עתיד המחשוב נמצא מחוץ למרכזי המחשוב – ההחלטות מתקבלות בקצה ובזמן אמת

במפגש עיתונאים חשף מני צרפתי מרד האט שימושים בולטים של מחשוב קצה במגוון תעשיות ושילוב רחפנים, רובוטים, מכוניות אוטונומיות, ערים חכמות, האינטרנט של דברים ועוד. עוד סקר צרפתי מספר פרויקטים בולטים וייחודיים בישראל ובעולם

רד האט (Red Hat), הספקית המובילה בעולם של פתרונות קוד פתוח, קיימה מפגש עיתונאים אשר עסק במגמות החדשות בתחום מחשוב הקצה (Edge Computing). את המפגש הוביל מני צרפתי, מנהל אזורי של צוות ארכיטקטי פתרונות ברד האט.

התחום של מחשוב הקצה מתפתח במהירות רבה והשפעתו על ארגונים גדולים בכלל התעשיות יהיה משמעותי ביותר. רחפנים, רובוטים, מכוניות אוטונומיות, ערים חכמות, האינטרנט של דברים (IoT) – כל אלו הופכים לנקודות המפגש החדשות של הלקוחות והשירותים הדיגיטליים. כבר היום ניתן לראות דוגמאות למערכות של ניהול פס ייצור תעשייתי, מערכות בקרה ומערכות מסחר שעושות שימוש רב היקף במחשוב הקצה – מה שעתיד לצמוח אף יותר.

חברות האנליסטים מצביעות על העובדה כי מרבית הנתונים של הארגונים הגדולים ייאספו ויעברו עיבוד מחוץ למרכז המחשבים. לפי חברת המחקר IDC, עד שנת 2023, 50% ממערכות המחשוב הארגוניות החדשות יפרסו בקצה וזאת לעומת 10% בלבד היום. עוד צופים ב-IDC כי עד שנת 2024 מספר האפליקציות למערכות הקצה יגדל ב-800%. ולפי גרטנר, עד שנת 2025, יותר מ-50% מכלל ניתוח הנתונים על ידי רשתות עמוקות  (Deep Neural Networks) יתרחש בנקודת האיסוף במערכות קצה, לעומת פחות מ-5% בשנת 2020.

צרפתי הסביר כי, “מחשוב קצה הוא חלק מארכיטקטורת מחשוב מבוזרת שבה עיבוד המידע מבוצע קרוב לקצה, במקום שבו ״דברים״ (מכונות, רובוטים, רחפנים) ואנשים מייצרים או צורכים את המידע לצורך קבלת החלטות בזמן אמת או אוטומציה של פעולות. כבר היום אנחנו רואים פריסה רבה יותר של ארכיטקטורות מחשוב קצה, כאשר הארכיטקטורות המודרניות כוללות יכולות של עיבוד גרפי בקצה; יכולת עבודה גם בסביבה מנותקת;  יכולות פריסה מהירה של סביבות; אוטומציה ותיקון עצמי – ללא צורך במהנדסים לתפעול בקצה; יכולת פריסת אפליקציה עם תהליכיDevOps  שכוללים גם את אובייקט הקצה; וצריכת חשמל מינימלית”.

“האתגר גדל עוד יותר בארכיטקטורה שבה נצטרך לבצע בדיקות תקינות לא רק של איכות ותקינות המידע, אלא גם של מקור המידע. היציאה מחוץ למרכזי המחשוב מעציצה את החשיפה של הרכיבים הללו להשתלטות עוינת ושיבוש המערכות”, הוסיף.

מימושים של מחשוב קצה בתעשיות מרכזיות

כבר היום קיימים מימושים של מחשוב קצה, אשר נועד גם כדי לפתוח מגבלות כמו עבודה במצב נתק או טיפול בעומסי תעבורה של מידע ומתן מענה בזמן אמת. מספר דוגמאות בולטות:

תחבורה ותעבורה – רכבים אוטונומיים – הרכב לא יפסיק לנוע בעת התנתקות מהרשת. הרכב הוא למעשה יחידת מחשב שלמה שמנהלת לא רק את עצמה, אלא את העבודה מול הסביבה כולה, הכוללת רמזורים, תמרורים, תקשור של רכב עם רכב, תיקון עצמי, תקשור של אנשים עם רכב (הזמנת מונית אוטונומית). בנוסף לכך, נראה יותר ויותר משלוחים מבוססי רחפנים שינועו במרחב לבד או בצי כדי לבצע ממשימה ויהיו חייבים לקבל ולבצע החלטות בשטח מבלי להיות מקושרים למרכז.

