Rambler's Top100
 
Статьи
14 марта 2018

Edge Computing, блокчейн и облако

Технологии граничных вычислений и блокчейн как нельзя лучше дополняют друг друга, считает Сергей Белик, заместитель генерального директора по развитию компании «Телекор».

-- С трудом и скрипом, преодолевая стереотипы, технология Edge Computing будет развиваться -- это новый уровень эволюции ИТ. Наиболее вероятные точки роста технологии в России можно пересчитать по пальцам одной руки. Во-первых, это отрасль нефтепереработки. В канале сбыта нефтепродуктов потери в несколько процентов – это те самые сотни миллионов долларов, которые нужны для экономически оправданного внедрения технологии. Почему другие решения кроме полноценного внедрения Edge Computing в данном случае не очень эффективны? Почти у каждого водителя бензовоза уже через несколько дней после внедрения новых систем защиты появляются инструкции – как перепрограммировать в нужную ему строну новый защищенный промышленный контроллер. Люди у нас одаренные и сообразительные, так что совершенствование и адаптация систем защиты требуются в режиме близком к реальному времени.

Еще одна очевидная отрасль для роста – розничная торговля. Еще в прошлом десятилетии торговые площади в России по некоторым сегментам превысили среднеевропейские нормы, а с тех пор открылись еще миллионы квадратных метров торговых площадей. Конкуренция жесткая, покупателей просто не хватает на всех продавцов. С помощь Edge Computing можно реализовать адресную рассылку рекламы на смартфон потенциального покупателя ровно в тот момент, когда он или она подходит к рекламирующему себя бутику, а с помощью видеоанализа еще и вывести на рекламную плазму именное приглашение постоянному покупателю. Это сильный ход в борьбе за клиента. При попытках обработать такой поток информации в облачном ЦОДе реклама придет на смартфон покупателя в лучшем случае спустя несколько минут, т.е. в большинстве случаев не сработает.

Это реальные отрасли и сегменты, в которых могут найтись деньги на реализацию Edge Computing. По сути больше нигде не выполняются экономические условия: либо конкуренции нет, либо потери не столь существенны или неочевидны.

Но не все просто при внедрении Edge Computing. Несмотря на низкую требовательность таких решений к каналам передачи данных, эти информационные системы принципиально являются распределенными. Будет передача агрегированной, а значит, передаваться будет наиболее ценная и конфиденциальная информация, причем по относительно слабо защищенным от несанкционированного доступа каналам связи. Отсюда естественное ограничение этой технологии – нужно строить серьезные системы безопасности или принимать возрастающие риски. Но очень вовремя появилась еще одна технология, дополняющая Edge Computing, -- блокчейн. Блокчейн обеспечивает защищенную, не подверженную модификации передачу данных по любым каналам, а Edge Computing обеспечивает множество распределенных вычислительных узлов для верификации тех самых цепочек блоков. Два эти технологических направления вместе инициируют значительный скачок развития ИТ в самом ближайшем будущем.

– Какие продукты, которые можно отнести к решениям Edge Computing, ваша компания предлагает на рынке?

– Мини-ЦОД, предназначенный для размещения локальных и удаленных от централизованных ЦОДов вычислительных ресурсов с высокими требованиями к эксплуатационной доступности. Это изделие полной заводской готовности, которое разворачивается на площадке эксплуатации за несколько часов, кондиционеры поставляются полностью заправленными. Бесперебойное охлаждение, бесперебойное питание, уровень резервирования инженерной инфраструктуры до 2S, можно эксплуатировать в горячем цеху, при высоком уровне электромагнитных помех, а пронести его можно в любую дверь. Это полностью оригинальная разработка, обслуживание и ремонт производится средней квалификации электромонтажником, прошедшим инструктаж, а дистанционное управление позволяет выполнять все, вплоть до удаленной диагностики и регламентных проверок и перезагрузки каждой розетки питания из интерфейса центральной панели управления за тысячи километров. То есть все работы с серверным и коммуникационным оборудованием высококвалифицированные специалисты могут выполнять полностью удаленно.

– Есть ли примеры внедрения решений Edge Computing? Оцените опыт их использования, преимущества и недостатки.

– Пример реального внедрения – «умные» камеры на перекрестках, которые генерируют «письма счастья» за нарушение разметки, проезд на красный свет, за превышение скорости или проезд по выделенной полосе. Правила дорожного движения хорошо формализованы, алгоритмы простые, и для идентификации нарушений не нужно серьезных вычислительных мощностей. «Гонять» видеопотоки высокого разрешения на обработку в централизованный ЦОД дорого, так что это один из примеров, когда концепция уже реализуется на практике. Мини-ЦОД на перекрестке обрабатывает видеопотоки, выделяет один-два кадра с нарушением и высылает их вместе с текстовой информацией на верхний уровень. Потенциальный доход исчисляется миллиардами рублей. В Москве многие уже получали такие извещения.

