Что такое туманные вычисления

Определение

И то и другое облачные вычисления и туманные вычисления предоставляют конечным пользователям хранилище, приложения и данные. Однако туманные вычисления ближе к конечным пользователям и имеют более широкое географическое распространение.

«Облачные вычисления» — это практика использования сети удаленных серверов, размещенных в Интернете, для хранения, управления и обработки данных, а не локального сервера или персонального компьютера.

Также известные как периферийные вычисления или туманные вычисления, туманные вычисления облегчают работу вычислительных, хранилищ и сетевых служб между конечными устройствами и центрами обработки данных облачных вычислений. Хотя граничные вычисления обычно относятся к месту, где создаются экземпляры услуг, туманные вычисления подразумевают распределение ресурсов связи, вычислений, хранения и услуг на устройствах и системах или рядом с ними под контролем конечных пользователей. Туманные вычисления — это средний и средний уровень вычислительной мощности. Вместо замены туманные вычисления часто служат дополнением к облачным вычислениям.

Национальный институт стандартов и технологий в марте 2018 г. было выпущено определение туманных вычислений, принявшее большую часть коммерческой терминологии Cisco в виде специальной публикации NIST 500-325, Концептуальная модель туманных вычислений, который определяет туманные вычисления как горизонтальную парадигму физических или виртуальных ресурсов, которая находится между интеллектуальными конечными устройствами и традиционными облачные вычисления или Дата центр. Эта парадигма поддерживает вертикально изолированные приложения, чувствительные к задержкам, обеспечивая повсеместные, масштабируемые, многоуровневые, федеративные, распределенные вычисления, хранилище и сетевое подключение. Таким образом, туманные вычисления лучше всего отличаются расстоянием от края. В теоретической модели туманных вычислений узлы туманных вычислений физически и функционально действуют между граничными узлами и централизованным облаком. Большая часть терминологии не определена, включая ключевые архитектурные термины, такие как «умный», и различие между туманными вычислениями и граничными вычислениями в целом не согласовано. Туманные вычисления более энергоэффективны, чем облачные вычисления.

Работа в суровых условиях окружающей среды

Ключевыми факторами, которые отличают IIoT-приложения, являются требования к надежной работе локальных и туманных серверов, высочайшая гибкость серверных технологий в сочетании с возможностью длительного срока их эксплуатации. С тех пор как новые локальные, туманные и встраиваемые серверы превратились в элементы машин и отдельных устройств, на их основе сформировалась особая технологическая ниша. Вследствие этого они могли бы стать средствами, позволяющими усовершенствовать реализацию всех необходимых интерфейсов непосредственно на уровне аппаратных решений, в том числе базовых плат. Наиболее эффективный путь достижения данной цели — стандартизация компьютерных модулей и специализированных плат-носителей для таких модулей. Для этого компания congatec определила новый класс северно-ориентированных модулей, так называемых серверов-на-модуле (англ. Server-on-Modules). Такие модули предоставляют возможность простого использования новейших достижений в области серверных технологий с высокой степенью интегрирования и готовы к применению в виде законченных решений, которые требуют минимальных усилий для реализации необходимой функциональности и обладают весьма доступной стоимостью.

Рис. 2. Модуль COM Express Basic с процессором Intel Xeon компании congatec

Преимущества и прогнозы

Fog Computing – новая ступень развития облачных вычислений, которая снижает задержки, возникающие при передаче данных в центральное облако и обеспечивает новые возможности создания интеллектуальных устройств интернета вещей .

Преимуществом туманных вычислений является снижение объема данных, передаваемых в облако, что уменьшает требования к пропускной способности сети, увеличивает скорость обработки данных и снижает задержки в принятии решений. Туманные вычисления решают ряд самых распространенных проблем, среди которых:

  • высокая задержка в сети;
  • трудности, связанные с подвижностью оконечных точек;
  • потеря связи;
  • высокая стоимость полосы пропускания;
  • непредвиденные сетевые заторы;
  • большая географическая распределенность систем и клиентов.

Глобальный рынок Fog-систем оценивается в $18 млрд к 2022 году .

