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云計(jì)算vs霧計(jì)算:物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展能否“云開霧散”?

2019-01-29 15:10 嘉益仕

導(dǎo)讀:其實(shí)最開始“霧計(jì)算”概念最開始是由美國哥倫比亞大學(xué)的斯特爾佛教授提出來的,當(dāng)初的目的是想利用“霧”來阻擋黑客入侵。

物聯(lián)網(wǎng)就是一場數(shù)據(jù)的戰(zhàn)爭,怎么能夠從龐大的數(shù)據(jù)海中挖掘出有價(jià)值的信息對于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展的勝利,眾所周知未來將是一個(gè)萬物互聯(lián)的時(shí)代,隨著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的完善以及關(guān)鍵技術(shù)上的不斷突破,數(shù)據(jù)大爆炸時(shí)代將越走越近,對計(jì)算的要求也越來越高。

說云計(jì)算小伙伴們可能都知道,但霧計(jì)算就給懵了。相比于云計(jì)算的高高在上和遙不可及,霧計(jì)算更為貼近地面,就在你我身邊。

太復(fù)雜的概念小編就不提了,隨便百度一下就能出來無數(shù)種介紹。

小編給大家簡單介紹一下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。

什么是霧計(jì)算?

現(xiàn)在大多數(shù)人認(rèn)為的“霧計(jì)算”是由2011年由美國思科公司首創(chuàng)的。

其實(shí)最開始“霧計(jì)算”概念最開始是由美國哥倫比亞大學(xué)的斯特爾佛教授提出來的,當(dāng)初的目的是想利用“霧”來阻擋黑客入侵。

后來美國的思科公司接手了“霧計(jì)算”這個(gè)詞,就有了現(xiàn)在的“霧計(jì)算”。

而思科之所以用“霧計(jì)算”這個(gè)詞,是源于“霧是更接近地面的云”這個(gè)概念。

霧計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)版定義是:在該模式中數(shù)據(jù)、(數(shù)據(jù))處理和應(yīng)用程序集中在網(wǎng)絡(luò)邊緣的設(shè)備中(這里的邊緣設(shè)備可以是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,如路由器、交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)等,也可以是專門部署的本地服務(wù)器),而不是幾乎全部保存在云中,是云計(jì)算的延伸概念。

計(jì)算專家對“霧計(jì)算”的解釋:

霧計(jì)算是介于云計(jì)算和個(gè)人計(jì)算之間的、半虛擬化的服務(wù)計(jì)算架構(gòu)模型。霧計(jì)算實(shí)際上并沒有強(qiáng)力的計(jì)算能力,霧計(jì)算是將物理上分散的計(jì)算機(jī)聯(lián)合起來,形成較弱的計(jì)算能力,不過這樣的計(jì)算能力對于中小型的數(shù)據(jù)中心,完全夠用了。

云計(jì)算vs霧計(jì)算:物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展能否「云開霧散」?

所以,對于“霧計(jì)算”,我們可以這樣理解:

首先,它是云計(jì)算的延伸概念,但不用將數(shù)據(jù)傳到云端,而是集中在邊緣設(shè)備中;

其次,霧計(jì)算由性能較弱、分散的各類功能計(jì)算機(jī)組成,是一種分布式的數(shù)據(jù)處理方式,具有去中心化的特點(diǎn);

另外,源于“霧是更貼近地面的云”這句話,可以知道,霧計(jì)算是距離終端更近的東西,不像云那樣遙遠(yuǎn)。數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及處理更依賴本地設(shè)備,而不是服務(wù)器。

所以,也可以將霧計(jì)算理解為本地化的云計(jì)算,總之,是為用戶提供數(shù)據(jù)資源服務(wù)的。

已經(jīng)有云計(jì)算了,為什么還要研究霧計(jì)算?

