Идея использования копий как “песочницы” (тестовой среды) лежит где-то на поверхности базовой логики. Всем нам приходилось выполнять какие-то сложные и ответственные задачи с ограниченным правом на ошибку, в такой ситуации желание потренироваться, чтобы набить руку, появляется невольно. Правда, когда речь идет уже о развитии телеком-инфраструктур масштабом со страну, обслуживании промышленных линий или модернизации сетей корпоративного уровня, возможность тестирования нововведений и проведения экспериментов в сети переходит из категории желаний в категорию необходимости.
Дмитрий Козлов, Business Development Manager в BAKOTECH, расскажет о концепции цифрового двойника (Digital Twin), которая появилась в условиях четвертой промышленной революции, чтобы поспособствовать всему вышеописанному. От базовых понятий и общих примеров перейдем к конкретным предложениям от разработчика сетевых решений Extreme Networks, который сделал цифрового двойника доступным на клиентском уровне. Что это означает для отдельных заказчиков и сетевой индустрии в целом – читайте в статье.
Что такое цифровой двойник и как он появился?
В масштабе концепцию двойника воплотили в жизнь NASA, когда построили копии аппаратов миссии «Аполлон». Во время миссии двойники были связаны с реальными прототипами и динамично отражали изменения в работе оборудования. В начале 2000-х доктор Майкл Гривс, дизайнер и преподаватель в одном из университетов США, предложил несколько видоизмененную концепцию — перенести двойника из реальной в цифровую среду.
Так Twin стал Digital и сформировался как понятие. Определение цифрового двойника переосмысливалось и дополнялось в течение 20 лет существования и продолжает делать это до сих пор. На современном этапе развития цифрового двойника его стоит понимать как точную виртуальную копию устройства, процесса или системы, которая непрерывно взаимодействует с оригиналом с целью отображать в реальном времени изменения его состояния и прогнозировать последствия внесения изменений в его характеристики или условия его работы.
То есть в программной среде отображаются все характеристики и показатели, которые прямо сейчас имеет оригинальный объект или процесс. Это дает возможность своевременно выявлять нежелательные изменения и исправить их, пока они не стали причинами отказа или нарушения работы. Но главная ценность цифрового двойника заключается не в возможности наблюдать за реальностью, а в способности спрогнозировать будущее.
Благодаря анализу и корреляции огромного объема данных цифровой двойник моделирует последствия внесения определенных изменений в оборудование или процесс. Например, какими будут показатели при изменении конфигураций, добавлении нового устройства в инфраструктуру или любых других операциях. Поскольку речь идет о конкретном объекте в конкретной среде, то и результаты такого прогнозирования можно предсказать довольно точно, часто со 100% точностью. Эта особенность позволяет отграничить цифровых двойников от эмуляторов и симуляторов, с которыми их часто путают.
Цифровой двойник позволяет тестировать гипотезы в «песочнице», которая максимально объективно воспроизводит реальность и тем самым дает понимание точных результатов любого взаимодействия с объектом. После моделирования сценариев изменений становится понятным, как именно организовать процесс и спланировать проект до деталей, чтобы избежать проблем и ошибок, которые могут стоить миллионных инвестиций. В общем, компании, которые интегрировали двойников в собственные бизнес-процессы, получили возможность обслуживать и модернизировать собственные активы значительно безопаснее и эффективнее.
Цифровые двойники и их место в сетевой индустрии
Цифровые двойники используются в промышленности, здравоохранении, транспорте, телекоммуникациях, разработке ПО и тому подобное. Сначала технология разрабатывалась для компаний с масштабным промышленным производством. Для них любое вмешательство в работу дорогостоящего и сложного оборудования означает появление рисков как для самого оборудования, так и для бизнеса в целом из-за возможной остановки производственных процессов. Поэтому производственные предприятия часто имеют цифровых двойников почти для чего угодно: от нефтедобывающих вышек до технологических линий.
Далее на двойников обратили внимание компании из других отраслей экономики, а особенно заметно их влияние на телекомы. Технология помогает значительно сокращать расходы на обслуживание сетей, упрощать работу инженеров и планировать модернизацию.
Некоторые проекты в этой сфере поражают размахом. Например, Vodafone создал цифрового двойника всей своей мачтовой сети на территории Великобритании, что позволяет централизованно отслеживать ее состояние и влияние на нее внешних факторов. Так инженеры могут не выходя из комнаты выявить проблемы с оборудованием на другом конце страны, а также планировать обслуживание или оптимизировать покрытие. А в 2019 Vodafone заявили даже о создании цифрового двойника Одессы.
Конечно, такие технологии, как цифровой двойник, не могли не найти места в ІТ: Google тестирует движение сетевого трафика для оптимизации услуг, Amazon на клиентском уровне предоставляет среду для создания цифровых двойников, а Microsoft проводит проверку различных сценариев обработки данных в своих облачных сервисах.
Не так давно цифровым двойникам нашли применение в направлении создания, поддержки и оптимизации корпоративных компьютерных сетей. Показательно, что технология не просто используется компанией для собственных бизнес-целей, а внедрена на клиентском уровне в решение для управления сетью.