Самый большой потенциал развития технологии Fog computing имеют в следующих отраслях: энергетика, коммунальные службы, и транспорт, сельское хозяйство, торговля, а также здравоохранение и промышленное производство.

Энергетический сектор и коммунальные службы представляют собой наибольший рынок для систем Fog computing, с потенциалом роста до $3,84 млрд к 2022 году.

Сектор транспорта – второй по значимости потенциальный рынок для Fog computing с потенциалом роста до $3,29 млрд к 2022 году

Отрасль медицины представляет третий по величине рынок Fog computing, объём которого оценивается в $2,74 млрд к 2022 году.

Клиент-серверные вычисления в эру IoT

В отличие от IoT-шлюзов, периферийные/туманные серверы не ограничиваются выполнением простой роли шлюза — они предоставляют полный контроль и управление функциональностью локальных приложений, которые построены с применением серверов или тонких клиентов и, например, таких устройств, как интеллектуальные или «умные» сенсоры, а если говорить в целом, то и любых других типов автономных активных систем с встроенным внутренним состоянием (рис. 1). Границы функциональности часто весьма трудно определить. Почему же одна и та же локальная IIoT-инфраструктура с локальными и туманными серверами используется для вычислений клиент-серверных, объединяющих еще и функции шлюза? На то есть несколько объективных причин.

Рис. 1. Функции локальных и туманных серверов

Начнем с того, что объемы данных непрерывно растут. К примеру, в коммерческом сегменте трансляция видео по требованию предусматривает декодирование по запросу клиента. Данная задача предполагает декодирование видео на сервере и оптимизацию его разрешения в сочетании с компрессией. Причем делать это надо таким образом, чтобы оно соответствовало пропускной способности сети клиента и разрешению конечного клиентского устройства проигрывания. Если один клиент захватит всю процессорную мощность и трафик на центральном сервере, то, скорее всего, вся сеть окажется перегруженной. Однако если все вычисления будут выполняться непосредственно на самом конечном устройстве воспроизведения, множество приложений просто невозможно будет реализовать.

При получении данных с центрального облачного сервера задержки передачи информации гораздо выше, чем с локального сервера. Приложения, которые требуют быстрой реакции на действия пользователя, предполагают высокую локальную производительность. Ввиду выше­указанных причин локальные серверы могут обеспечить гораздо лучшее качество сервисов по сравнению с облачными серверами.

Возможность работы в режиме реального времени — необходимое условие корректного функционирования приложений в детерминированных сетях. Это нужно и для того, чтобы все приложения и запросы были доставлены в пределах заданного периода. Централизованная облачная структура, иногда располагающая даже межконтинентальными магистралями связи, имеет ограниченную полосу пропускания и отдельные серверы, что может гарантировать работу в реальном масштабе времени. Локальные туманные серверы, при одновременном сокращении их количества, обеспечивают повышенную доступность сервисов.

Таким образом, если один клиент инициирует передачу от датчиков на централизованную платформу обработки больших объемов данных, которые иногда поступают с очень высокой частотой, то по этой причине сеть может быть очень быстро перегружена, что приводит к росту объема информации, приходящей на централизованные серверы. В таком случае обработка пересылаемых данных имеет весьма существенное значение.

И последнее, но не менее важное. Если локальное приложение состоит только из «умных» сенсоров и автономных активных объектов с встроенным внутренним состоянием — RFID-тегов (устройства радиочастотной идентификации) или датчиков движения, — то для того, чтобы каждое устройство могло быть сконфигурировано на месте и вся сеть работала как единое целое, локальный сервер базируется непосредственно в месте размещения всех этих IoT-устройств

Встраиваемые системы

Встраиваемая система

Материал из Википедии — свободной энциклопедии, про встраиваемые системы.

Что такое Встроенные системы?

Встроенные системы в словаре dic.academic.ru.

What is Embedded Systems and its Applications?

Статья про встраиваемые системы от ElProCus (англ.).

What is an embedded system?

Статья про встраиваемые системы от IT PRO (англ.).

Embedded systems

Статья про встраиваемые системы от EPFL (англ.).

Embedded Systems Engineering and the Internet of Things

Описание инженерии встраиваемых систем и Интернета вещей от University of Colorado Boulder (англ.).