בריאות – ביצוע בדיקות הדמיה ובדיקות מעבדה בתנאי שטח וניתוח ראשוני למתן טיול דחוף. פריסה של מרפאה ניידת הכוללת מעבדות, אשר ניתן לבצע בה עדכוני תוכנה מרוחקים כאשר היא מחוברת ואוטונומית לחלוטין במצב נתק או תנאי תקשורת גרועים.

תפעול וייצור – בקרה על קווי ייצור שמכילים יכולות אנליטיקה בתנאים משתנים כמו חום קיצוני, אבק, תקלה באחד מפסי ייצור, תקלה בלתי צפויה ועוד. אופטימיזציה של פסי ייצור תוך ניהול אוטונומי במפעל.

מגזר ציבורי ומוניציפאלי – ערים חכמות – היכולת לנתח ולפענח סרטונים ואז ולנקוט בפעולה – כל זאת בזמן אמת. זיהוי אירועים שיש בהם סיכון, חסימה של אזורים במקרה של פשיעה. היכולת של מספר קצוות לתקשר ביניהם וליצור ישות קוגניטיבית חדשה לביצוע פעולות.

מסחר – יצירת שרשרת אספקה החל מעגלת הקניות, למדף, למערכת מלאי מקומי, למערכת מלאי אזורי, למערכות שילוח, למערכות ניהול ובקרה ועד מערכת הייצור. כבר היום קיימות מערכות שמבצעות חלקים גדולים משרשרת זו, אך במקרה של שיבוש הכי קטן אין יכולת אוטונומית לתיקון, שיפור, והחלפת תוכנית הפעולה.

צרפתי ציין כי, “מדובר במספר דוגמאות פשוטות, אשר לוקחות תהליכים קיימים ומשפרות ומעצימות אותן. הציפייה היא שעם היכולות הללו יפותחו אפליקציות ואלגוריתמיקה של מידע שישנו לחלוטין את האופן שבו מונגשים השירותים ואף יצירה של שירותים חדשים”.

שיתופי פעולה אסטרטגיים

במהלך האירוע, צרפתי מנה מספר שיתופי פעולה משמעותיים של רד האט עם חברות בינלאומיות וציין גם את פרויקט “עננון” של יחידת ממ”רם (מרכז המחשבים ומערכות המידע), המשמשת כספקית שירותי הענן לכל היחידות של צה”ל. מוקדם יותר השנה, ממר”ם זכתה בפרס החדשנות הטכנולוגית לשנת 2022 באירוע ה-Summit הגלובלי של רד האט (Red Hat) בזכות ההישגים הטכנולוגיים אשר הודגמו ביישום הפרויקט.

פרויקט הענן של צה”ל – יחידת ממר”ם הייתה זקוקה לפתרון המספק תשתית של מחשוב קצה על פני מספר פריסות שונות. יחידת ממר”ם עובדת בשיתוף פעולה עם רד האט ומשתמשת בפלטפורמת Red Hat OpenShift כדי ליצור יישום מרכז נתונים מרכזי המבוסס על קונטיינרים וענן, אשר מתרחב בקלות להתקני IoT וסביבות קצה, תוך שמירה על אבטחה מקסימלית. השימוש ב-Red Hat Advanced Cluster Management for Kubernetes יחד עם Red Hat Ansible Automation Platform מסייע לממר”ם להפוך את הסביבות שלה לאוטומטיות ומאיץ משמעותית את פריסות הקצה. כמו כן, השימוש של ממר”ם בטכנולוגיית Cloudlet עם התקני IoT מסייע ליחידות של צה”ל להגיב במהירות לשינויים המתרחשים במהלך משימות בשטח.