Я уверен, что каждый, кто планировал сети, согласится, что делать сеть и внедрять сервисы с нуля проще, чем вносить изменения в существующую сеть, особенно если она работает в продакшене. И ладно, если инфраструктура небольшая, а если речь идет о большой сети, на которой работают бизнес-критические сервисы 24/7, то это уже проблема, потому что результат хоть и прогнозируемый, но часто непредсказуемый. Конечно, ІТ-команда пытается найти решение, провести работы в нерабочее время, часто ночью и на выходных, но это также сопровождается риском. И здесь очень полезной будет такая тестовая среда, где можно перед внедрением провести тестовые работы и найти стабильную конфигурацию.
Extreme Networks — инноватор в использовании цифровых двойников для корпоративных сетей
Extreme Networks, ведущий поставщик сетевых решений, предлагает опцию цифрового двойника как часть своего программного обеспечения для управления сетью. Возможность создать двойника сети интегрирована в ExtremeCloud IQ CoPilot — AIOps-платформу, предоставляющую расширенные возможности для сквозного управления проводной, беспроводной и распределенной сетью.
Extreme Networks стремится создавать более гибкие сети, которые предоставляют новые возможности вместо простой поддержки нормы, способствуют развитию бизнеса, а не блокируют его, освобождают ресурсы инженеров, а не требуют их. Появление цифрового двойника в решении от компании с такими взглядами выглядит крайне органично. В Extreme давно сделали ставку на концепцию цифрового двойника как на потенциального геймченджера в индустрии, что позволит им реализовать свое стремление помогать клиентам получить максимум пользы с минимумом усилий.
Что являет собою цифровой двойник от Extreme?
Функция Digital Twin позволяет воссоздать в виртуальной среде точную копию сетевой инфраструктуры клиента. В отличие от простой эмуляции устройств с исходными конфигурациями, двойник сетевой инфраструктуры отображает в реальном времени функционирование всей сети и изменения ее состояния. Это сквозное представление конкретной инфраструктуры от клиентских устройств до облака с сохранением информации обо всех взаимодействиях между элементами, их влияние и последствия. Так клиенты точно понимают, как именно работает существующая система в существующих условиях, а самое главное — как она будет работать в случае внесения тех или иных изменений.
Понятно, что «под капотом» цифрового двойника как такового есть современные технологии машинного обучения и искусственного интеллекта, поэтому самостоятельная разработка двойника силами компании — привилегия, доступная далеко не каждой компании. Однако Extreme Networks реализовывает функцию цифрового двойника в рамках клиентского решения, причем делает это максимально простым для заказчика.
Для использования двойника от Extreme Networks нужны три шага:
- скопировать данные о развертывании, вместе со всеми подключениями, конфигурациями и другими связями;
- создать экземпляр частного или публичного облака и импортировать в него скопированное развертывание;
- тестировать сценарии: добавляйте устройства, изменяйте настройки, делайте все что угодно, и получите понимание того, как это будет работать.
Продолжайте, пока не найдете оптимальный вариант выполнения поставленных задач.
Как цифровой двойник изменит работу с сетью?
Современная сетевая инфраструктура — многокомпонентная система с множеством взаимодействий, которая, очевидно, должна функционировать постоянно. Поэтому любое серьезное вмешательство всегда требует тестирования.
Чтобы получить точное понимание того, как будут работать определенные нововведения, компании буквально покупают дополнительное оборудование, вручную переносят конфигурации из существующей инфраструктуры, создают тестовые среды в лабораториях и в ручном режиме тестируют каждую гипотезу. Если для проверки будущих развертываний тратится столько ресурсов, то это лишний раз подчеркивает важность тестирования изменений.
Но даже если представить идеальные условия, где всегда достаточно людей, денег и времени для проведения тестовых прогонов, все равно какие-то варианты развертываний будут отброшены в пользу нескольких наиболее перспективных. С цифровым двойником Extreme можно проверять даже сценарии на грани фантастики, потому что — а почему бы и нет? На самом деле это не создаст лишней нагрузки и не займет кучу времени.
Принимая во внимание все эти факторы, бизнес-преимущества от цифрового двойника получат как Extreme Networks, так и клиенты с партнерами. Поставщики услуг, дистрибьюторы и другие корпоративные клиенты могут вывести взаимодействие с клиентом на новый уровень, проводя проверку оборудования до его покупки — просто тестируя его добавление на эмулированной инфраструктуре клиента.
С точки зрения заказчика, прямое применение двойника в ІТ-инфраструктуре значительно уменьшит его расходы на поддержку сети и в разы оптимизирует процессы, исключив ошибки при плановом обслуживании, перенастройке или интеграции новых устройств в инфраструктуру.
Вывод
Цифровой двойник — «достойный сын своей эпохи», органичный представитель четвертой индустриальной революции, который будет только развиваться и обрастать новыми возможностями и сферами применения. Уже сейчас для некоторых отраслей он является одним из ключевых инструментов, который порой помогает экономить миллионы и зарабатывать миллиарды. Дальше точно будет только больше, точнее, технологичнее и полезнее.
То же касается и цифрового двойника от Extreme Networks. Уже сейчас сфера его применения позволяет заменить ресурсозатратные и дорогие лабораторные тестирования работой с интерфейсом ExtremeCloud IQ CoPilot, для которого, напомню, двойник — это всего лишь одна из функций. Если применять его вместе с другими возможностями платформы и оборудованием Extreme Networks, будут открываться все новые и новые пути для развития сетей. Когда думаешь над тем, какие возможности и уровень технологий доступны уже сейчас, становится понятно, что создание автономных сетей к 2030 году, о которых говорят в Extreme, — это даже не цель, а просто объективный прогноз.