Embedded System

Статья про встраиваемые системы от IEEE Computer Society (англ.).

Неоспоримые преимущества

Первая в мире платформа сервер-на-модуле, представленная компанией congatec, выпускается с новейшими серверными процессорами пятого поколения Intel Xeon 5th Gen и определяет совершенно новый уровень класса производительности для COM-ориентированных встраиваемых вычислительных модулей. Так, модуль conga-TS170 доступен с различными типами процессоров Intel Xeon, которые могут использоваться для приложений, нуждающихся в особенно высокой производительности, необходимой для параллельных вычислений или реализации графики. Для подобных целей оптимальна версия модуля с процессором Xeon E3-1515M v5 и графикой Intel Iris Pro. Графическое ядро сервера-на-модуле имеет 128 Мбит eDRAM памяти и благодаря наличию 72 исполнительных блоков втрое превышает эффективность параллельных вычислений архитектуры Skylake, не обладающей графической подсистемой Iris. Это позволяет разработчикам создавать очень компактные системы на основе модулей COM-Express (рис. 3) с доступом к новому уровню производительности, прежде возможным только при наличии выделенной графической подсистемы.

Для приложений, требующих высоких возможностей обработки медиаинформации, наилучшим вариантом станут версии со встроенным процессором Intel Xeon processors E3-1578L и E3-1558L. Они были анонсированы компанией Intel на последней выставке Computex и на момент своего представления уже интегрированы в серверы-на-модуле от компании congatec. Эти процессоры также предлагают 128 Мбит eDRAM встроенной видеопамяти и обладают максимальным TDP в 45 Вт. Вместе с интегрированной графикой Intel Iris Pro, действующей на частоте 700 МГц, модули дают двойной прирост производительности. Такой показатель значительно увеличивает вычислительную мощность графического ускорителя, которую, например, можно использовать для преобразования видео на стандартной частоте, не переводя процессор в турборежим обработки графики. Это позволяет компании Intel стать первым создателем процессоров для преобразования потоков высокоэффективного кодирования видеоизображений HEVC в реальном масштабе времени вплоть до разрешения исходящего HEVC-потока c разрешением 4К или 15 потоков full HD HEVC (1080p). Кроме того, с адресным пространством в 32 Гбит, выделенным для видеопамяти (по сравнению с 1,7 Гбит в процессорах Xeon E3-1505M), гарантируется высокая надежность медиапроизводительности даже при высоконагруженных потоках. Все это является дополнительными преимуществами для использования данных модулей в разработках для видеоконференций, видеонаблюдения, а также предоставления услуги «видео по требованию».

Для управления распределенными локальными и туманными серверами все варианты модулей conga-TS170 предоставляют мощнейшие инструменты управления серверного класса. Благодаря технологии Intel vPro и технологии удаленного управления серверами компании congatec (англ. board management controller. — Прим. переводчика), в сочетании с встроенными сторожевым таймером и системой управления при потере питания серверы-на-модуле способны в полной мере выполнять задачи удаленного мониторинга, управления и поддержки, включая управление по дополнительному каналу.

Концепция

Туманные вычисления, также называемые пограничными вычислениями, предназначены для распределенных вычислений, когда многочисленные «периферийные» устройства подключаются к облако. (Слово «туман» предполагает периферию или край облака). Многие из этих устройств будут генерировать объемные необработанные данные (например, от датчиков), и вместо того, чтобы пересылать все эти данные на облачные серверы для обработки, идея туманных вычислений состоит в том, чтобы выполнять как можно большую обработку с использованием совместно используемых вычислительных блоков. расположен с устройствами генерации данных, так что пересылаются обработанные, а не необработанные данные, а требования к полосе пропускания снижаются. Дополнительным преимуществом является то, что обработанные данные, скорее всего, потребуются тем же устройствам, которые сгенерировали данные, так что за счет локальной, а не удаленной обработки задержка между вводом и ответом сводится к минимуму. Эта идея не совсем нова: в сценариях, не связанных с облачными вычислениями, специализированное оборудование (например, микросхемы обработки сигналов, выполняющие Быстрые преобразования Фурье ) уже давно используется для уменьшения задержки и уменьшения нагрузки на ЦП.

