雾计算的机遇和挑战

学号:22011211156      姓名:李晶晶

【嵌牛导读】说明雾计算出现的背景和与云相比的优势。

【嵌牛鼻子】雾计算  卸载

【嵌牛正文】

在过去的十年里,将计算、控制和数据存储转移到云计算中一直是一种趋势。特别是,计算、存储和网络管理功能被转移到集中式数据中心、骨干IP网络和蜂窝核心网络。然而,如今,云计算在满足新兴物联网(IoT)的许多新需求方面正面临着越来越大的挑战。

同时,有激增的数量和各种强大的终端用户,网络边缘,和访问设备:智能手机、平板电脑、智能家用电器、小型蜂窝基站、边缘路由器、交通控制柜在路边,连接车辆,智能电表和智能电网能源控制器,智能建筑控制器。物联网作为Fog架构基础上的一个大型应用领域。

新兴的物联网带来了许多新的云和主机计算模型无法充分解决的挑战。在这里,我们将讨论几个这样的基本挑战。

1、严格的延迟要求。许多工业控制系统,如制造系统、智能电网、石油和天然气系统以及货物包装系统,通常要求传感器和控制节点之间的端到端延迟保持在几毫秒[10]内。

2、网络带宽限制。大量且快速增长的连接事物正在以指数速度[11]创建数据。例如,一辆联网的汽车每秒可以产生几十兆字节的数据。自动驾驶汽车、智能电网、国家图书馆等等将所有数据发送到云计算中,将需要非常高的网络带宽。由于法规和数据隐私的考虑,这通常是不必要的,有时是被禁止的。

3、资源受限的设备。许多物联网设备的资源将严重有限。例如,传感器、数据收集器、执行器、控制器、监控摄像头、汽车、火车、无人机和嵌入在患者体内的医疗设备。许多资源有限的设备将不能仅仅依靠他们自己有限的资源来满足他们所有的计算需求。要求所有它们都直接与云交互将是不现实的,而且成本也过高,因为这种交互通常需要资源密集型的处理和复杂的协议。许多受时间限制的控制应用程序需要随时间而更新,但由于延迟、带宽或其他限制,它们不能移动到云中。因此,将需要一种新的计算和网络体系结构,以减少对需要长期更新的关键任务系统中的硬件和软件的需求。

4、在大量设备上保持安全凭据和软件最更新。随着所连接设备的数量和种类的增加,如何管理这些设备上的安全凭证,以及如何保持这些设备上的安全凭证和安全软件的最新状态。要求每个设备连接到云来更新其安全凭据和软件将是不切实际的。

5、保护资源受限的设备。物联网中许多资源紧张的设备将没有足够的资源来充分保护自己。这些设备的使用寿命可能很长,而且它们上面的硬件和软件可能无法升级。


雾计算的出现,带来了边缘计算的新纪元

要填补支持物联网方面的技术差距,就需要一种新的计算和网络架构——Fog——它将计算、控制、存储和网络功能分布得更接近终端用户设备。

雾是云的自然扩展:雾和云相互补充,在云和端点之间形成一个互利且相互依赖的服务连续体,使计算、存储、控制和通信成为可能。

优点:

1、Fog认知:意识到以客户为中心的目标。一个了解客户需求的雾化体系结构,可以最好地确定沿着云到事物的连续体在哪里执行计算、存储和控制功能。雾应用程序,可以构建为更好地了解和紧密反映客户需求。

2、效率:沿着云到事物的连续体汇集资源。Fog可以将计算、存储和控制功能分布在云和端点之间的任何位置,以充分利用这个连续体中的可用资源。它还可以允许应用程序利用其他方面的闲置。

3、敏捷性:快速的创新和负担得起的规模。用客户端和边缘设备进行实验通常要快得多、也便宜得多。而不是等待大型网络和云盒的供应商来发起或采用一种创新。

4、延迟:实时处理和网络物理系统控制。雾可以在网络边缘进行数据分析,并支持局部网络物理系统的时间敏感控制功能。这不仅对商业应用至关重要,而且对触觉互联网视觉,使嵌入式人工智能应用的毫秒反应时间。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
【社区内容提示】社区部分内容疑似由AI辅助生成,浏览时请结合常识与多方信息审慎甄别。
平台声明:文章内容(如有图片或视频亦包括在内)由作者上传并发布,文章内容仅代表作者本人观点,简书系信息发布平台,仅提供信息存储服务。

相关阅读更多精彩内容

友情链接更多精彩内容