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企業新聞

云計算”懂了“霧計算”又來了,什么是霧計算呢?

2020-12-10 15:32:32 zou

計算”懂了“霧計算”又來了,什么是霧計算呢?


在我們日常生活和工作中,幾乎隨處可見云計算的蹤影。云計算(cloud computing)是分布式計算的一種,指的是通過網絡“云”將巨大的數據計算處理程序分解成無數個小程序,然后,通過多部服務器組成的系統進行處理和分析這些小程序得到結果并返回給用戶。云計算早期,簡單地說,就是簡單的分布式計算,解決任務分發,并進行計算結果的合并。因而,云計算又稱為網格計算。通過這項技術,可以在很短的時間內(幾秒鐘)完成對數以萬計的數據的處理,從而達到強大的網絡服務?,F階段所說的云服務已經不單單是一種分布式計算,而是分布式計算、效用計算、負載均衡、并行計算、網絡存儲、熱備份冗雜和虛擬化等計算機技術混合演進并躍升的結果。當手機提示存儲空間已滿時,你可以選擇把圖片上傳至“云端”來節省空間;企業無需購置大量實體設備,可以選擇和其他機構一起共享“云平臺”……鮮為人知的是,“云計算”還有一個兄弟——“霧計算”,那“霧計算”又是什么呢?


計算是一個從云(Cloud)到物(Thing)的系統級多層次計算架構,具有分發計算、通信、存儲、控制和聯網等多種功能。隨著人工智能和物聯網的快速發展,云數據中心難以達成高效應對處理海量數據的需求。而霧計算可以將一些并不需要放到云上的數據,直接在網絡邊緣層進行處理和存儲,提高數據分析處理的效率,降低時延,減少網絡傳輸壓力,提升安全性。


計算(Fog Computing),在該模式中數據、(數據)處理和應用程序集中在網絡邊緣的設備中,而不是幾乎全部保存在云中,是云計算(CloudComputing)的延伸概念,由思科(Cisco)提出的。這個因“云”而“霧”的命名源自“霧是更貼近地面的云”這一名句。


計算和云計算一樣,十分形象。云在天空飄浮,高高在上,遙不可及,刻意抽象;而霧卻現實可及,貼近地面,就在你我身邊。霧計算并非由性能強大的服務器組成,而是由性能較弱、更為分散的各類功能計算機組成,滲入工廠、汽車、電器、街燈及人們物質生活中的各類用品。


那么霧計算和云計算具體有什么區別呢?打個比方,云計算是把所有東西都往“云”里送,霧計算則是把數據往身邊“霧氣”里送,這種邏輯被稱為“分散式云計算”。相比云計算要把所有數據集中運輸到同一個中心,霧計算的模式是設置多個中心節點,即所謂的“霧節點”處理數據。


如果說云計算是現在時,那么霧計算就是將來時。云計算是對海量的全局物聯網數據實施集中式、系統性的全面分析和理解。相較于云計算,霧計算能對有限的本地物聯網數據實施分布式和實時性的智能處理決策,其主要優勢是服務響應時間更短、本地化計算能力更強、數據傳輸負載更少、分散式服務架構更安全以及分析、決策和控制機制更快更精準。兩種計算技術各有所長,互為補充,協作共贏。


在未來,霧計算的應用領域將更加廣泛,網聯汽車、無人機遙控、3D虛擬現實游戲、工業控制系統和智慧城市管理等都離不開霧計算。


計算是一種對云計算概念的延伸,它主要使用的是邊緣網絡中的設備,數據傳遞具有極低時延。霧計算具有遼闊的地理分布,帶有大量網絡節點的大規模傳感器網絡。霧計算移動性好,手機和其他移動設備可以互相之間直接通信,信號不必到云端甚至基站去繞一圈,支持很高的移動性。


