چگونه دوقلوهای دیجیتال زیرساخت شبکه را تغییر می دهند: وضعیت آینده (قسمت 2)


آیا نتوانستید در Transform 2022 شرکت کنید؟ اکنون تمام جلسات اجلاس را در کتابخانه درخواستی ما بررسی کنید! اینجا را تماشا کنید.


این دومین مجموعه دو قسمتی است. خواندن قسمت 1 در مورد وضعیت فعلی شبکه و نحوه استفاده از دوقلوهای دیجیتال برای کمک به خودکارسازی فرآیند و کاستی های موجود.

همانطور که در بخش 1 اشاره شد، دوقلوهای دیجیتال شروع به ایفای نقش مهمی در خودکارسازی فرآیند ایجاد تحول دیجیتال به زیرساخت شبکه می کنند. امروز، وضعیت آینده دوقلوهای دیجیتال را بررسی می‌کنیم – نحوه استفاده از آنها در حال حاضر را با نحوه استفاده از آنها پس از بلوغ فناوری مقایسه می‌کنیم.

انتظار می‌رود بازار دوقلوهای دیجیتال بین سال‌های 2022 تا 2027 با 35 درصد CAGR (نرخ رشد سالانه مرکب) رشد کند، از ارزش 10.3 میلیارد دلار به 61.5 میلیارد دلار. دستگاه‌های اینترنت اشیا (IoT) درصد زیادی از این رشد را هدایت می‌کنند، و شبکه‌های دانشگاهی جنبه‌ای حیاتی از زیرساخت مورد نیاز برای پشتیبانی از عرضه گسترده تعداد فزاینده دستگاه‌های IoT را نشان می‌دهند.

محدودیت های فعلی دوقلوهای دیجیتال

یکی از مسائلی که امروزه استفاده از دوقلوهای دیجیتال را آزار می دهد این است که دوقلوهای دیجیتالی شبکه معمولاً فقط به مدل سازی و خودکارسازی جیب های شبکه ایزوله شده توسط عملکرد، فروشندگان یا انواع کاربران کمک می کنند. با این حال، الزامات سازمانی برای یک زیرساخت شبکه انعطاف‌پذیرتر و چابک‌تر، تلاش‌ها را برای ادغام این جیب‌ها سوق می‌دهد.

چندین فروشنده شبکه، مانند Forward Networks، Gluware، Intentionet و Keysight اخیراً Scalable Networks، شروع به پشتیبانی از دوقلوهای دیجیتالی کرده‌اند که در بین فروشندگان برای بهبود مدیریت پیکربندی، امنیت، انطباق و عملکرد کار می‌کنند.

شرکت هایی مانند Asperitas و Villa Tech در حال ایجاد “دوقلوهای دیجیتالی به عنوان یک سرویس” برای کمک به عملیات سازمانی هستند.

علاوه بر چالش ایجاد یک دوقلو دیجیتال برای شبکه‌های چند فروشنده، محدودیت‌های دیگری نیز وجود دارد که فناوری دوقلوی دیجیتال قبل از به کارگیری کامل باید بر آنها غلبه کند، از جمله:

  • انواع مدل های مورد استفاده در دوقلوهای دیجیتال باید با موارد استفاده واقعی مطابقت داشته باشد.
  • به گفته بالاجی ونکاترامان، معاون مدیریت محصول، DNA، در سیسکو، ساخت مدل، پشتیبانی از چندین مدل و تکامل مدل در طول زمان، همگی نیازمند سرمایه گذاری قابل توجهی هستند.
  • جاری نگه داشتن دریاچه داده با وضعیت شبکه. اگر دوقلو دیجیتال بر روی داده‌های قدیمی‌تر کار کند، پاسخ‌های قدیمی را باز می‌گرداند.

راه حل های آینده

میناس تیواری، شریک مشتری برای راه‌حل‌های ارتباطات بین‌صنعتی در Capgemini Engineering، معتقد است که دوقلوهای دیجیتال به راه‌اندازی شبکه‌های تفکیک‌شده متشکل از تجهیزات، توپولوژی‌ها و ارائه‌دهندگان خدمات مختلف کمک می‌کنند، به همان روشی که شرکت‌ها اکنون خدمات را در چندین سرویس ابری ارائه می‌کنند.