因?yàn)樵朴?jì)算已經(jīng)不能滿足時(shí)代發(fā)展下的計(jì)算需求。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展及各種智能設(shè)備的出現(xiàn),云計(jì)算需要處理的數(shù)據(jù)量越來越大,網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力、數(shù)據(jù)中心的負(fù)擔(dān)越來越重,數(shù)據(jù)傳輸和信息獲取的情況面臨巨大的挑戰(zhàn)。

網(wǎng)絡(luò)擁堵、網(wǎng)絡(luò)延遲、安全性低等問題都需要解決。

也就是說,上網(wǎng)的人越來越多了,使用網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備也越來越多了,而且將來無人駕駛、各種智能應(yīng)用等對數(shù)據(jù)處理的所低延遲、高速率、高安全性的要求越來越高,所以云計(jì)算的壓力就越來越大,這時(shí)候它需要一個(gè)助手來分擔(dān)它的壓力。

所以霧計(jì)算就出現(xiàn)了。

雖然霧計(jì)算的整體計(jì)算能力并不比云計(jì)算強(qiáng)大,但它的一些優(yōu)勢也是云計(jì)算所沒有的。

一,處理數(shù)據(jù)時(shí)效快,低延時(shí)

計(jì)算的計(jì)算節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的布局)中的位置更低,接近終端用戶,利用靠近服務(wù)需求的計(jì)算資源進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,所以處理數(shù)據(jù)的時(shí)效更快。

二,位置感知

由于分布范圍較廣,密度較大,可以較為精確的獲取其中設(shè)備的位置信息

三,廣泛的地理分布

與云計(jì)算中心集中式分布相反,霧計(jì)算更偏向于分布式分布,以量變引起質(zhì)變。

四,移動(dòng)性

對于霧計(jì)算來說,手機(jī)和其他移動(dòng)設(shè)備可以相互之間直接通信,信號(hào)不必到云端甚至基站走一圈。

五,更多的邊緣節(jié)點(diǎn)

支持多樣化的軟硬件設(shè)備,可以減輕骨干網(wǎng)絡(luò)的壓力,提高連接的設(shè)備的數(shù)量。

云計(jì)算vs霧計(jì)算:物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展能否「云開霧散」?

霧計(jì)算的應(yīng)用現(xiàn)狀及未來是什么樣的?

以一個(gè)制造業(yè)案例為例,假設(shè)大型公司在印度建立了工廠生產(chǎn)清潔劑。想象整個(gè)流程中一個(gè)這樣的機(jī)器——攪拌機(jī)(垂直或水平攪拌機(jī)),攪拌機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)原理是以預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速定時(shí)旋轉(zhuǎn),攪拌機(jī)筒吸收到不同的原材料,其運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)耗費(fèi)一定量的能源。

如果我們利用物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng),讓這個(gè)設(shè)備成為“智能攪拌機(jī)”會(huì)怎樣?攪拌機(jī)安裝的大量傳感器為各種參數(shù)捕捉數(shù)據(jù),然后數(shù)據(jù)傳回服務(wù)器(云)進(jìn)行后續(xù)分析。

如何提供功率消耗的效率?這就是與霧計(jì)算的聯(lián)系。以前考慮的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)是利用云存儲(chǔ)和分析數(shù)據(jù)做出決定,但是為了讓資產(chǎn)/機(jī)器成為“智能設(shè)備”,我們需要霧計(jì)算架構(gòu),也就是增加本地實(shí)時(shí)計(jì)算數(shù)據(jù)流的能力,并向歷史信號(hào)學(xué)習(xí)幫助機(jī)器做出決策來改善結(jié)果。

基于這些自主學(xué)習(xí)規(guī)則,通過增加和降低設(shè)置來保持在最佳能耗模式,機(jī)器可以調(diào)整操作參數(shù)。當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫?,云端用新?shù)據(jù)組更新機(jī)器學(xué)習(xí)模型,那么數(shù)據(jù)規(guī)則和(自主)學(xué)習(xí)就可以更新了。一旦更新,它會(huì)被推回邊緣,邊緣節(jié)點(diǎn)利用更新模型來更新規(guī)則,進(jìn)一步改善結(jié)果。

簡而言之,通過推動(dòng)計(jì)算邊緣化,我們也將智能推到邊緣,因此讓設(shè)備或資產(chǎn)能夠做出自主決策來改善結(jié)果,并成為智能設(shè)備。未來霧計(jì)算將與云計(jì)算相輔相成、有機(jī)結(jié)合,為萬物互聯(lián)時(shí)代的信息處理提供更完美的軟硬件支撐平臺(tái)。