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云计算”懂了“雾计算”又来了,什么是雾计算呢?

2020-12-10 15:32:32 zou 20

计算”懂了“雾计算”又来了,什么是雾计算呢?


在我们日常生活和工作中,几乎随处可见云计算的踪影。云计算(cloud computing)是分布式计算的一种,指的是通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序,然后,通过多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户。云计算早期,简单地说,就是简单的分布式计算,解决任务分发,并进行计算结果的合并。因而,云计算又称为网格计算。通过这项技术,可以在很短的时间内(几秒钟)完成对数以万计的数据的处理,从而达到强大的网络服务。现阶段所说的云服务已经不单单是一种分布式计算,而是分布式计算、效用计算、负载均衡、并行计算、网络存储、热备份冗杂和虚拟化等计算机技术混合演进并跃升的结果。当手机提示存储空间已满时,你可以选择把图片上传至“云端”来节省空间;企业无需购置大量实体设备,可以选择和其他机构一起共享“云平台”……鲜为人知的是,“云计算”还有一个兄弟——“雾计算”,那“雾计算”又是什么呢?


计算是一个从云(Cloud)到物(Thing)的系统级多层次计算架构,具有分发计算、通信、存储、控制和联网等多种功能。随着人工智能和物联网的快速发展,云数据中心难以达成高效应对处理海量数据的需求。而雾计算可以将一些并不需要放到云上的数据,直接在网络边缘层进行处理和存储,提高数据分析处理的效率,降低时延,减少网络传输压力,提升安全性。


计算(Fog Computing),在该模式中数据、(数据)处理和应用程序集中在网络边缘的设备中,而不是几乎全部保存在云中,是云计算(CloudComputing)的延伸概念,由思科(Cisco)提出的。这个因“云”而“雾”的命名源自“雾是更贴近地面的云”这一名句。


计算和云计算一样,十分形象。云在天空飘浮,高高在上,遥不可及,刻意抽象;而雾却现实可及,贴近地面,就在你我身边。雾计算并非由性能强大的服务器组成,而是由性能较弱、更为分散的各类功能计算机组成,渗入工厂、汽车、电器、街灯及人们物质生活中的各类用品。


那么雾计算和云计算具体有什么区别呢?打个比方,云计算是把所有东西都往“云”里送,雾计算则是把数据往身边“雾气”里送,这种逻辑被称为“分散式云计算”。相比云计算要把所有数据集中运输到同一个中心,雾计算的模式是设置多个中心节点,即所谓的“雾节点”处理数据。


如果说云计算是现在时,那么雾计算就是将来时。云计算是对海量的全局物联网数据实施集中式、系统性的全面分析和理解。相较于云计算,雾计算能对有限的本地物联网数据实施分布式和实时性的智能处理决策,其主要优势是服务响应时间更短、本地化计算能力更强、数据传输负载更少、分散式服务架构更安全以及分析、决策和控制机制更快更精准。两种计算技术各有所长,互为补充,协作共赢。


在未来,雾计算的应用领域将更加广泛,网联汽车、无人机遥控、3D虚拟现实游戏、工业控制系统和智慧城市管理等都离不开雾计算


计算是一种对云计算概念的延伸,它主要使用的是边缘网络中的设备,数据传递具有极低时延。雾计算具有辽阔的地理分布,带有大量网络节点的大规模传感器网络。雾计算移动性好,手机和其他移动设备可以互相之间直接通信,信号不必到云端甚至基站去绕一圈,支持很高的移动性。


计算并非是些性能强大的服务器,而是由性能较弱、更为分散的各种功能计算机组成,雾计算是介于云计算和个人计算之间的,是半虚拟化的服务计算架构模型,强调数量,不管单个计算节点能力多么弱都要发挥作用。与云计算相比,雾计算所采用的架构更呈分布式,更接近网络边缘。雾计算将数据、数据处理和应用程序集中在网络边缘的设备中,而不像云计算那样将它们几乎全部保存在云中,数据的存储及处理更依赖本地设备,而非服务器。雾计算是新一代分布式计算,符合互联网的“去中心化”特征。自从思科提出了雾计算,已经有ARM、戴尔、英特尔、微软等几大科技公司以及普林斯顿大学加入了这个概念阵营,并成立了非盈利性组织开放雾联盟,旨在推广和加快开放雾计算的普及,促进物联网发展。雾计算是以个人云,私有云,企业云等小型云为主。


