شبكة الخوارزمية
في حقبة 5G وما بعد 5G ، من أجل الاستجابة لاحتياجات الحوسبة للخدمات بسرعة وكفاءة أكبر ، تنخفض موارد طاقة الحوسبة تدريجياً إلى الحافة بالقرب من المستخدمين ، مما يشكل اتجاهًا جديدًا لنشر قوة الحوسبة غير المتجانسة والموزعة.
بفضل تقنيتها المتطورة والمتقدمة التي تدرك الاتصال ، توحد البنية التحتية للشبكة موارد الحوسبة الموزعة متعددة المستويات لإدارة النانو الديناميكية والجدولة والتنسيق. يجلب هذا الإدراك لتجميع موارد الحوسبة الافتراضية عبر الشبكة بأكملها مزايا ، مع توفير إمكانات جديدة لتقديم الخدمات ونماذج أعمال لتقارب الشبكات الحسابية لمشغلي الشبكات مع تحسين جودة الخدمة واستخدام الموارد.
توفر الشبكة الحاسوبية ، أي البنية التحتية للشبكة مع استشعار وجدولة وتنسيق الموارد الحسابية ، خدمات تقارب جديدة لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات للشبكة والحوسبة والتخزين في طبقة الشبكة. إنه يمثل جيلًا جديدًا من هندسة التكنولوجيا ونظام تشغيل الأعمال على أساس الشبكة.
تكنولوجيا سطح التحكم بالشبكة الحسابية
في نظام الشبكة الحسابي ، يتطلب إنشاء جدول التوجيه الحسابي استشعارًا ديناميكيًا للحسابات الموزعة والتخزين ومعلومات الموارد الأخرى. يعد استشعار هذه المعلومات والإنشاء المقابل لجدول التوجيه الحسابي من التقنيات الرئيسية في مستوى التحكم الحسابي في الشبكة. يمكن تقسيم مستوى التحكم الحسابي في الشبكة إلى مركزية وموزعة ومختلطة بناءً على الآليات المختلفة المستخدمة لتجميع وجدولة وتوزيع الموارد الحسابية.
حل سطح التحكم بالشبكة الحسابية المركزية
في مخطط مستوى التحكم في الشبكة الحسابية المركزية ، يتم جمع موارد الحساب والتخزين والشبكة ، بالإضافة إلى معلومات العقدة الخاصة بالنهاية والحافة والسحابة وتوزيعها بطريقة موحدة بواسطة المنسق المركزي. يقوم المنسق المركزي بترتيب مسارات إعادة التوجيه والتوجيه المثلى وفقًا لمتطلبات التطبيق ، مع مراعاة حالة الموارد الحسابية والشبكة عبر الشبكة بأكملها ، ويرسلها إلى عقد التوجيه وإعادة التوجيه للشبكة الحسابية.
يتم توزيع الموارد الحسابية ونشرها على البنية التحتية للشبكة ، مثل عقد الحوسبة المتطورة ومراكز البيانات السحابية. تتفاعل عُقد الموارد الحسابية مع المنسق المركزي (أو جهاز التحكم) عموديًا في اتجاه الشمال والجنوب من خلال الواجهة الشمالية.
يتم الوصول إلى التطبيقات من العقد الطرفية ، ويحتاج المجدول المركزي (أو وحدة التحكم) إلى تنسيق سياسات التوجيه بناءً على الوعي بالتطبيق وقوة الحوسبة ومتطلبات الشبكة. بالنسبة للتطبيقات النموذجية ، يمكن برمجتها مسبقًا وتكوينها مسبقًا بواسطة المنسق المركزي وتسليمها مسبقًا إلى عقد الشبكة الحسابية. تقوم عقد الإدخال بتعيين التطبيقات إلى المسارات المعدة مسبقًا وتوجيه حركة مرور التطبيق وإعادة توجيهها وفقًا لذلك. بالنسبة للتطبيقات غير النمطية ، تحتاج عقدة الدخول الحسابية للشبكة (أو البوابة الحسابية) إلى إخطار المجدول المركزي من خلال واجهة الإشارة ، وسيقوم الأخير بترتيب وتوزيع السياسات المقابلة.
الحلول الحسابية الموزعة للتحكم السطحي للشبكة
في مخطط مستوى التحكم الحسابي للشبكة الموزعة ، عُقد الموارد مثل الحساب وسجل التخزين (بما في ذلك التحديث والحذف) معلومات حالة الموارد الحسابية مع عقد الشبكة الحسابية القريبة. تدير العقد الطرفية لإعادة توجيه الشبكة الحسابية وتوجيهها محليًا معلومات موارد العقدة الحسابية ، ويتم تحقيق الإخطار على مستوى الشبكة المحلية بمعلومات الموارد الحسابية من خلال بروتوكولات التوجيه الموزعة (IGP & BGP).
سيؤدي إخطار الإغراق لمعلومات الموارد الحسابية عن طريق بروتوكولات التوجيه إلى إنشاء قاعدة بيانات على مستوى الشبكة لحالات الموارد الحسابية داخل مجال الشبكة (على سبيل المثال ، IGP) أو بين المجالات (على سبيل المثال ، BGP). تعمل قاعدة البيانات هذه كمرجع لأجهزة إعادة توجيه الشبكات الحسابية وتوجيهها لاتخاذ قرارات التوجيه وإعادة التوجيه بناءً على أبعاد الموارد الحسابية.
حلول معمارية هجينة
يتميز مخطط سطح التحكم في الشبكة الحسابية المركزية بميزة عرض الموارد العالمية وله تأثير ضئيل على الأجهزة والبروتوكولات الحالية ، ولكن نظرًا للعدد الكبير من عقد الحساب وعقد الشبكة التي تتطلب تفاعلًا متكررًا مع وحدة التحكم أو المنسق ، فإن سرعة التقارب بطيئة وغير فعالة ، ولا يمكنها التكيف بشكل جيد مع التطبيقات الحسابية الحساسة لوقت الاستجابة.
يمكن لبنية الشبكة الحسابية الموزعة أن تحل بشكل أفضل عيوب البنية المركزية ، ولكنها تنطوي على تعديل كبير لمعدات الشبكة الحالية والبروتوكولات الحالية ، وهي مكلفة ولها دورة تنفيذ أطول. لذلك ، يمكن للبنية الهجينة التي تجمع بين آليات التفاعل المركزية والموزعة أن توازن بشكل أفضل بين متطلبات تكلفة النشر وسرعة التقارب في العديد من سيناريوهات التطبيق.
سطح إعادة توجيه الشبكة الحسابية وتكنولوجيا سياسة التوجيه
فيما يتعلق بآلية التوجيه ، تعتمد الشبكة الحسابية على آلية توجيه الشبكة الحالية مع قيود إضافية على موارد تكنولوجيا المعلومات مثل القدرة الحسابية والتخزين. لذلك ، يجب تنسيق سياسة التوجيه للشبكة الحسابية بناءً على قيود الشبكة والحساب (بما في ذلك التخزين) ، ويتم تنفيذ تغليف وفك كبسولات سطح البيانات وإعادة توجيه حركة المرور وفقًا لذلك. في سيناريو إعادة توجيه تطبيقات الشبكة الحسابية ، غالبًا ما يتم ربط الموارد مثل القدرة الحسابية والتخزين بوظائف أو خوارزميات حسابية يمكنها تقديم خدمة فورية. وبعبارة أخرى ، فإن عقد إعادة التوجيه الفعلية للتطبيق الحسابي هي الوظائف أو الخدمات الحسابية الأساسية.
