霧計算
雲計算的延伸概念
霧計算(Fog Computing),在該模式中數據、(數據)處理和應用程序集中在網路邊緣的設備中,而不是幾乎全部保存在雲中,是雲計算(Cloud Computing)的延伸概念,由思科(Cisco)提出的。這個因“雲”而“霧”的命名源自“霧是更貼近地面的雲”這一名句。
霧計算和雲計算一樣,十分形象。雲在天空飄浮,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。霧計算並非由性能強大的伺服器組成,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。
霧計算的概念在2011年被人提出,在2012年被作了詳細定義。正如雲計算一樣,霧計算也定義得十分形象。雲是高高的天上,十分抽象,而霧則接近地面,與你我同在。霧計算沒有強力的計算能力,只有一些弱的,零散的計算設備。
霧計算,這個名字由美國紐約哥倫比亞大學的斯特爾佛教授起的,他當時的目的是利用“霧”來阻擋黑客入侵。後來思科首次正式提出,賦予霧計算新含義。霧計算是一種面向物聯網的分散式計算基礎設施,可將計算能力和數據分析應用擴展至網路“邊緣”,它使客戶能夠在本地分析和管理數據,從而通過聯接獲得即時的見解。
雲計算
霧計算並非是些性能強大的伺服器,而是由性能較弱、更為分散的各種功能計算機組成,霧計算是介於雲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麼弱都要發揮作用。霧計算是新一代分散式計算,符合網際網路的“去中心化”特徵。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,並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。霧計算是以個人雲,私有雲,企業雲等小型云為主。
霧計算和雲計算完全不同。雲計算是以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麼弱都要發揮作用。雲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。霧計算擴大了雲計算的網路計算模式,將網路計算從網路中心擴展到了網路邊緣,從而更加廣泛地應用於各種服務。霧計算有幾個明顯特徵:低延時和位置感知,更為廣泛的地理分佈,適應移動性的應用,支持更多的邊緣節點。這些特徵使得移動業務部署更加方便,滿足更廣泛的節點接入。
霧計算原始定義圖示
與雲計算相比,霧計算所採用的架構更呈分散式,更接近網路邊緣。霧計算將數據、數據處理和應用程序集中在網路邊緣的設備中,而不像雲計算那樣將它們幾乎全部保存在雲中。數據的存儲及處理更依賴本地設備,而非伺服器。所以,雲計算是新一代的集中式計算,而霧計算是新一代的分散式計算,符合網際網路的“去中心化”特徵。
霧計算不像雲計算那樣,要求使用者連上遠端的大型數據中心才能存取服務。除了架構上的差異,雲計算所能提供的應用,霧計算基本上都能提供,只是霧計算所採用的計算平台效能可能不如大型數據中心。
雲計算承載著業界的厚望。業界曾普遍認為,未來計算功能將完全放在雲端。然而,將數據從雲端導入、導出實際上比人們想象的要更為複雜和困難。由於接入設備(尤其是移動設備)越來越多,在傳輸數據、獲取信息時,帶寬就顯得捉襟見肘。隨著物聯網和移動網際網路的高速發展,人們越來越依賴雲計算,聯網設備越來越多,設備越來越智能,移動應用成為人們在網路上處理事務的主要方式,數據量和數據節點數不斷增加,不僅會佔用大量網路帶寬,而且會加重數據中心的負擔,數據傳輸和信息獲取的情況將越來越糟。
因此,搭配分散式的霧計算,通過智能路由器等設備和技術手段,在不同設備之間組成數據傳輸帶,可以有效減少網路流量,數據中心的計算負荷也相應減輕。霧計算可以作為介於M2M(機器與機器對話)網路與雲計算之間的計算處理,以應對M2M網路產生的大量數據——運用處理程序對這些數據進行預處理,以提升其使用價值。
霧計算不僅可以解決聯網設備自動化的問題,更關鍵的是,它對數據傳輸量的要求更小。霧計算這一“促進雲數據中心內部運作的技術”有利於提高本地存儲與計算能力,消除數據存儲及數據傳輸的瓶頸,非常值得期待。