Сеть тумана состоит из плоскость управления и плоскость данных. Например, на уровне данных туманные вычисления позволяют вычислительным службам находиться на границе сети, а не серверам в центре обработки данных. В сравнении с облачные вычисления туманные вычисления подчеркивают близость к конечным пользователям и целям клиента (например, эксплуатационные расходы, политики безопасности, использование ресурсов), плотное географическое распределение и контекстная осведомленность (что касается вычислительных ресурсов и ресурсов IoT), сокращение задержки и экономия полосы пропускания магистрали для достижения лучшего качество обслуживания (QoS) и пограничная аналитика / потоковый майнинг, что обеспечивает превосходное взаимодействие с пользователем и резервирование в случае отказа, а также его можно использовать в Помощь в проживании сценарии.

Сеть тумана поддерживает Интернет вещей (IoT) концепция, в которой большинство устройств, используемых людьми ежедневно, будут подключены друг к другу. Примеры включают телефоны, носимые устройства для мониторинга состояния здоровья, подключенный автомобиль и дополненная реальность используя такие устройства, как очки Гугл.

SPAWAR, подразделение ВМС США, создает прототип и тестирует масштабируемую и безопасную ячеистую сеть, устойчивую к нарушениям, для защиты стратегических военных объектов, как стационарных, так и мобильных. Приложения для управления машинами, работающие на узлах сети, «берут на себя управление» при потере подключения к Интернету. Примеры использования включают Интернет вещей, например умные рои дронов.

ИСО / МЭК 20248 предоставляет метод, с помощью которого данные объектов, идентифицированных периферийные вычисления с использованием автоматизированных носителей идентификационных данных , штрих-код и / или RFID тег, можно прочитать, интерпретировать, проверить и сделать доступным в «тумане» и на «краю», даже когда тег AIDC переместился.

Источник

Еще в 2012 году концепция облачных вычислений возникла из обобщения идей облачных вычислений на периферии сетей, в частности, для удовлетворения потребностей в производительности, связанных с использованием большого количества датчиков или подключенных объектов в контексте обработки в реальном времени.

В ноябрь 2015, То консорциум OpenFog создан, стимулировало на от ARM, Cisco, Intel, Microsoft и Принстонского университета (членов — учредителей). Этот консорциум, в который входят 62 члена (промышленные компании и университеты) вапрель 2018, направлен на определение архитектурной основы и открытых стандартов для облачных вычислений, чтобы облегчить взаимодействие его компонентов и масштабирование геодистрибутивных мощностей. в31 января 2019 г.,консорциум сливается с Industrial Internet Consortium, который объединяет туман с другими своими инициативами.

Причины для перехода на технологию сервер-на-модуле

Серверы-на-модуле отличаются от традиционных компьютеров-на-модуле типом процессора, набором функций, питанием и уровнем производительности. Наиболее продвинутые из этих систем предоставляют средства управления с мощностью уровня сервера, что позволяет управлять распределенными устройствами IoT, интерфейсами машина-к-машине M2M и Industry 4.0 и делает подобные приложения весьма удобными для подключения к множеству локальных или туманных серверов. Предоставляя удаленное управление серверного уровня и имея встроенный контроллер управления на базовой плате со сторожевым таймером (англ. watchdog timer) и контроллером потери питания, эти модели становятся идеальным решением для выполнения задач удаленной поддержки бесперебойной работы, включая возможность управления по дополнительному каналу. Все эти преимущества наделяют данные модули необходимой серверной технологией, если требуется высочайшая надежность.