تیواری گفت که دوقلوهای دیجیتال مدل‌سازی طرح‌های شبکه‌های مختلف را آسان‌تر می‌کنند و سپس آن‌ها را به دقت تنظیم می‌کنند تا اطمینان حاصل شود که طبق برنامه کار می‌کنند. این امر برای عرضه گسترده در مراقبت‌های بهداشتی، کارخانه‌ها، انبارها و کسب‌وکارهای جدید اینترنت اشیا حیاتی خواهد بود.

فروشندگانی مانند Gluware، Forward Networks و دیگران در حال ایجاد دوقلوهای دیجیتال بی‌درنگ برای شبیه‌سازی محیط‌های شبکه، امنیت و اتوماسیون هستند تا پیش‌بینی کنند که در کجا ممکن است مشکلات پیش از راه‌اندازی آن‌ها ایجاد شود. این ابزارها همچنین شروع به اتصال به ابزارهای یکپارچه سازی و استقرار مداوم (CI/CD) برای پشتیبانی از به روز رسانی های افزایشی و بازگشت با استفاده از فرآیندهای devops موجود می کنند.

سیسکو ابزارهایی را برای تجزیه و تحلیل what-if، تجزیه و تحلیل تاثیر تغییر، ابعاد شبکه و برنامه ریزی ظرفیت توسعه داده است. این مناطق برای تجزیه و تحلیل پیشگیرانه و پیش بینی کننده برای جلوگیری از خرابی شبکه یا سرویس یا تأثیر نامطلوب بر تجربه کاربر حیاتی هستند.

غلبه بر مبارزه با پروتکل های جدید

ابزارهای مدل سازی و شبیه سازی اولیه، مانند آزمایشگاه های مجازی GNS3، به مهندسان شبکه کمک می کند تا بفهمند در شبکه از نظر مسیر ترافیک، اتصال و جداسازی عناصر شبکه چه می گذرد. با این حال، آنها اغلب با پروتکل‌ها، دامنه‌های جدید یا مقیاس‌بندی به شبکه‌های گسترده‌تر مبارزه می‌کنند. آن‌ها همچنین باید جریان ایده‌آل ترافیک را به همراه تمام راه‌هایی که ممکن است شکسته شود یا مسیرها از بقیه شبکه جدا شوند، شبیه‌سازی کنند.

کریستوفر گرامر، معاون فناوری راه حل در ارائه دهنده راه حل های فناوری اطلاعات Calian، به VentureBeat گفت که یکی از بزرگترین چالش ها تصادفی بودن ترافیک شبکه واقعی است. ترافیک شبکه تولید شده توسط یک کافی شاپ پر از کاربران معمولی اینترنت با نیازهای مهندسان نفت که با عملیات حفاری بلادرنگ کار می کنند بسیار فاصله دارد. بنابراین، شبیه سازی عملکرد شبکه منوط به نیازهای کاربران است که می تواند در هر زمان تغییر کند و پیش بینی فعال را دشوارتر می کند.

نه تنها این، بلکه ابزارهای مدل‌سازی برای افزایش مقیاس پرهزینه هستند.

گرامر گفت: «تفاوت هزینه بین شبیه‌سازی یک مدل شبکه مسکونی نسبتاً ساده و ستون فقرات اینترنت AT&T نجومی است.

به لطف الگوریتم‌ها و بهبودهای سخت‌افزاری، فروشندگانی مانند Forward Enterprise شروع به مقیاس‌بندی این محاسبات برای پشتیبانی از شبکه‌های صدها هزار دستگاه کرده‌اند.

تست تنظیمات جدید

مورد استفاده برای شبکه دوقلوهای دیجیتال، ارزیابی تنظیمات مختلف پیکربندی قبل از به‌روزرسانی یا نصب تجهیزات جدید است. دوقلوهای دیجیتال می توانند به ارزیابی تأثیر احتمالی تغییرات کمک کنند تا اطمینان حاصل شود که تجهیزات همانطور که در نظر گرفته شده است کار می کنند.

در تئوری، اینها در نهایت می‌توانند ارزیابی تأثیر عملکرد تغییرات را آسان‌تر کنند. با این حال، Mike Toussaint، تحلیلگر ارشد در Gartner، گفت که ممکن است توسعه ابزارهای مدل‌سازی و شبیه‌سازی جدید که عملکرد تراشه‌های جدیدتر را به حساب می‌آورند، مدتی طول بکشد.

