع الخلايا متعددة التقنيات. ويمكن أن يكون موقع تجميع الخلايا متعدد التقنيات داخل المباني أو في الهواء الطلق.

الفوائد التجارية والتقنية

باستخدام تقنية الحوسبة الطرفية المتنقلة، يستطيع مشغل شبكة الهاتف المحمول نشر خدمات جديدة بكفاءة لعملاء محددين أو فئات معينة منهم. كما تُخفف هذه التقنية من ضغط الإشارة على الشبكة الأساسية [ 7 ] ، وتتيح استضافة التطبيقات والخدمات بتكلفة أقل. بالإضافة إلى ذلك، تجمع بيانات حول التخزين، وعرض النطاق الترددي للشبكة، واستخدام وحدة المعالجة المركزية، وغيرها، لكل تطبيق أو خدمة تُنشرها جهة خارجية. ويمكن لمطوري التطبيقات ومزودي المحتوى الاستفادة من قربهم من مشتركي شبكة الهاتف المحمول ومعلومات شبكة الوصول الراديوي (RAN) في الوقت الفعلي.

تم إنشاء MEC باستخدام المعايير المفتوحة وواجهات برمجة التطبيقات (APIs)، باستخدام نماذج البرمجة المشتركة وسلاسل الأدوات ذات الصلة ومجموعات تطوير البرامج لتشجيع وتسريع تطوير تطبيقات جديدة لبيئة MEC الجديدة.

التطبيقات

نظراً لأن بنية الحوسبة المتطورة على الحافة (MEC) قد طُرحت حديثاً، فإن التطبيقات التي اعتمدت هذه البنية لا تزال قليلة جداً. مع ذلك، فقد نُشرت العديد من دراسات الحالة في مقالات حديثة. [ 4 ] [ 8 ] ومن أبرز تطبيقات الحوسبة المتطورة على الحافة: تفريغ العمليات الحسابية ، [ 9 ] [ 10 ] وتوصيل المحتوى ، وتحليلات البيانات الضخمة على الأجهزة المحمولة، وتخزين الفيديو المؤقت على الحافة، والحوسبة التعاونية ، والسيارات المتصلة، والأماكن الذكية، والمؤسسات الذكية، والرعاية الصحية، والشبكات الذكية، [ 11 ] [ 12 ] وربط وظائف الخدمات، [ 13 ] وتحديد المواقع الداخلية ، [ 14 ] وغيرها.

الاستخدامات الحالية

أُتيحت بعض التطبيقات التي تتضمن تقنية الحوسبة المتطورة متعددة الوصول (MEC) في عام 2015. [ 3 ] [ 4 ] [ 15 ] على سبيل المثال، يتيح تتبع موقع الأجهزة النشطة للمشغلين تتبع معدات المحطات الطرفية النشطة ، بشكل مستقل عن أجهزة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). ويعتمد ذلك على خوارزميات تحديد الموقع الجغرافي التابعة لجهات خارجية ضمن تطبيق مُستضاف على خادم تطبيقات الحوسبة المتطورة متعددة الوصول.

ومن الاستخدامات الأخرى التخزين المؤقت للمحتوى الموزع ونظام أسماء النطاقات (DNS)، مما يقلل من حمل الخادم ويسرع من توصيل البيانات إلى العملاء. [ 16 ]

أول منتج تجاري متاح على نطاق أوسع هو AWS Wavelength. يستطيع العملاء تشغيل تطبيقاتهم على خدمات AWS على حافة شبكة 4G/5G لشركة اتصالات محددة. [ 17 ]

المعايير الفنية

يتم تطوير المعايير الفنية لتقنية الحوسبة المتطورة متعددة الوصول (MEC) من قبل المعهد الأوروبي لمعايير الاتصالات (ETSI)، الذي أنشأ مجموعة مواصفات صناعية جديدة في عام 2014 لهذا الغرض. الشركات المشاركة هي: [ 18 ] Allot Communications Systems Ltd، وASTRI، وAT&T، وB-Com، وCadzow Communications Consulting، وCeragon Networks، وCisco Systems Belgium، وETRI، وEurecom، وFujitsu Laboratories of Europe، وHewlett-Packard France، وHuawei Technologies France، وHuawei Technologies (UK) Co. Ltd، وIBM Europe، وIntel Corporation، وISMB، وInterDigital Communication، وITRI، وJCP-Connect، وJuniper، و Motorola Mobility Ltd، وNational Technique Assistance Centre، وNEC Europe Ltd، وNokia Solutions and Networks، وNTT Corporation، وNTT Docomo، وOrange، وPoLTE، وPeerApp Ltd، وPT Portugal SGPS SA، وQuortus Limited، وRed Hat Ltd، وSaguna Networks، وSamsung Electronics R&D Institute UK Ltd، وSony Europe Ltd، وSony Mobile Communications، وTelecom Italia، وTelefonica، وTelekom Austria AG، وTurk Telekom، وVasona Networks، وVerizon، وViavi Solutions، وVodafone Group Services شركة بي إل سي، وشركة زيلينكس، وشركة يانا المحدودة، وشركة زد تي إي.

