الشبكات غير المقيدة: التحول نحو العمليات الذاتية القائمة على النوايا

تشهد صناعة الاتصالات، وهي حجر الزاوية في الاتصال العالمي، نهضة تقنية منذ بعض الوقت، مدفوعة بابتكارات مثل الجيل الخامس (5G) وإنترنت الأشياء (IOT) والحوسبة السحابية والذكاء الاصطناعي. ونتيجة لذلك، أصبحت الشبكات أكثر صعوبة في الإدارة بشكل متزايد. هناك حاجة إلى الأتمتة للتعامل مع المهام الروتينية ومراقبة صحة الشبكة والاستجابة للمشكلات في الوقت الفعلي. ومع ذلك، قد لا تتماشى مجموعات المهارات الحالية لدى مقدمي خدمات الاتصالات (CSPs) مع المتطلبات المتطورة لهذا الأفق الديناميكي. ومن أجل تحقيق النجاح في العصر الحديث، يحتاج مقدمو خدمات الاتصالات إلى فرق متعددة الاستخدامات، بما في ذلك علماء البيانات لتفسير البيانات والعمليات، ومطوري البرمجيات للأتمتة من خلال واجهة برمجة التطبيقات ومهندسي ضمان الخدمة لتصميم الحلقة المغلقة لضمان موثوقية الخدمة.

في حين أن مقدمي خدمات الاتصالات يقومون بسد الفجوة من خلال بناء فرق عمل ذات تجربة متنوعة، فإنهم يستفيدون في الوقت نفسه من التقدم الكبير في الاتجاه المتزامن. لقد تطورت لغات البرمجة نحو نماذج رمز منخفض/من دون رمز ومع ظهور الذكاء الاصطناعي التوليدي، وصلنا إلى مرحلة يمكن فيها للنماذج التأسيسية توليد تعليمات برمجية رسمية بناءً على وصف اللغة الطبيعية للمهام. وقد أعطى هذا منظورًا جديدًا لمفهوم الشبكات القائمة على النوايا (IBN)، حيث يُعبّر المسؤولون البشريون عن أهداف الشبكة عالية المستوى بلغة طبيعية تُعرف باسم "النوايا" ويتم ترجمة هذه النوايا البشرية تلقائيًا إلى سياسات وتكوينات للشبكة. وتمتلك IBN القدرة على تحسين إدارة الشبكة، ويمكن أن تصبح عاملاً حاسمًا في معالجة فجوة الكفاءات داخل شركات الاتصالات. وإذا انتقلنا خطوة إلى الأمام، فإن الشبكات المستقلة (AN) تعد باستخدام النوايا كإدخال لتكوين الشبكات ذاتيًا وتحسينها ومعالجتها مع تطور ظروفها.

بينما يمكننا أن نتصور مستقبلاً مشرقًا لكل من IBN وAN على حد سواء، إلا أن هناك مخاوف مستمرة بشأن جدواها وقدرتها على تطبيق البرامج، بما في ذلك التعبير عن النوايا والترجمة الدقيقة إلى تكوين الشبكة وشفافية النظام وتعقيده وغيرها. في هذه المدونة، نتعمق في المجالات التي ينطوي تطبيقها العملي على إمكانات هائلة وتحليل التحديات التي قد تواجهها على طول الطريق.

لفهم الحاجة إلى تبسيط التفاعلات بين فرق مقدمي خدمات الاتصالات والشبكة، سنستخدم نشر خدمة جديدة كمثال.