计算和云计算完全不同。云计算是以IT运营商服务,社会公有云为主的。雾计算以量制胜,强调数量,不管单个计算节点能力多么弱都要发挥作用。云计算则强调整体计算能力,一般由一堆集中的高性能计算设备完成计算。雾计算扩大了云计算的网络计算模式,将网络计算从网络中心扩展到了网络边缘,从而更加广泛地应用于各种服务。雾计算有几个明显特征:低延时和位置感知,更为广泛的地理分布,适应移动性的应用,支持更多的边缘节点。这些特征使得移动业务部署更加方便,满足更广泛的节点接入。


计算:可理解为本地化的云计算

现在正在流行的“云计算”,是把大量数据放到“云”里去计算或存储,解决诸如电脑或手机存储量不够,或者是运算速度不够快的问题。

在终端和数据中心之间再加一层,叫网络边缘层。如再加一个带有存储器的小服务器或路由器,把一些并不需要放到“云”的数据在这一层直接处理和存储,以减少“云”的压力,提高了效率,也提升了传输速率,减低了时延,这个工作原理其实就可以理解为:雾计算


计算和云计算相比,显得更接地气了一些!

计算重点放在研究计算的方式,雾计算更强调计算的位置。

计算相较云计算更贴近地面!更具体些说,它们在网络拓扑中的位置不同!

计算和云计算实际上又存在有很多相似之处:如都基于虚拟化技术,从共享资源池中,为多用户提供资源服务等。

相对于云计算来说,雾计算离产生数据的地方更近,“雾比云更贴近地面”的说法不是没有道理的!

“雾计算介于云计算和个人计算之间的,是半虚拟化的服务计算架构模型。此外,雾计算实际上并没有强力的计算能力,雾计算是将物理上分散的计算机联合起来,形成较弱的计算能力,不过这样的计算能力对于中小型的数据中心,完全够用了

”如果说CDN是弥补TCP/IP本地化缓存问题,那么雾计算就是弥补云计算本地化计算问题!

计算VS云计算有以下几个明显的特点

更轻压计算资源有限相比较云平台的构成单位——数据中心,雾节点更加轻!雾计算能够过滤,如聚合用户消息(如不停发送的传感器消息),只将必要消息发送给云,减小核心网络压力

更低层:雾节点在网络拓扑中位置更低,拥有更小的网络延迟(总延迟=网络延迟计算延迟),反应性更强

更可靠:雾节点拥有广泛的地域分布,为了服务不同区域用户,相同的服务会被部署在各个区域的雾节点上,使得高可靠性成为雾计算的内在属性,一旦某一区域的服务异常,用户请求可以快速转向其他临近区域,获取相关的服务。此外,由于使用雾计算后,相较云计算减少了发送到云端和从云端发送的数据量,和云计算相比延迟更短,安全风险也得到了进一步的降低!

更低延:除了物联网的应用外,网上游戏、视频传输、AR等也都需要极低的时延,这点雾计算也是有所发挥的

更灵便:雾计算支持很高的移动性,手机和其他移动设备可以互相之间直接通信,信号不必到云端甚至基站去绕一圈!此外,雾计算也支持实时互动、多样化的软硬件设备以及云端在线分析等

更节能:雾计算节点由于地理位置分散,不会集中产生大量热量,因此不需要额外的冷却系统,从而减少耗电,雾计算更省电!


计算以及边缘计算、海计算而言等等的出现,不是用来代替云计算,更多的是对云计算“bug类”问题的修修补补,本质上是作为云计算的延伸拓展而诞生的产品和理念!


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