مراجع

  1. ↑ "الحوسبة الطرفية متعددة الوصول (MEC)" . ETSI . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أبريل 2021 .
  2. ↑ غارفيلينك، بارت (14 يوليو 2015). "الحوسبة الطرفية المتنقلة: لبنة أساسية لشبكات الجيل الخامس" . Telecompaper .
  3. أحمد ، عارف؛ أحمد، إعجاز (2016). "دراسة استقصائية حول الحوسبة الطرفية المتنقلة". المؤتمر الدولي العاشر للأنظمة الذكية والتحكم (ISCO) لعام 2016. الصفحات 1-8 . doi : 10.1109/ISCO.2016.7727082 . ISBN  978-1-4673-7807-9. S2CID 2823865 . 
  4. 1 2 3 "ورقة بيضاء تقنية تمهيدية حول الحوسبة الطرفية المتنقلة" (ملف PDF) . etsi.org. 2014-09-01 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2015-10-26 .
  5. ↑ داير، كيث (23 فبراير 2015). "على الحافة: قصة الحوسبة الطرفية المتنقلة" . شبكة الهاتف المحمول .
  6. ↑ فيرميسان، أوفيديو؛ فريس، بيتر (16 يونيو 2015). بناء مجتمع فائق الترابط: سلاسل قيمة البحث والابتكار في إنترنت الأشياء، والأنظمة البيئية، والأسواق . دار نشر ريفر. ص 65 وما بعدها. ISBN  978-87-93237-99-5.
  7. ↑ ديفيد أندرسون (11 يونيو 2015). مسألة ثقة . Lulu.com. ص 54 وما بعدها. ISBN  978-1-326-30534-5.
  8. ^ عباس، ن.؛ تشانغ، Y.؛ طاهركوردي، أ.؛ سكاي، ت. (فبراير 2018). “حوسبة الحافة المتنقلة: مسح”. مجلة IEEE لإنترنت الأشياء . 5 (1): 450– 465. بيب كود : 2018IITJ ....5.....450A . دوى : 10.1109/JIOT.2017.2750180 . اتش دي ال : 10852/65081 . S2CID 31429854 . 
  9. ↑ ماخ، ب.؛ بيكفار، ز. (2017). "الحوسبة الطرفية المتنقلة: دراسة استقصائية حول البنية وتفريغ الحوسبة". مجلة IEEE للمسح والدروس التعليمية في مجال الاتصالات . 19 (3): 1628-1656 . arXiv : 1702.05309 . doi : 10.1109/COMST.2017.2682318 . S2CID 6909107 . 
  10. ↑ سانشيز-إيبورا، رامون؛ سانشيز-غوميز، خيسوس؛ سكارميتا، أنطونيو ف. (2018). "تطوير شبكات إنترنت الأشياء من خلال التقاء نموذجي الحوسبة المتطورة على الحافة (MEC) وشبكات WAN منخفضة الطاقة (LP-WAN)". أنظمة حاسوب الجيل القادم . 88 : 199-208 . doi : 10.1016/j.future.2018.05.057 . S2CID 52121101 . 
  11. ↑ "الحوسبة الطرفية متعددة الوصول (MEC)" . نوكيا. مؤرشف من الأصل بتاريخ 22-11-2018.
  12. ^ شي، دبليو. تساو، J.؛ تشانغ، س. لي، Y.؛ شو، إل. (أكتوبر 2016). "حوسبة الحافة: الرؤية والتحديات" (PDF) . مجلة IEEE لإنترنت الأشياء . 3 (5): 637–646 . بيب كود : 2016IITJ....3..637S . دوى : 10.1109/JIOT.2016.2579198 . S2CID 4237186 ​​. 
  13. ↑ نغوين؛ لي (2020). تفريغ الحوسبة المشترك، وتحديد مواقع وحدات التحكم في التدفق، وتخصيص الموارد لأنظمة الحوسبة المتطورة متعددة المواقع . المؤتمر العالمي للحوسبة المتطورة 2020. سيول: معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات. الصفحات 876-880 . arXiv : 2003.12671 . doi : 10.1109/WCNC45663.2020.9120597 . 
  14. ↑ سانتا، خوسيه؛ فرنانديز، بيدرو ج.؛ أورتيز، جوردي؛ سانشيز-إيبورا، رامون؛ سكارميتا، أنطونيو ف. (2018). "تفريغ عملية تحديد المواقع على حافة الشبكة" . الاتصالات اللاسلكية والحوسبة المتنقلة . 2018 7868796: 1– 13. doi : 10.1155/2018/7868796 .
  15. ↑ ساتيانارايانان، م. (يناير 2017). "ظهور الحوسبة الطرفية". مجلة الكمبيوتر . 50 (1): 30-39 . Bibcode : 2017Compr..50a..30S . doi : 10.1109/MC.2017.9 . S2CID 12563598 . 
  16. ↑ هارديستي، ليندا (9 سبتمبر 2015). "نقل البيانات عبر شبكات الهاتف المحمول يستلهم من الحوسبة السحابية" . إس دي إكس سنترال.
  17. ↑ "خدمة AWS Wavelength توفر تطبيقات فائقة السرعة لأجهزة الجيل الخامس" . خدمة AWS Wavelength توفر تطبيقات فائقة السرعة لأجهزة الجيل الخامس . خدمات أمازون السحابية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 يناير 2021 .
  18. ↑ بوابة، ETSI. "قائمة الأعضاء" . portal.etsi.org . تم الاطلاع بتاريخ 19-09-2016 .

للمزيد من القراءة