نفترض أن تشغيل شبكة CSP يتم تلقائيًا وفقًا للمواصفات الموضحة في دليل TMF التمهيدي 1230 (IG1230) حول الهندسة التقنية للشبكات المستقلة. وفي هذا السياق، يحتوي نظام دعم العمليات (OSS) الخاص بـ CSP على (1) منسق لتوفير الخدمات، والتزويد المؤتمت والاختبار المؤتمت، و(2) نظام ضمان مع مخزون الشبكة لجمع البيانات، يبتكر رؤى حول حالة الشبكة، ومن ثَمَّ تيسير القرارات القائمة على البيانات في سياق الحلقة المغلقة، و(3) مدير سياسات يوجه سلوك الشبكة باستخدام سياسات محددة مسبقًا، ما يضمن التوافق مع سياسات CSP الأوسع. باختصار، تتمحور العمليات المؤتمتة حول الاقتران المحكم للخدمات مع واصفات خدمة TOSCA المصممة بشريًا وتكويناتها وسياساتها وسير العمل الحتمي الذي يتم فيه إضافة الذكاء وصناعة القرار من قِبل مصممي الخدمات في أثناء وقت التصميم. ويجب أن يتنبأ مصممو الخدمة بشكل استباقي بمجموعة واسعة من الظروف التي قد تحدث في الشبكة وتقديم تعليمات مفصلة حول كيفية معالجتها—حيث يتم تحقيق تجربة التشغيل المؤتمت الكامل طالما تم توقع الظروف المستقبلية وهناك سياسات لمعالجاتها.

نحن نستخدم مصطلحات اليوم 0 واليوم 1 واليوم 2 لمراحل دورة حياة الخدمة المختلفة، وهي تصميم الخدمة وإنشاء مثيل للخدمة وضمان الخدمة، على التوالي.

• يتضمن تصميم الخدمة عملية تطوير الأصول المختلفة كما هو موضح في الشكل 1. هذه مهمة فريق تصميم الخدمة، الذي يحتاج إلى فهم العمليات في اليوم الأول واليوم الثاني للخدمة وإنتاج سير العمل والنصوص البرمجية المطلوبة. وتوضح الخطوط الحمراء في الشكل 2 عملية توفير الخدمة لخدمة جديدة، ما يضمن إمكانية طلب الخدمة الآن.

الشكل 1: عملية تصميم الخدمة لليوم 0 – تصميم أصول الخدمة

• يحدث إنشاء مثيل للخدمة عند وصول أمر الخدمة، بعد طلب المشترك. اليوم في CSPs، يصل أمر الخدمة عادة عبر واجهة TMF 641 من مدير أوامر الخدمة (SOM). وعندما يتلقى منسق الخدمة أمر الخدمة، فإنه يضمن تنفيذ سير العمل وأن تكوينات المراقبة المطلوبة ونماذج PM/FM والسياسات يتم نشرها وتشغيلها. نعرض مثيل الخدمة في الشكل 2 بالخطوط الخضراء.

• يتبع ضمان الخدمة نهج الحلقة المغلقة حيث تخضع ظروف الخدمات المنشورة للمراقبة المستمرة وإجراءات دورة الحياة المؤتمتة. نوضح الحلقة المغلقة في الشكل 2 بالخطوط الزرقاء.

الشكل 2: تفاعلات اليوم 0/اليوم 1/اليوم 2

باختصار، تتضمن مرحلة التصميم قدرًا كبيرًا من العمل اليدوي، حيث من الضروري تزويد الشبكة بتعليمات الخدمة الجديدة.

في IBN، تشير النوايا إلى الأهداف عالية المستوى التي تريد CSP تحقيقها في شبكتها. وبدلاً من التعامل مع تكوينات الشبكة المعقدة منخفضة المستوى خلال عمليات اليوم 0 كما تمت مناقشته أعلاه، تعبر الفرق الهندسية عن الأهداف بالمقاصد ويقوم المنطق الذي تقوم عليه النوايا بترجمتها إلى تكوين الشبكة المطلوب الذي يحقق هدف النية.

بعد تطبيق التكوينات على الشبكة، يراقب AN بعد ذلك الخدمات المنشورة باستمرار ويكيّف التكوين لضمان بقاء العمليات متوافقة مع النوايا المحددة. ويقوم AN بتوسيع استخدام النوايا إلى اليوم 2 من العمليات.