Рост востребованности IoT-серверов

Существует множество приложений, в которых могут понадобиться преимущества как локальных, так и туманных серверов. В промышленном секторе самый подходящий пример — Industry 4.0. В энергетическом сегменте промышленности их используют в «умных» электросетях для мониторинга ветряных электростанций или контроля микросетей, включающих различные локальные возобновляемые источники энергии. Особое значение такие серверы имеют в управлении производством с множеством составных компонентов. В сфере грузовых перевозок серверные технологии также широко распространены: в «умных» железнодорожных вагонах и локомотивах они предназначены для управления распределением грузовых запасов или информационно-управляющими системами. И конечно же, не в последнюю очередь данное оборудование предназначено для авиационной промышленности и авиаперевозок. В свою очередь, самоуправляемые автомобили тоже требуют наличия на борту мощного локального сервера. Аналогичное применение существует и в управлении другими транспортными средствами, в том числе передвижными автономными системами наблюдения. Другое целевое назначение — область видеонаблюдения, а также общедоступные цифровые рекламные и информационные носители. Кроме того, можно назвать и сферу здравоохранения, где IoT-устройства используются как в пределах медицинского учреждения, так и в домашних условиях для мониторинга состояния здоровья пациента. И напоследок — приложения для организации «умных» городов с управлением на уровне оператора, с вытекающими отсюда дополнительными возможностями, которые предоставляют IoT-устройства.

Сфера применения

Сферы применения граничных и туманных технологий во многом пересекаются. Главное их преимущество — скорость передачи и анализа данных. Поэтому эти технологии используются там, где важна обработка информации в реальном времени — например, в сферах IoT и VR/AR.

На производстве граничные вычисления нужны для своевременного обслуживания оборудования, в нефтяной индустрии они помогут обнаружить неисправности и протечки, а в банковской сфере технология позволит быстро принять решение по кредиту или обнаружить мошенничество. Во всех примерах граничные вычисления помогают действовать без задержек.

История

В 2011 году возникла потребность в расширении облачных вычислений с помощью туманных вычислений, чтобы справиться с огромным количеством устройств IoT и большими объемами данных для приложений с низкой задержкой в ​​реальном времени.

19 ноября 2015 г. Cisco Systems, ARM Holdings, Dell, Intel, Microsoft, и Университет Принстона, основал Консорциум OpenFog продвигать интересы и развитие туманных вычислений. Cisco старший управляющий директор Хелдер Антунес стал первым председателем консорциума, а главный стратег Intel в области Интернета вещей Джефф Феддерс стал его первым президентом.

Техническая и справочная литература

Киберфизические системы и разумные города

Статья от IBM про кибер-физические системы и разумные города.

Введение в Облачные вычисления

Курс, содержащий базовые сведения о появлении, развитии и использовании технологий облачных вычислений.

Угрозы безопасности в облаке

Статья описывает главные угрозы безопасности в облаке: хищение данных, потери данных, взлом аккаунтов, бреши в интерфейсах.

Что такое туманные вычисления и почему это будущее Сети

Рассуждения на тему туманных вычислений.

Туманные вычисления спускают облачный функционал на землю

Блог Мачека Кранца (Maciej Kranz), вице-президента и генерального менеджера отдела корпоративных технологий компании Cisco.

Как туманные вычисления преобразуют рынок облачных услуг

Материал открывает цикл публикаций блога SONM, посвященных рынку облачных технологий и роли туманных вычислений для его участников.

Стандартизация туманной инфраструктуры

Алексей Чернобровцев — Журнал сетевых решений/LAN 2018 № 04.

Коротко и ясно про туманные вычисления

Разбираемся, что такое туманные вычисления, и какая инфраструктура им необходима.

Периферийные и туманные вычисления: смена парадигмы ИТ

Обзор разницы парадигм периферийных и туманных вычислений.

Определение

И то и другое облачные вычисления и туманные вычисления предоставляют конечным пользователям хранилище, приложения и данные. Однако туманные вычисления ближе к конечным пользователям и имеют более широкое географическое распространение.

«Облачные вычисления» — это практика использования сети удаленных серверов, размещенных в Интернете, для хранения, управления и обработки данных, а не локального сервера или персонального компьютера.

Также известные как периферийные вычисления или туманные вычисления, туманные вычисления облегчают работу вычислительных, хранилищ и сетевых служб между конечными устройствами и центрами обработки данных облачных вычислений. Хотя граничные вычисления обычно относятся к месту, где создаются экземпляры услуг, туманные вычисления подразумевают распределение ресурсов связи, вычислений, хранения и услуг на устройствах и системах или рядом с ними под контролем конечных пользователей. Туманные вычисления — это средний и средний уровень вычислительной мощности. Вместо замены туманные вычисления часто служат дополнением к облачным вычислениям.