یکی از جنبه‌های هیجان‌انگیزتر این است که این قابلیت‌های مدل‌سازی و شبیه‌سازی در حال حاضر با اتوماسیون فناوری اطلاعات یکپارچه شده‌اند. ارنست لفنر، مدیر تولید در Gluware، که از اتوماسیون فرآیند شبکه هوشمند پشتیبانی می کند، گفت: این به مهندسان اجازه می دهد تا آزمایش و شبیه سازی درون خطی را با ابزارهایی برای ساخت، پیکربندی، توسعه و استقرار شبکه ها متصل کنند.

«اکنون می‌توانید قبل از فشار دادن دکمه و ایجاد اختلال در مورد خرابی‌ها، اشکالات و قابلیت‌های شکسته اطلاعات کسب کنید. ادغام این عملکردهای کلیدی با اتوماسیون، این اطمینان را ایجاد می کند که تغییری که ایجاد می کنید در اولین بار درست خواهد بود.

تجزیه و تحلیل بی سیم

فروشندگان تجهیزات مانند Juniper Networks از هوش مصنوعی (AI) برای ترکیب انواع مختلف تله متری و تجزیه و تحلیل استفاده می کنند تا به طور خودکار اطلاعات مربوط به زیرساخت های بی سیم را برای شناسایی بهترین طرح برای شبکه های بی سیم جمع آوری کنند. اریکسون شروع به استفاده از Nvidia Omniverse برای شبیه سازی دریافت 5G در یک شهر کرده است. Nearmap اخیراً با Digital Twin Sims برای ایجاد نقشه‌های پوشش 5G به‌روزرسانی شده پویا در برنامه‌ریزی و سیستم‌های عامل 5G شریک شد.

امنیت و رعایت

گرامر گفت که دوقلوهای دیجیتال می توانند به بهبود اکتشافی شبکه و جنبه های تحلیل رفتاری مدیریت امنیت شبکه کمک کنند. این می تواند به شناسایی ترافیک بالقوه ناخواسته یا مخرب مانند بات نت یا باج افزار کمک کند. شرکت‌های امنیتی اغلب ترافیک شبکه خوب و بد شناخته شده را برای آموزش الگوریتم‌های یادگیری ماشینی برای شناسایی ترافیک شبکه مشکوک مدل‌سازی می‌کنند.

به گفته لفنر، دوقلوهای دیجیتال می‌توانند جریان‌های داده در زمان واقعی را برای وظایف پیچیده ممیزی و رعایت امنیت مدل‌سازی کنند.

او گفت: “فکر کردن در مورد انجام وظایف حسابرسی سالانه پیچیده برای مواردی مانند انطباق با PCI و خلاصه کردن آن به یک کار خودکار که می تواند روزانه بررسی شود، هیجان انگیز است.”

جفت کردن این دوقلوهای دیجیتال با اتوماسیون می‌تواند تغییراتی گام به گام در کارهای چالش برانگیز مانند شناسایی نرم‌افزارهای به‌روز و اصلاح آسیب‌پذیری‌های تازه شناسایی‌شده را امکان‌پذیر کند. به عنوان مثال، Gluware ترکیبی از مدل‌سازی، شبیه‌سازی و اتوماسیون فرآیند روباتیک (RPA) است تا به روبات‌های نرم‌افزاری اجازه دهد تا بر اساس شرایط شبکه خاص اقداماتی را انجام دهند.

پیمان کاظمیان، یکی از بنیانگذاران شبکه های فوروارد، گفت که آنها شروع به استفاده از دوقلوهای دیجیتال برای مدل سازی زیرساخت های شبکه کرده اند. هنگامی که یک آسیب‌پذیری جدید در نوع خاصی از تجهیزات یا نسخه نرم‌افزاری کشف می‌شود، دوقلوهای دیجیتال می‌توانند همه میزبان‌هایی را که از نقاط ورودی کمتر قابل‌اعتماد قابل دسترسی هستند پیدا کنند تا تلاش‌های اصلاحی را اولویت‌بندی کنند.

همکاری بین دامنه ای

امروزه دوقلوهای دیجیتالی شبکه به دلیل پیچیدگی‌های مدل‌سازی و تبدیل داده‌ها در دامنه‌ها، روی یک مورد استفاده خاص تمرکز می‌کنند. ترزا تونگ، اولین فن‌آور ارشد ابر در Accenture، گفت که تکنیک‌های جدید نمودار دانش به اتصال نقاط کمک می‌کنند. برای مثال، یک دوقلوی دیجیتالی شبکه می‌تواند مدل‌هایی را از حوزه‌های مختلف مانند مهندسی تحقیق و توسعه، برنامه‌ریزی، زنجیره تامین، مالی و عملیات ترکیب کند.

