Dimdatorer
Fog computing eller fog-nätverk , även känd som fogging , är en arkitektur som använder edge-enheter för att utföra en betydande mängd beräkningar ( edge computing ), lagring och kommunikation lokalt och dirigeras över Internet-stamnätet .
Begrepp
Under 2011 uppstod behovet av att utöka cloud computing med fog computing, för att klara av ett stort antal IoT-enheter och stora datavolymer för realtidsapplikationer med låg latens. Fog computing, även kallad edge computing, är avsedd för distribuerad datoranvändning där många "perifera" enheter ansluter till ett moln . Ordet "dimma" syftar på dess molnliknande egenskaper, men närmare "marken", alltså IoT-enheter. Många av dessa enheter kommer att generera voluminösa rådata (t.ex. från sensorer), och i stället för att vidarebefordra all denna data till molnbaserade servrar som ska bearbetas, är tanken bakom dimdatorn att göra så mycket bearbetning som möjligt med hjälp av beräkningsenheter. placeras med de datagenererande enheterna, så att bearbetad snarare än rådata vidarebefordras och bandbreddskraven minskas. En ytterligare fördel är att den bearbetade datan med största sannolikhet kommer att behövas av samma enheter som genererade datan, så att latensen mellan inmatning och svar minimeras genom att bearbeta lokalt snarare än på distans. Den här idén är inte helt ny: i scenarier som inte är molnbaserade har hårdvara för speciella ändamål (t.ex. signalbehandlingschips som utför snabba Fourier-transformers ) länge använts för att minska latensen och minska bördan på en CPU.
Dimnätverk består av ett kontrollplan och ett dataplan . Till exempel, på dataplanet, gör dimberäkningar det möjligt för datortjänster att finnas i kanten av nätverket i motsats till servrar i ett datacenter. Jämfört med cloud computing , betonar fog computing närhet till slutanvändare och klientmål (t.ex. driftskostnader, säkerhetspolicyer, resursutnyttjande), tät geografisk distribution och kontextmedvetenhet (för vad som gäller beräknings- och IoT-resurser), latensminskning och ryggradsbandbredd besparingar för att uppnå bättre tjänstekvalitet (QoS) och edge-analys/stream mining, vilket resulterar i överlägsen användarupplevelse och redundans vid misslyckande samtidigt som den också kan användas i Assisted Living- scenarier.
Fog-nätverk stöder konceptet Internet of Things (IoT), där de flesta enheter som används av människor dagligen kommer att vara anslutna till varandra. Exempel inkluderar telefoner, bärbara hälsoövervakningsenheter, uppkopplade fordon och förstärkt verklighet som använder enheter som Google Glass . IoT-enheter är ofta resursbegränsade och har begränsade beräkningsmöjligheter för att utföra kryptografiska beräkningar. En dimnod kan ge säkerhet för IoT-enheter genom att utföra dessa kryptografiska beräkningar istället.
SPAWAR , en division av den amerikanska flottan, arbetar med prototyper och testar ett skalbart, säkert Disruption Tolerant Mesh Network för att skydda strategiska militära tillgångar, både stationära och mobila. Maskinstyrningsapplikationer, som körs på meshnoderna, "tar över", när Internetanslutningen tappas. Användningsfall inkluderar Internet of Things, t.ex. smarta drönarsvärmar.
University of Melbourne tar sig an utmaningarna med att samla in och bearbeta data från kameror, EKG-enheter, bärbara datorer, smartphones och IoT-enheter med sitt projekt FogBus 2, som använder edge/fog och Oracle Cloud Infrastructure för att bearbeta data i realtid.
ISO/IEC 20248 tillhandahåller en metod där data från objekt som identifierats genom kantberäkning med hjälp av Automated Identification Data Carriers (AIDC), en streckkod och/eller RFID -tagg, kan läsas, tolkas, verifieras och göras tillgänglig i "dimman" och på "Edge", även när AIDC-taggen har flyttats vidare.
Historia
Termen "fog computing" utvecklades först av Cisco 2012. Den 19 november 2015 grundade Cisco Systems , ARM Holdings , Dell , Intel , Microsoft och Princeton University OpenFog Consortium för att främja intressen och utveckling inom dimdatorer. Cisco Sr. verkställande direktör Helder Antunes blev konsortiets första ordförande och Intels Chief IoT-strateg Jeff Fedders blev dess första president.
Definition
Både cloud computing och fog computing tillhandahåller lagring, applikationer och data till slutanvändare. Emellertid är fog computing närmare slutanvändarna och har en bredare geografisk spridning.
"Cloud computing" är metoden att använda ett nätverk av fjärrservrar som finns på Internet för att lagra, hantera och bearbeta data, snarare än en lokal server eller en persondator.
Även känd som edge computing eller fogging, underlättar fog computing driften av beräknings-, lagrings- och nätverkstjänster mellan slutenheter och molndatacenter.
National Institute of Standards and Technology släppte i mars 2018 en definition av fog computing som anammar mycket av Ciscos kommersiella terminologi som NIST Special Publication 500-325, Fog Computing Conceptual Model , som definierar fog computing som ett horisontellt, fysiskt eller virtuellt resursparadigm som ligger mellan smarta slutenheter och traditionell cloud computing eller datacenter . Detta paradigm stöder vertikalt isolerade, latenskänsliga applikationer genom att tillhandahålla allestädes närvarande, skalbar, skiktad, federerad, distribuerad datoranvändning, lagring och nätverksanslutning. Således kännetecknas dimberäkning mest av avståndet från kanten. I den teoretiska modellen för dimberäkning är dimberäkningsnoder fysiskt och funktionellt verksamma mellan kantnoder och centraliserat moln. Mycket av terminologin är odefinierad, inklusive viktiga arkitektoniska termer som "smart", och skillnaden mellan dimberäkning och kantberäkning är inte allmänt överens om.
Skillnader med edge computing och cloud computing
Medan edge computing vanligtvis hänvisas till platsen där tjänsterna instansieras, innebär dimberäkning distribution av kommunikation, beräkning, lagringsresurser och tjänster på eller nära enheter och system för kontroll av slutanvändare. Dimdatorer är en medelviktig och mellanliggande nivå av datorkraft. Snarare än ett substitut, fungerar dimdatorer ofta som ett komplement till cloud computing. Dimdatorer är mer energieffektiva än cloud computing.
Standarder
IEEE antog standarderna för dimberäkning som föreslagits av OpenFog Consortium.
Se även