بعد ذلك، نقدم بعض الجوانب التي يمكن أن تُغيّر فيها النوايا بشكل جذري الممارسات الراسخة من حقبة ما قبل استخدام النوايا:

• عمليات اليوم 0:
  • الإعداد لخدمات جديدة - الاستفادة من الذكاء الاصطناعي التوليدي لمعالجة مدخلات اللغة الطبيعية لتلبية متطلبات الخدمة بشكل مستقل.
  • مقدمو حول الخدمات الجديدة – تحديد خدمات جديدة باستخدام اللغة الطبيعية، مثل "توفير حل اتصال مخصص للاتصال الآمن داخل مؤسسات الرعاية الصحية" أو "تمكين اتصال أجهزة إنترنت الأشياء (IOT) عبر البنية التحتية للمدينة الذكية" والاستفادة من الذكاء الاصطناعي التوليدي لتوليد أصول الخدمة اللازمة تلقائيًا.
  • التوليد المؤتمت لبرامج تشغيل الموارد الخاصة بالمورّدين ­– استخدام الذكاء الاصطناعي التوليدي لإنشاء برامج تشغيل الموارد الخاصة بالمورّدين، استنادًا إلى الوثائق.
• عمليات اليوم 1:
  • تبسيط أمر الخدمة - يتيح للعملاء طلب الخدمات باستخدام اللغة الطبيعية. ويتيح هذا النهج سهل الاستخدام تجربة طلب خدمة جديدة، مثل مزج العروض من الكتالوج ومطابقتها.
  • عمليات التحقق من الجدوى – تبسيط عمليات التحقق من الصحة حيث يعبر العملاء عن نواياهم من خلال تقييم العوامل الحساسة بكفاءة مثل توفر خط الألياف الضوئية. وتتمثل النتيجة في تقليل العبء على مهندسي الشبكة، والتحقق من صحة الخدمة بشكل أسرع، ونشر أسرع وأكثر مرونة واستجابة.
• عمليات اليوم 2:
  • ضمان الخدمة الديناميكي – تمكين الشبكات من الاستجابة بذكاء للظروف المتغيرة واحتياجات المستخدم. وتعمل السياسات المرنة القائمة على النوايا على تعزيز المرونة، ما يضمن الموثوقية والاستجابة لخدمات الشبكة في الوقت الفعلي.

هناك تحديان رئيسيان يجب معالجتهما:

1. كيف تعبر عن النية وتنقلها؟
2. كيفية التنفيذ بناءً على النية: كيف يبدو معالج النوايا؟

قدم منتدى TM Forum واجهة برمجة التطبيقات الشبكية القائمة على النوايا TMF921، والتي تقدم إطار عمل منظم لتحديد نوايا الشبكة عالية المستوى. ويُعرّف منتدى TM Forum النوايا على النحو الآتي: "النوايا هي التحديد الرسمي لجميع التوقعات بما في ذلك المتطلبات والأهداف والقيود المعطاة لنظام تقني". ومع ذلك، يُمثل جانب المواصفات الرسمية مشكلة: سيحتاج مهندسو الشبكات إلى الإلمام بهذه اللغة الرسمية للاستفادة من الإمكانات الكاملة لمفهوم النوايا. بالإضافة إلى ذلك، فإن النوايا ذات المواصفات الرسمية لا تقلل بالضرورة من عدد المعلمات التي يجب توفيرها معها. ويتحدى هذا الجانب التبسيط المتوقع لإدارة الشبكة الذي يربطه المرء عادة بـ IBN.

إضافةً إلى ذلك، من خلال إضفاء الطابع الرسمي على مواصفات النوايا، يصبح معالج النوايا، وهو العنصر الأساسي في الشبكة الدولية للنوايا الذي يحمل منطق تفسير النية، مجرد مفسر حتمي للغة الرسمية للنوايا. والسؤال الذي يطرح نفسه هو كيف نطور معالج النوايا إلى نظام مستقل ذي طريقة تشغيل معلنة حيث لا يُطلب من البشر توقع كل حالة محتملة للشبكة وتقديم تعليمات محددة لحلها. خلاف ذلك، لا يمكن لتشغيل النظام الانتقال بنجاح من المؤتمت إلى المستقل (TMF IG1230).

في المدونات المستقبلية، سنتناول تحديات IBN وAN وفرصهما بمزيد من التفصيل. هل ترغب في التعرُّف على المزيد؟