آنها همچنین می توانند گردش کار را بین طراحی و شبیه سازی پل بزنند. برای مثال، Accenture یک ابزار برنامه‌ریز شبکه سنتی را با داده‌های سه بعدی جدید و یک مدل شبیه‌سازی RF برای برنامه‌ریزی عرضه 5G تقویت کرده است.

Connect2Fiber از دوقلوهای دیجیتال برای کمک به مدل سازی شبکه های فیبر خود برای بهبود عملیات، نگهداری و فرآیندهای فروش استفاده می کند. نرم‌افزار مدیریت پهپاد Nearmap به‌طور خودکار زیرساخت‌های بی‌سیم را فهرست‌بندی می‌کند تا فرآیندهای برنامه‌ریزی شبکه و همکاری با دوقلوهای دیجیتال دارایی را بهبود بخشد.

همه این تلاش‌ها می‌توانند از نوعی نوآوری که توسط مدل‌های اطلاعات ساختمان (BIM) در صنعت ساخت‌وساز هدایت می‌شود، سود ببرند. Jacob Koshy، همکار فناوری اطلاعات و ارتباطات، Arup، یک شرکت خدمات فناوری اطلاعات، پیش‌بینی می‌کند که مدل‌های اطلاعات شبکه قابل مقایسه (NIM) می‌توانند نقش تغییردهنده مشابهی در ساخت شبکه‌های پیچیده داشته باشند.

به عنوان مثال، تجزیه و تحلیل انتشار RF و مدل سازی برای پوشش و برنامه ریزی ظرفیت می تواند در طول نصب و راه اندازی سیستم مورد استفاده مجدد قرار گیرد. علاوه بر این، ادغام اجزا در یک محیط مدل‌سازی سه بعدی می‌تواند همکاری و گردش کار را در میان امکانات و تیم‌های مدیریت شبکه بهبود بخشد.

APIهای دوقلوی دیجیتال در حال ظهور از شرکت هایی مانند Mapped، Zyter و PassiveLogic ممکن است به پر کردن شکاف بین شبکه های پویا و محیط ساخته شده کمک کنند. این می‌تواند ایجاد دوقلوهای دیجیتالی جامع را که شامل جنبه‌های شبکه‌ای درگیر در فرآیندهای کسب‌وکار مستقل‌تر است، آسان‌تر کند.

آینده شبکه های مستقل است

گرامر معتقد است که ادغام بهبود یافته بین دوقلوهای دیجیتال و اتوماسیون می تواند به تنظیم دقیق تنظیمات شبکه بر اساس شرایط در حال تغییر کمک کند. به عنوان مثال، ترافیک تجاری ممکن است در روز غالب باشد و در عصر به سمت ترافیک سرگرمی بیشتری تغییر کند.

گرامر گفت: «با این ابزارهای مدل‌سازی جدید، شبکه‌ها به‌طور خودکار می‌توانند به راحتی با تغییرات برنامه‌ها و تغییر از نمایه کنفرانس ویدیویی تجاری به نمایه پخش جریانی یا بازی سازگار شوند.

چگونه دوقلوهای دیجیتال زیرساخت شبکه را بهینه خواهند کرد

رایج ترین مورد استفاده برای دوقلوهای دیجیتال در زیرساخت شبکه، آزمایش و بهینه سازی تنظیمات تجهیزات شبکه است. در ادامه راه، آنها نقش برجسته تری در آزمایش و بهینه سازی عملکرد، بررسی امنیت و انطباق، تامین شبکه های بی سیم و راه اندازی شبکه های اینترنت اشیا در مقیاس بزرگ برای کارخانه ها، بیمارستان ها و انبارها ایفا خواهند کرد.

کارشناسان همچنین انتظار دارند که شاهد ادغام مستقیم بیشتر در سیستم‌های تجاری مانند برنامه‌ریزی منابع سازمانی (ERP) و مدیریت ارتباط با مشتری (CRM) برای خودکارسازی راه‌اندازی و مدیریت شبکه‌ها برای پشتیبانی از خدمات تجاری جدید باشیم.

ماموریت VentureBeat این است که یک میدان شهر دیجیتال برای تصمیم گیرندگان فنی باشد تا دانشی در مورد فناوری سازمانی متحول کننده کسب کنند و معامله کنند. کسب اطلاعات بیشتر در مورد عضویت.