Есть отрывочные сведения о внедрении на металлургическом предприятии высокого передела. Конкретно – отбраковка заготовок по массе вторичных признаков, измеряемых в онлайн-режиме с элементами машинного обучения. Подход оправдывает себя, поскольку в дальнейшем заготовка подвергается множественным пределам, стоимость и длительность которых высока. Без использования этой технологии брак обнаруживается только после окончания всего цикла обработки. Поскольку решение должно приниматься в режиме, близком к реальному времени, передача измеренных данных в облако и обратно не обеспечивает требуемого времени реакции, тормозить же процесс нельзя. А вот обучение модели принятия решений на основе статистики ведется в облаке уже с задержкой. Но насколько это решение работает, достоверных данных нет.

Преимущества использования технологии: принципиально новое качество системы управления без необходимости увеличения в сотни раз пропускной способности каналов передачи данных. Недостатки -- цена, поскольку почти всегда решение требует существенной доработки и кастомизации.

– Каковы, на ваш взгляд, особенности российского рынка решений Edge Computing? Можно ли говорить об этом рынке, как о сформировавшемся?

– Российского рынка решений Edge Computing практически не существует. Говорить об особенностях российского рынка таких решений вредно. Поясню эту точку зрения: разработка оригинальных решений или серьезная кастомизация решений open source в области граничных вычислений требует существенных затрат времени и денег, это технологически сложные задачи. Любые инвестиции требуют возврата. Но на локальном российском рынке нет достаточного объема спроса для того, чтобы затраты окупились, а нет возврата, нет и инвестиций.

Вроде бы есть государство, которое может устранить парадокс курицы и яйца. Но даже если государство во что-то и вкладывает, все равно получается самолет с вертикальным взлетом и космической ценой, как в старом анекдоте о комбайнах, произведенных по программе конверсии на оборонном предприятии, когда закончив жатву на одном поле они плавно перелетели на соседнее. А цена важна. Есть единичные российские компании, всерьез работающие в этом направлении, но они преимущественно делают реальные проекты за пределами нашей Родины.

Есть еще одна иллюстрация того, что Edge Computing в России пока не появился. Для того что бы эта концепция работала, нужны локальные распределенные вычислительные узлы -- полностью дистанционно управляемые микро- или мини-ЦОДы с развитой инженерной инфраструктурой, где бы стояло несколько серверов с «выносами» локальной обработки и управления. Такие решения в России продаются, но их единицы, хотя в странах с развитой цифровой экономикой подобные комплексы разлетаются как горячие пирожки. В США есть несколько компаний, которые специализируются исключительно на таких комплексах и не имеют проблем со сбытом.

– Заменят ли решения Edge Computing классические (централизованные) облака? Как будет происходить взаимодействие этих технологий?

– Для начала необходимо определить, что есть Edge Computing. Чаще всего термин используется как граничные вычисления (т.е. вычисления не в централизованном узле) в связке с промышленным интернетом вещей. Но это не совсем полное определение. Важно, что это не просто вычисления в распределенных вычислительных узлах -- это другие технологии.

Edge Computing подразумевает выполнение изменяющейся части вычислений одной и той же прикладной задачи (или отдельных функциональных блоков) в распределенных узлах и «досчет» той же задачи в централизованных, больших по масштабу узлах с обратной связью. То есть корректнее называть Edge Computing технологией распределенных вычислений. Технически реализовать распределенные вычисления сложнее, чем просто grid, поскольку кроме вычислений в сети узлов уровень прикладного ПО и промежуточного слоя (middleware) должны определять правила взаимодействия центрального блока и удаленных блоков вычислений, в идеале автоматически перераспределять нагрузку и доли обработки между центром и удаленными узлами, обновлять правила взаимодействия и т.д.

Обеспечить согласованную работу системы с большим количеством связей сложно. Но игра стоит свеч, да и просто нет другого выхода в ситуации роста объема данных на порядки. Edge Computing -- это естественная реализация одного из ключевых принципов построения эффективных систем управления, а именно «децентрализованное управление и централизованный контроль». А современные облачные технологии подразумевают сбор в централизованном (программно) облаке сырых данных от различных источников, их обработку и отправку результатов обработки обратно к месту возникновения данных в виде команд управления. Такая ситуация напоминает пирамиду, стоящую на вершине. Edge Сomputing обеспечивает обогащение сырых данных на месте их возникновения и передачу на верхние логические уровни уже обработанной информации. Edge Computing ни в коей мере не конкурирует с облачными технологиями, а дополняет их, существенной сокращая требования к каналам, сокращая задержки, увеличивая эффективность работы автоматизированных систем. Просто каждый слой выполняет естественные для него задачи.
Поделиться:
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!