לוקהיד מרטין – התאגיד הרב-לאומי האמריקאי התעופה, הביטחון, הצבא והטכנולוגיה, הכריז על שיתוף פעולה עם רד האט לקידום חדשנות בתחום הבינה המלאכותית בקצה על הפלטפורמות הצבאיות של לוקהיד מרטין. אימוץ Red Hat Device Edge יאפשר ללוקהיד מרטין לתמוך במשימות הקשורות לביטחון הלאומי המבוצעות על ידי צבא ארה”ב באמצעות יישום וסטנדרטיזציה של טכנולוגיות בינה מלאכותית בסביבות מוגבלות מבחינה גאוגרפית.

ג’נרל מוטורס – יצרנית הרכב הבינלאומית משתפת פעולה עם רד האט כדי לסייע בקידום כלי רכב המוגדרים על ידי תוכנה בקצה. החברות יקדמו חדשנות סביב מערכת ההפעלה Red Hat In-Vehicle, המספקת בסיס למערכת ההפעלה Linux בעלת אישור הבטיחות הפונקציונלית המיועדת לצורך פיתוח על פלטפורמת Ultifi של GM.

ABB – חלוצה טכנולוגית פורצת דרך בתחום החשמל, התעשייה, התחבורה והתשתיות, משתפת פעולה עם רד האט כדי לספק פתרונות דיגיטליים מותאמים בענן ההיברידי ובמגזר התעשייתי בקצה. במסגרת שיתוף הפעולה, שתי החברות יספקו את פתרונות התוכנה התעשייתיים ואת האוטומציה של ABB במפגש שבין ה-IT וה-OT ויציידו את מרחב הפעילות בתחום התעשייה באמצעות יכולות פריסה מורחבות וגמישות רבה יותר.

חשיבות ה-Confidential Computing בקצה

“האבטחה בקצה דורשת היערכות מקיפה. זמינות של משאבים – כמו קישוריות רשת, חשמל, צוות, ציוד ופונקציונליות – משתנה מאוד, אך הרבה פחות ממה שיכול להיות זמין במרכז הנתונים. משאבים מוגבלים אלו מגבילים את היכולות להבטחת הזמינות והאבטחה. מלבד הצפנת האחסון המקומי והחיבורים למערכות מרכזיות יותר, Confidential Computing מציע את היכולת להצפין נתונים, תוך שהם נמצאים בשימוש על ידי התקן מחשוב קצה”, הסביר צרפתי.

הוא הוסיף כי, “בצורה זו, ניתן להגן על נתונים אשר עוברים עיבוד ועל התוכנה המעבדת אותם כדי שלא ילכדו או יבצעו בהם מניפולציות. Confidential Computing על התקני מחשוב קצה יהפוך לטכנולוגיית אבטחה בסיסית עבור המחשוב בקצה בשל משאבי הקצה המוגבלים”.

מני צרפתי – מנהל אזורי של צוות ארכיטקטי פתרונות ברד האט. קרדיט צילום: אלישר.

לפי הדוח של Confidential Computing Consortium שנערך על ידי קבוצת Everest, “Confidential Computing ברשת קצה מבוזרת יכול לסייע לממש יעילות חדשה מבלי להשפיע על הנתונים או על פרטיות ה-IP באמצעות בניית בסיס מאובטח כדי להגדיל את האנליטיקה בקצה מבלי להתפשר על אבטחת הנתונים. כמו כן, הוא מבטיח כי רק פקודות וקוד מאושרים מבוצעים על ידי התקני הקצה וה-IoT, כאשר השימוש בו בהתקנים אלה וב-back end מסייע לשלוט בתשתית הקריטית באמצעות מניעת התערבות בקוד של הנתונים המועברים בממשקים השונים”. אפליקציות של Confidential Computing בקצה נעות החל מרכבים אוטונומיים ועד לאיסוף מידע רגיש.

מה צופן העתיד?

“כבר היום אנחנו יכולים לראות מספר פרויקטים בהרצה ובעתיד הקרוב נוכל לראות היצע רב של אפליקציות. שימוש בטכנולוגיות Cloud Native וקונטיינרים ושימוש גובר בלמידת מכונה יהיו הבסיס למרבית האפליקציות המודרניות. השונות של מקרי השימוש, יחד עם התגברות הצרכים העסקיים יגרמו למחשוב הקצה להוות ארכיטקטורה משמעותית במרחב הפלטפורמות של הארגון המודרני”, סיכם צרפתי.