Национальный институт стандартов и технологий в марте 2018 г. было выпущено определение туманных вычислений, принявшее большую часть коммерческой терминологии Cisco в виде специальной публикации NIST 500-325, Концептуальная модель туманных вычислений, который определяет туманные вычисления как горизонтальную парадигму физических или виртуальных ресурсов, которая находится между интеллектуальными конечными устройствами и традиционными облачные вычисления или Дата центр. Эта парадигма поддерживает вертикально изолированные приложения, чувствительные к задержкам, обеспечивая повсеместные, масштабируемые, многоуровневые, федеративные, распределенные вычисления, хранилище и сетевое подключение. Таким образом, туманные вычисления лучше всего отличаются расстоянием от края. В теоретической модели туманных вычислений узлы туманных вычислений физически и функционально действуют между граничными узлами и централизованным облаком. Большая часть терминологии не определена, включая ключевые архитектурные термины, такие как «умный», и различие между туманными вычислениями и граничными вычислениями в целом не согласовано. Туманные вычисления более энергоэффективны, чем облачные вычисления.

COM Express Type 7 — следующий шаг в развитии серверов-на-модуле

Все большее укрепление позиций в части встраивания нового класса модулей, связанное с выходом новой спецификации стандарта COM Express 3.0, — таков следующий шаг, предпринимаемый компанией congatec для развития описываемой технологии. Фактически первоначальное расположение контактов варианта Type 7 в дальнейшем будет использовано для специального применения данной спецификации этого стандарта в локальных и туманных приложениях

Основное внимание уделено увеличению запаса мощности для организации межплатформенных взаимодействий, вплоть до размещения на модуле порта Ethernet 10 Gigabit. Для этого будут установлены контакты от трех DDI-интерфейсов в контактной группе спецификации Type 6

Эта продуманная и значительная переработка устраняет необходимость в графическом интерфейсе для серверного чипа, который теперь не требует многочисленных выводов видео на несколько устройств в высоком разрешении. Как один из редакторов PICMG-спецификации, компания congatec принимает активное участие в разработке стандарта COM Express 3.0.

Развитие edge/fog computing

В мире

Уже сейчас компании начинают применять граничные и туманные вычисления наряду с облаками. Конечно, на Западе эти технологии более развиты — их используют и крупные корпорации, и стартапы.

Большие компании, которые продают облачные услуги, расширяют ассортимент. Microsoft предлагает не только облако, но и решения с граничными технологиями. Например, систему, которая позволяет перенести часть вычислений на IoT-устройства, или пограничный сервер для обработки данных с искусственным интеллектом. Amazon тоже не отстает и предлагает свой сервис для интернета вещей с граничными вычислениями. При этом компании не забывают про основной продукт — данные не только обрабатываются на периферии, но и передаются в облако.

Новые технологические услуги помогают в обработке данных на производстве, где задержки — серьёзная помеха в работе.

Роман Абзаев, эксперт управления «Цифровое производство» компании Siemens в России

Появляются стартапы, которые фокусируются на применении граничных и туманных вычислений. Например, FogHorn и Pixeom предлагают услуги для компаний в энергетике, телекоме, производстве, ритейле, финансах, безопасности и других сферах. SimShine разрабатывает граничные технологии для камер видеонаблюдения. Компаний, которые предоставляют услуги производству и простым пользователям, становится все больше.

Андрей Тищенко, заместитель директора Департамента вычислительных систем ИТ-компании КРОК

В России

Но и в России туманные и граничные вычисления уже не новые понятия.

Поэтому компания решила использовать граничные вычисления. «В данном случае мы используем более высокопроизводительные вычислители, которые дублируют в себе функционал распознавания, хранят оперативный слепок базы данных и могут работать автономно при потере связи с облачным сервисом. Такой подход повышает требования к производительности вычислителей, их стоимость, но обеспечивает стабильную работу при потере связи с центральным узлом», — рассказывает Юрий Годына, основатель Facemetric.