計算并非是些性能強大的服務器,而是由性能較弱、更為分散的各種功能計算機組成,霧計算是介于云計算和個人計算之間的,是半虛擬化的服務計算架構模型,強調數量,不管單個計算節點能力多么弱都要發揮作用。與云計算相比,霧計算所采用的架構更呈分布式,更接近網絡邊緣。霧計算將數據、數據處理和應用程序集中在網絡邊緣的設備中,而不像云計算那樣將它們幾乎全部保存在云中,數據的存儲及處理更依賴本地設備,而非服務器。霧計算是新一代分布式計算,符合互聯網的“去中心化”特征。自從思科提出了霧計算,已經有ARM、戴爾、英特爾、微軟等幾大科技公司以及普林斯頓大學加入了這個概念陣營,并成立了非盈利性組織開放霧聯盟,旨在推廣和加快開放霧計算的普及,促進物聯網發展。霧計算是以個人云,私有云,企業云等小型云為主。


計算和云計算完全不同。云計算是以IT運營商服務,社會公有云為主的。霧計算以量制勝,強調數量,不管單個計算節點能力多么弱都要發揮作用。云計算則強調整體計算能力,一般由一堆集中的高性能計算設備完成計算。霧計算擴大了云計算的網絡計算模式,將網絡計算從網絡中心擴展到了網絡邊緣,從而更加廣泛地應用于各種服務。霧計算有幾個明顯特征:低延時和位置感知,更為廣泛的地理分布,適應移動性的應用,支持更多的邊緣節點。這些特征使得移動業務部署更加方便,滿足更廣泛的節點接入。


計算:可理解為本地化的云計算

現在正在流行的“云計算”,是把大量數據放到“云”里去計算或存儲,解決諸如電腦或手機存儲量不夠,或者是運算速度不夠快的問題。

在終端和數據中心之間再加一層,叫網絡邊緣層。如再加一個帶有存儲器的小服務器或路由器,把一些并不需要放到“云”的數據在這一層直接處理和存儲,以減少“云”的壓力,提高了效率,也提升了傳輸速率,減低了時延,這個工作原理其實就可以理解為:霧計算


計算和云計算相比,顯得更接地氣了一些!

計算重點放在研究計算的方式,霧計算更強調計算的位置。

計算相較云計算更貼近地面!更具體些說,它們在網絡拓撲中的位置不同!

計算和云計算實際上又存在有很多相似之處:如都基于虛擬化技術,從共享資源池中,為多用戶提供資源服務等。

相對于云計算來說,霧計算離產生數據的地方更近,“霧比云更貼近地面”的說法不是沒有道理的!

“霧計算介于云計算和個人計算之間的,是半虛擬化的服務計算架構模型。此外,霧計算實際上并沒有強力的計算能力,霧計算是將物理上分散的計算機聯合起來,形成較弱的計算能力,不過這樣的計算能力對于中小型的數據中心,完全夠用了

”如果說CDN是彌補TCP/IP本地化緩存問題,那么霧計算就是彌補云計算本地化計算問題!

計算VS云計算有以下幾個明顯的特點

更輕壓計算資源有限相比較云平臺的構成單位——數據中心,霧節點更加輕!霧計算能夠過濾,如聚合用戶消息(如不停發送的傳感器消息),只將必要消息發送給云,減小核心網絡壓力

更低層:霧節點在網絡拓撲中位置更低,擁有更小的網絡延遲(總延遲=網絡延遲計算延遲),反應性更強

更可靠:霧節點擁有廣泛的地域分布,為了服務不同區域用戶,相同的服務會被部署在各個區域的霧節點上,使得高可靠性成為霧計算的內在屬性,一旦某一區域的服務異常,用戶請求可以快速轉向其他臨近區域,獲取相關的服務。此外,由于使用霧計算后,相較云計算減少了發送到云端和從云端發送的數據量,和云計算相比延遲更短,安全風險也得到了進一步的降低!

更低延:除了物聯網的應用外,網上游戲、視頻傳輸、AR等也都需要極低的時延,這點霧計算也是有所發揮的

更靈便:霧計算支持很高的移動性,手機和其他移動設備可以互相之間直接通信,信號不必到云端甚至基站去繞一圈!此外,霧計算也支持實時互動、多樣化的軟硬件設備以及云端在線分析等

更節能:霧計算節點由于地理位置分散,不會集中產生大量熱量,因此不需要額外的冷卻系統,從而減少耗電,霧計算更省電!


計算以及邊緣計算、海計算而言等等的出現,不是用來代替云計算,更多的是對云計算“bug類”問題的修修補補,本質上是作為云計算的延伸拓展而誕生的產品和理念!


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