
你只是聽說過“云計算”,,有聽說過“霧計算”嗎,?現(xiàn)在正在流行的“云計算”,,是把大量數(shù)據(jù)放到“云”里去計算或存儲,。這樣,,就解決了目前電腦或手機存儲量不夠,,或者是運算速度不夠快的問題,,當然也帶來了其他很多好處,?!霸啤钡暮诵钠鋵嵕褪茄b了大量服務器和存儲器的“數(shù)據(jù)中心”。由于目前的半導體芯片和其他配套硬件還很耗電,,全球數(shù)據(jù)中心的用電功率,,相當于30個核電站的供電功率,而令人痛心的是其中90%的耗電量都被浪費,,因為效率很低,。如果說現(xiàn)在用了大量電能來維持的云計算中心,還能給廣大用戶提供互聯(lián)網云服務的話,,當數(shù)據(jù)傳輸量進一步成指數(shù)式增長,,可能這個云中心會無法再維持下去。這個數(shù)據(jù)傳輸,,指的是大量無線終端和“云”之間的傳輸,。隨著物聯(lián)網的到來,今后各種家庭電器以及大量傳感器,,包括嵌入在可穿戴設備里的傳感器都會連網,,從而產生極其大量的數(shù)據(jù),。而大量數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收,可能造成數(shù)據(jù)中心和終端之間的I/O(輸入輸出)瓶頸,,傳輸速率大大下降,,甚至造成很大的時延。為了破解這個瓶頸,,“霧計算”便出世了,。它是通過在終端和數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)在這一層直接處理和存儲,可大大減少“云”的壓力,,提高了效率,,也提升了傳輸速率,減低了時延,?!办F計算”所用的設備,就是小服務器或路由器,,是處于大型數(shù)據(jù)中心與終端用戶之間的設備,,可以放到小區(qū)、工廠,、企業(yè),、家庭等里面。
霧計算的主要特點
“霧計算”對于企業(yè)來說有著明顯的積極效果:企業(yè)大量的內部數(shù)據(jù)不用傳到“云”里再從“云”里傳回來,,而是直接通過“霧”來處理,,能大大提高企業(yè)效率。對于個人來說,,如果手機里的軟件需要升級,,也不必到“云”里去升級,只需在最近的地方(如小區(qū)內)通過“霧計算”的設備升級就可以了,。這里舉一個應用“霧計算”的“智能交通系統(tǒng)”的例子,。這個系統(tǒng)把交通燈作為網絡節(jié)點,可以和傳感器一起進行互動,。傳感器可以探測出行人或騎自行車人的出現(xiàn),,測量出正在接近的汽車的距離和車速。通過“霧計算”,,這些智能交通燈可以與鄰近的智能交通燈進行協(xié)調,,可以對接近的汽車發(fā)出警告,甚至可以改變紅綠燈亮的周期,以避免出現(xiàn)交通意外,。在智能交通系統(tǒng)的霧計算服務器里的數(shù)據(jù),,將傳到“云”里,再進行全局數(shù)據(jù)分析,。
1,、極低時延。這對于目前正在蓬勃發(fā)展中的物聯(lián)網有著十分重要的意義,,除此之外,,網上游戲、視頻傳輸,、增強現(xiàn)實等也都需要極低的時延,。
2、遼闊的地理分布,。這正好與集中在某個地點的云計算(數(shù)據(jù)中心)形成強烈的對比。例如,,如果需把信息和視頻發(fā)送到高速移動的汽車時,,可以沿著高速公路一路上設置無線接入點。
3,、帶有大量網絡節(jié)點的大規(guī)模傳感器網絡,,用來監(jiān)控環(huán)境。智能電網本身就是一種帶有計算和存儲資源的大規(guī)模分布式網絡,,可以作為“霧計算”很好的應用例子,。
4、支持高移動性,。對于霧計算來說,,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,,因此可以支持很高的移動性,。
5、支持實時互動,。
6,、支持多樣化的軟硬件設備。
7,、支持云端在線分析,。
“霧計算”與“云計算”
“霧計算”提供了當?shù)毓?jié)點分布的地理位置信息,信息傳遞的時延非常低,,而“云計算”則提供了中心化的全局信息,。許多應用既需要“霧”也需要“云”,例如大數(shù)據(jù)技術里的數(shù)據(jù)分析,首先通過M2M(機器與機器之間通信)把傳感得到的數(shù)據(jù)進行處理和過濾,,然后放到HMI(人機界面)這一層進行文本化及視覺化處理,,可以讓用戶清晰地理解所有的分析過的數(shù)據(jù)資料?!办F計算”起到了一個頻繁使用的“數(shù)據(jù)庫”的作用,,而“云計算”中心就是一個把文件長期存儲的地方了。由于“霧計算”的極低時延,,這樣的大數(shù)據(jù)分析可以用手機來完成,,真正做到“移動數(shù)據(jù)分析”。因此,,可以說在物聯(lián)網將成為下一代互聯(lián)網的大趨勢下,,“云計算”本質上的一些缺點顯得越來越明顯,如不能支持高移動性,、不支持地理位置信息及高時延等等,,而“霧計算”正好能夠解決這些問題,同時又可帶來大量新的應用和新的服務,。
再者,,這種“霧計算”的節(jié)點可以是今天人們正在用的無線路由器、機頂盒之類,。在“霧計算”這個概念提出之前,,2009年就有人提出過“云盒”(Cloud in a box)以及“小云”(Cloudlet)的想法和產品,用于周邊的手機和各種移動設備,,這與“霧計算”的想法是一致的,。比如增強現(xiàn)實,是在實際看到的現(xiàn)實世界的影像上再疊加一層信息,,需要進行實時復雜的視頻運算,,由于是實時要求,需要極低的時延,。有人使用谷歌眼鏡再配上“小云”設備,,達到了很好的用戶體驗效果。云計算需要大量帶寬,,而無線網絡帶寬有限,。用了“霧計算”,可以使所需的帶寬量大大降低,,原則上可使傳輸?shù)臄?shù)據(jù)“旁路”,,即從互聯(lián)網邊上繞過去,使這些數(shù)據(jù)盡可能本地化,。最有價值的數(shù)據(jù)仍然可以通過“云”來傳輸,,但是大部分的數(shù)據(jù)流量可以從這些網絡中分流出去,從而大大減輕了云網絡的流量負擔。智能交通系統(tǒng),、智能電網,、智能汽車甚至健康醫(yī)療系統(tǒng)等,如果都是本地處理數(shù)據(jù),,只把最重要的數(shù)據(jù)傳到“云”的話,,將變得非常高效,同時也可節(jié)省大量成本,。
但“霧計算”并不與“云計算”形成競爭,,而是可以看作后者的延伸。從這個意義上來說,,一些公司利用裝備了無線通信設備的無人機,、熱氣球給偏遠地區(qū)提供寬帶網絡服務,也可以算為一種“霧計算”,,而這種“霧計算”還真的很形象:漂浮在用戶和云彩之間,,有點“霧”的味道?!办F計算”有很多優(yōu)點,,但涉及到未來大規(guī)模部署“霧計算”設備,必然會遇到各種問題,,比如網絡堵塞、軟件架構,、安全,、隱私以及采用什么商業(yè)模式等等,不過這些問題在不久的將來一定能得到解決,。