В России новые технологии будут развиваться и дальше. Как отмечает Юрий Годына, они уже вошли в нашу жизнь:

Юрий Годына, создатель Facemetric

Взаимодействие технологий

Конечно, туманные и граничные вычисления не вытеснят облако. Технологии будут развиваться вместе и дополнять друг друга. Там, где нужны надежные мощные ЦОДы и экономия IT-ресурсов, облако останется в приоритете. А там, где важна скорость принятия решений, будут развиваться edge и fog computing — при этом облако будет хранить важные данные.

Татьяна Бочарникова, глава представительства NetApp в России и СНГ:

«Бытует мнение, что Edge и Fog computing в конечном итоге полностью заменят собой уже ставшие привычными облачные решения. Но это вовсе не так. Да, бывает, что периферийные технологии обеспечивают более серьезные  преимущества, чем полностью централизованные облачные платформы, особенно с точки зрения хранения данных. Но всегда ядром корпоративной ИТ-инфраструктуры остается гибридная и мультиоблачная концепция. Иначе говоря, периферийные и туманные вычисления не заменят облачные, так как, по сути, и являются не чем иным, как “расширением” и “продолжением” облака».

Концепция [ править ]

Туманные вычисления, также называемые граничными вычислениями, предназначены для распределенных вычислений, когда многочисленные «периферийные» устройства подключаются к облаку . Слово «туман» относится к его облачным свойствам, но ближе к «земле», то есть устройствам IoT. Многие из этих устройств будут генерировать объемные необработанные данные (например, от датчиков), и вместо того, чтобы пересылать все эти данные на облачные серверы для обработки, идея туманных вычислений заключается в том, чтобы выполнять как можно больше обработки с использованием вычислительных блоков совместно. расположены рядом с устройствами, генерирующими данные, так что пересылаются обработанные, а не необработанные данные, а также снижаются требования к полосе пропускания. Дополнительным преимуществом является то, что обработанные данные, скорее всего, потребуются тем же устройствам, которые сгенерировали данные, поэтому при локальной, а не удаленной обработке задержка между вводом и ответом сводится к минимуму. Эта идея не совсем нова: в сценариях, не связанных с облачными вычислениями, аппаратное обеспечение специального назначения (например, микросхемы обработки сигналов, выполняющие быстрые преобразования Фурье) уже давно используется для уменьшения задержки и снижения нагрузки на ЦП.

Туманная сеть состоит из плоскости управления и плоскости данных . Например, на плоскости данных туманные вычисления позволяют вычислительным службам находиться на границе сети, а не на серверах в центре обработки данных. По сравнению с облачными вычислениями туманные вычисления подчеркивают близость к конечным пользователям и целям клиента (например, эксплуатационные расходы, политики безопасности, использование ресурсов), плотное географическое распределение и контекстную осведомленность (в том, что касается вычислительных ресурсов и ресурсов IoT), сокращение задержки. и экономия пропускной способности магистрали для достижения лучшего качества обслуживания (QoS) и пограничной аналитики / потокового анализа, что приводит к превосходному пользовательскому опыту и резервирование в случае сбоя, а также может использоваться в сценариях Assisted Living .

Туманные сети поддерживают концепцию Интернета вещей (IoT), в которой большинство устройств, используемых людьми ежедневно, будут связаны друг с другом. Примеры включают телефоны, носимые устройства для мониторинга здоровья, подключенные автомобили и устройства дополненной реальности , такие как Google Glass . Устройства IoT часто ограничены в ресурсах и имеют ограниченные вычислительные возможности для выполнения криптографических вычислений. Туманный узел может обеспечить безопасность устройств IoT, вместо этого выполняя эти криптографические вычисления.

SPAWAR , подразделение ВМС США, создает прототип и тестирует масштабируемую, безопасную, устойчивую к сбоям ячеистую сеть для защиты стратегических военных объектов, как стационарных, так и мобильных. Приложения управления машиной, работающие на ячеистых узлах, «вступают во владение» при потере подключения к Интернету. Варианты использования включают Интернет вещей, например, рои умных дронов.

ISO/IEC 20248 предоставляет метод, с помощью которого данные объектов, идентифицированных с помощью граничных вычислений с использованием автоматизированных носителей идентификационных данных (AIDC), штрих -кода и/или метки RFID , можно считывать, интерпретировать, проверять и делать доступными в «тумане» и на «Край», даже если тег AIDC переместился.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Работатека
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: