云計算、霧計算與邊緣計算的應(yīng)用

云計算與大數(shù)據(jù)隨著物聯(lián)網(wǎng)的崛起而被大眾所熟知，但是提起霧計算大家可能就會一頭“霧”水。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，現(xiàn)有的云網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能適應(yīng)日益增長的數(shù)據(jù)負(fù)載和處理需求，特別是在實(shí)時性要求嚴(yán)苛的實(shí)際應(yīng)用中。物聯(lián)網(wǎng)云計算服務(wù)面臨的問題有：帶寬不夠?qū)е碌母哐舆t、易受網(wǎng)絡(luò)攻擊、缺乏位置意識和停機(jī)時間等問題。

為了解決這些問題，相關(guān)供應(yīng)商正慢慢轉(zhuǎn)向霧計算，霧計算擴(kuò)大了云計算的網(wǎng)絡(luò)計算模式，將網(wǎng)絡(luò)計算從網(wǎng)絡(luò)中心擴(kuò)展到了網(wǎng)絡(luò)邊緣，從而使得應(yīng)用更加廣泛。但霧計算與邊緣計算的區(qū)別在于，霧計算更具有層次性，其中幾個層次可以形成網(wǎng)絡(luò)，邊緣計算是單獨(dú)的節(jié)點(diǎn)，并不自成網(wǎng)絡(luò)。霧計算在節(jié)點(diǎn)之間可以廣泛的互連，邊緣計算在孤島中運(yùn)行其節(jié)點(diǎn)，需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸。

霧計算是什么？

霧計算和云計算一樣形象，云在天空飄浮，遙不可及；霧卻現(xiàn)實(shí)可及，貼近地面，就在身邊。霧計算是一種面向物聯(lián)網(wǎng)的分布式計算基礎(chǔ)設(shè)施，是云計算的延伸，它將云擴(kuò)展到更接近產(chǎn)生物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)并對其進(jìn)行操作的邊緣，具有遼闊的地理分布，帶有大量網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)，這個節(jié)點(diǎn)就是邊緣計算設(shè)備。它使數(shù)據(jù)能夠在本地被分析和管理，從而獲得即時的解決方案。如果說邊緣節(jié)點(diǎn)可以即時獲得信息，那么在邊緣節(jié)點(diǎn)處理不了的問題可以上傳到霧計算這一層，當(dāng)霧計算解決不了時可以再上傳到云，減少帶寬消耗，節(jié)省成本和時間，提高響應(yīng)速率。

云計算、霧計算與邊緣計算

霧計算并不要求使用者連上遠(yuǎn)端的大型數(shù)據(jù)中心（云）才能提供服務(wù)，其實(shí)云計算能提供的，霧計算也基本能滿足，但霧計算采用的平臺效能不如云計算平臺。

而霧計算也不是性能強(qiáng)大的服務(wù)器，而是由性能較弱、更為分散的各種功能計算機(jī)組成，是半虛擬化的服務(wù)計算架構(gòu)，強(qiáng)調(diào)數(shù)量，單個計算節(jié)點(diǎn)能力強(qiáng)弱都要發(fā)揮作用。霧計算是新一代分布式計算，符合互聯(lián)網(wǎng)的“去中心化”特征。自從提出了霧計算概念，ARM、戴爾、英特爾、微軟等幾大科技公司加入了這個概念陣營，并成立了非盈利性組織開放霧聯(lián)盟，旨在推廣霧計算，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。

霧計算的應(yīng)用

霧計算以個人云、私有云、企業(yè)云等小型云為主。霧計算的移動性好，手機(jī)和其他移動設(shè)備可以直接通信，信號不必到云端甚至基站去“旅行”。而物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最終結(jié)果就是將所有的電子設(shè)備、移動終端和家用電器等都互聯(lián)起來，這些設(shè)備不僅數(shù)量巨大、分布廣泛，差異性也很大，只有霧計算才能滿足?，F(xiàn)實(shí)需求為霧計算提供了發(fā)展機(jī)會，可以部署很多業(yè)務(wù)，比如車聯(lián)網(wǎng)。車聯(lián)網(wǎng)要求豐富的連接方式和相互作用，比如車與云平臺、車與車、車與人、車與路，以及車內(nèi)設(shè)備間等，霧計算能夠提供豐富的車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，比如信息娛樂、安全、交通保障、數(shù)據(jù)分析和地理分析情況等。

霧計算不僅可以解決聯(lián)網(wǎng)設(shè)備自動化的問題，更關(guān)鍵的是它對數(shù)據(jù)傳輸量的要求小，它有利于提高本地存儲與計算能力，消除數(shù)據(jù)存儲及數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i，當(dāng)邊緣設(shè)備的計算結(jié)果需要決策者時，霧計算是車聯(lián)網(wǎng)的“主導(dǎo)”，畢竟云計算“來不及（延時）”。

當(dāng)“云”與“霧”沒理好關(guān)系

云計算與霧計算是比較先進(jìn)概念，但有缺點(diǎn)，如果預(yù)防不謹(jǐn)慎或者得不到妥善的解決，就會遭遇“霾”，變身“霾計算”。首當(dāng)其沖的就是隱私與安全，這也是室內(nèi)定位技術(shù)UWB發(fā)展緩慢的原因之一，此外，只要聯(lián)網(wǎng)，就會有數(shù)據(jù)安全問題，比如黑客攻擊。不管是云計算還是霧計算，聯(lián)網(wǎng)會有網(wǎng)絡(luò)延遲和中斷的可能，服務(wù)將無法訪問；同時由于數(shù)據(jù)量大，帶寬成本問題也是考慮因素之一，應(yīng)用數(shù)據(jù)規(guī)模過大而超出預(yù)算后再難擴(kuò)展，缺乏人力等原因都是造成霾計算的根源。

分布式的霧計算在不同設(shè)備間組成數(shù)據(jù)傳輸帶，可以有效減少網(wǎng)絡(luò)流量，計算負(fù)荷相應(yīng)減輕，是緩解現(xiàn)今信息過載的新興技術(shù)之一?？v然可能變身為“霾”，霧計算依然是目前解決云計算瓶頸的方向之一。