Digital Twin для мережевої інфраструктури: технологія завтрашнього дня, що доступна вже сьогодні

Ідея використання копій як «пісочниці» (тестового середовища) лежить десь на поверхні базової логіки. Усім нам доводилось виконувати якісь складні та відповідальні завдання з обмеженим правом на помилку, в такій ситуації бажання потренуватись, щоб набити руку зʼявляється мимоволі. Щоправда, коли йдеться вже про розвиток телеком-інфраструктур масштабом з країну, обслуговування промислових ліній чи модернізацію мереж корпоративного рівня, можливість тестування нововведень та проведення експериментів в мережі переходить з категорії бажань в категорію необхідності.

розбираємо кейси побудови мережевих інфраструктур від Extreme Networks

Щоб зробити можливим все вищеописане в умовах четвертої промислової революції зʼявилась концепція цифрового двійника (Digital Twin). Але від базових понять та загальних прикладів перейдемо до конкретних пропозицій від розробника мережевих рішень Extreme Networks, який зробив цифрового двійника доступним на клієнтському рівні. Що це означає для окремих замовників та мережевої індустрії загалом — читайте у статті.

Що таке цифровий двійник та як він зʼявився?

У масштабі концепцію двійника втілили в життя NASA, коли побудували копії апаратів місії «Аполлон». Під час місії двійники були пов'язані з реальними прототипами та динамічно відображали зміни в роботі обладнання. На початку 2000-х доктор Майкл Грівс, дизайнер та викладач в одному з університетів США, запропонував дещо видозмінену концепцію — перенести двійника із реального в цифрове середовище.

Так Twin став Digital і сформувався як поняття. Визначення цифрового двійника переосмилювалось і доповнювалось протягом 20 років існування і продовжує робити це досі. На сучасному етапі розвитку цифрового двійника його слід розуміти як точну віртуальну копію пристрою, процесу чи системи, що безперервно взаємодіє з оригіналом з метою відображати в реальному часі зміни його стану та прогнозувати наслідки внесення змін в його характеристики чи умови, в яких він працює.

Тобто в програмному середовищі відображаються всі характеристики та показники, які просто зараз має оригінальний обʼєкт чи процес. Це дає можливість своєчасно виявляти небажані зміни та виправити їх, поки вони не стали причинами відмови чи порушення роботи. Але головна цінність цифрового двійника полягає не в можливості спостерігати за реальністю, а у здатності спрогнозувати майбутнє.

Завдяки аналізу та кореляції величезного обсягу даних цифровий двійник моделює наслідки внесення певних змін в обладнання чи процес. Наприклад, якими будуть показники у разі зміни конфігурацій, додавання нового пристрою в інфраструктуру або будь-яких інших операцій. Оскільки йдеться про конкретний обʼєкт у конкретному середовищі, то й результати такого прогнозування можна передбачити доволі точно, часто зі 100% точністю. Ця особливість дозволяє відмежувати цифрових двійників від емуляторів та симуляторів, з якими їх часто плутають.

Цифровий двійник дозволяє тестувати гіпотези в «пісочниці», яка максимально обʼєктивно відтворює реальність і тим самим дає розуміння точних результатів будь-якої взаємодії з об'єктом. Після моделювання сценаріїв змін стає зрозумілим, як саме організувати процес та спланувати проєкт до деталей, щоб уникнути проблем і помилок, які можуть коштувати мільйонних інвестицій. Загалом, компанії, які інтегрували двійників у власні бізнес-процеси, отримали змогу обслуговувати та модернізувати власні активи значно безпечніше та ефективніше.

Цифрові двійники та їх місце в мережевій індустрії

Цифрові двійники використовуються у промисловості, охороні здоров'я, транспорті, телекомунікаціях, розробці ПЗ тощо. Спершу технологія розроблялась для компаній з масштабним промисловим виробництвом. Для них будь-яке втручання в роботу дорогого та складного обладнання означає появу ризиків як для самого обладнання, так і для бізнесу в цілому через можливу зупинку виробничих процесів. Тому виробничі підприємства часто мають цифрових двійників майже для будь-чого: від нафтодобувних вишок до технологічних ліній.

Далі на двійників звернули увагу компанії з інших галузей економіки, а особливо помітний їх вплив на телекоми. Технологія допомагає значно скорочувати витрати на обслуговування мереж, спрощувати роботу інженерів та планувати модернізацію.

Деякі проєкти у цій сфері вражають розмахом. Наприклад, Vodafone створив цифрового двійника усієї своєї мачтової мережі на території Великобританії, що дає змогу централізовано відслідковувати її стан та вплив на неї зовнішніх факторів. Так інженери можуть не виходячи з кімнати виявити проблеми з обладнанням на іншому кінці країни, а також планувати обслуговування чи оптимізувати покриття. А у 2019 Vodafone заявили навіть про створення цифрового двійника Одеси.

Звісно, такі технології, як цифровий двійник, не могли не знайти місця в ІТ: Google тестує рух мережевого трафіку для оптимізації послуг, Amazon на клієнтському рівні надає середовище для створення цифрових двійників, а Microsoft проводить перевірку різних сценаріїв обробки даних у своїх хмарних сервісах.

Не так давно цифровим двійникам знайшли застосування у напрямку створення, підтримки та оптимізації корпоративних компʼютерних мереж. Показовим є те, що технологія не просто використовується компанією для власних бізнес-цілей, а впроваджена на клієнтському рівні у рішення для управління мережею.

Я впевнений, що кожен, хто планував мережі, погодиться, що робити мережу та впроваджувати сервіси з нуля простіше, ніж вносити зміни в наявну мережу, особливо якщо вона працює в продакшені. І добре, якщо інфраструктура невелика, а якщо йдеться про велику мережу, на якій працюють бізнес-критичні сервіси 24/7, то це вже проблема, бо результат хоч і прогнозований, але часто непередбачуваний. Звичайно, ІТ-команда намагається знайти рішення, провести роботи у неробочий час, часто вночі та на вихідних, але це також супроводжується ризиком. І тут дуже корисним буде таке тестове середовище, де можна перед впровадженням провести тестові роботи та знайти стабільну конфігурацію.

Extreme Networks — інноватор у використанні цифрових двійників для корпоративних мереж

Extreme Networks, провідний постачальник мережевих рішень, пропонує опцію цифрового двійника як частину свого програмного забезпечення для управління мережею. Можливість створити двійника мережі інтегровано в ExtremeCloud IQ CoPilot — AIOps-платформу, що надає розширені можливості для наскрізного управління провідною, бездротовою та розподіленою мережею.

Extreme Networks прагне створювати більш гнучкі мережі, які надають нові можливості замість простої підтримки норми, сприяють розвитку бізнесу, а не блокують його, звільняють ресурси інженерів, а не вимагають їх. Поява цифрового двійника у рішенні від компанії з такими поглядами має вкрай органічний вигляд. В Extreme давно зробили ставку на концепцію цифрового двійника як на потенційного геймченджера в індустрії, що дозволить їм реалізувати своє прагнення допомагати клієнтам отримати максимум користі з мінімумом зусиль.

Що собою являє цифровий двійник від Extreme?

Функція Digital Twin дозволяє відтворити у віртуальному середовищі точну копію мережевої інфраструктури клієнта. На відміну від простої емуляції пристроїв з вихідними конфігураціями, двійник мережевої інфраструктури відображає в реальному часі функціонування всієї мережі та зміни її стану. Це наскрізне представлення конкретної інфраструктури від клієнтських пристроїв до хмари зі збереженням інформації про всі взаємодії між елементами, їх вплив та наслідки. Так клієнти точно розуміють, як саме працює наявна система в наявних умовах, а найголовніше — як вона працюватиме у разі внесення тих чи тих змін.

Зрозуміло, що «під капотом» цифрового двійника як такого є сучасні технології машинного навчання та штучного інтелекту, тому самостійна розробка двійника силами компанії – привілей, доступний далеко не кожній компанії. Однак Extreme Networks реалізовує функцію цифрового двійника в рамках клієнтського рішення, до того ж робить це максимально простим для замовника.

Для використання двійника від Extreme Networks потрібно зробити три кроки:

скопіювати дані про розгортання, включно з усіма підключеннями, конфігураціями та іншими звʼязками;
створити екземпляр приватної чи публічної хмари та імпортувати в нього скопійоване розгортання;
тестувати сценарії: додавайте пристрої, змінюйте налаштування, робіть все, що завгодно, і отримуйте розуміння того, як це працюватиме.

Продовжуйте, поки не знайдете оптимальний варіант виконання поставлених завдань.

Як цифровий двійник змінить роботу з мережею?

Сучасна мережева інфраструктура — багатокомпонентна система з безліччю взаємодій, яка, очевидно, має функціонувати постійно. Тому будь-яке серйозне втручання завжди потребує тестування.

Щоб отримати точне розуміння того, як працюватимуть певні нововведення, компанії буквально купують додаткове обладнання, вручну переносять конфігурації з наявної інфраструктури, створюють тестові середовища в лабораторіях і в ручному режимі тестують кожну гіпотезу. Якщо для перевірки майбутніх розгортань витрачається стільки ресурсів, то це зайвий раз підкреслює важливість тестування змін.

Але навіть якщо уявити ідеальні умови, де завжди достатньо людей, грошей та часу для проведення тестових прогонів, все одно якісь варіанти розгортань будуть відкинуті на користь декількох найбільш перспективних. З цифровим двійником Extreme можна перевіряти навіть сценарії на межі фантастики, бо «а чому б ні?». Насправді це не створить зайвого навантаження та не займе купу часу.

Беручи до уваги всі ці чинники, бізнес-переваги від цифрового двійника отримають як Extreme Networks, так і клієнти з партнерами. Постачальники послуг, дистриб'ютори та інші корпоративні клієнти можуть вивести взаємодію з клієнтом на новий рівень, проводячи перевірку обладнання до його покупки — просто тестуючи його додавання на емульованій інфраструктурі клієнта.

З погляду замовника пряме застосування двійника в ІТ-інфраструктурі значно зменшить його витрати на підтримку мережі та в рази оптимізує процеси, унеможлививши помилки під час планового обслуговування, переналаштувань чи інтеграції нових пристроїв в інфраструктуру.

Висновок

Цифровий двійник — «гідний син своєї епохи», органічний представник четвертої індустріальної революції, який буде тільки розвиватись та обростати новими можливостями і сферами застосування. Вже зараз для деяких галузей він є одним з ключових інструментів, який часом допомагає економити мільйони та заробляти мільярди. Далі точно буде лише більше, точніше, технологічніше та корисніше.

Це ж стосується і цифрового двійника від Extreme Networks. Вже зараз сфера його застосування дозволяє замінити ресурсоємні та дорогі лабораторні тестування роботою з інтерфейсом ExtremeCloud IQ CoPilot, для якого, нагадаю, двійник — це лише одна з функцій. Якщо застосовувати його разом з іншими можливостями платформи та обладнанням Extreme Networks, відкриватимуться нові й нові шляхи для розвитку мереж. Коли думаєш над тим, які можливості та рівень технологій доступні вже зараз, стає зрозуміло, що створення автономних мереж до 2030 року, про які говорять в Extreme, — це навіть не мета, а просто обʼєктивний прогноз.

Дізнайтеся більше про особливості використання технологій та рішень Extreme Networks на сайті дистриб’ютора BAKOTECH.

розбираємо кейси побудови мережевих інфраструктур від Extreme Networks