學號:22011211156? ? ? 姓名:李晶晶
【嵌牛導讀】說明霧計算出現(xiàn)的背景和與云相比的優(yōu)勢。
【嵌牛鼻子】霧計算? 卸載
【嵌牛正文】
在過去的十年里境肾,將計算、控制和數(shù)據(jù)存儲轉移到云計算中一直是一種趨勢胆屿。特別是奥喻,計算、存儲和網(wǎng)絡管理功能被轉移到集中式數(shù)據(jù)中心非迹、骨干IP網(wǎng)絡和蜂窩核心網(wǎng)絡环鲤。然而,如今憎兽,云計算在滿足新興物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的許多新需求方面正面臨著越來越大的挑戰(zhàn)冷离。
同時,有激增的數(shù)量和各種強大的終端用戶纯命,網(wǎng)絡邊緣西剥,和訪問設備:智能手機、平板電腦亿汞、智能家用電器瞭空、小型蜂窩基站、邊緣路由器疗我、交通控制柜在路邊匙铡,連接車輛,智能電表和智能電網(wǎng)能源控制器碍粥,智能建筑控制器鳖眼。物聯(lián)網(wǎng)作為Fog架構基礎上的一個大型應用領域。
新興的物聯(lián)網(wǎng)帶來了許多新的云和主機計算模型無法充分解決的挑戰(zhàn)嚼摩。在這里钦讳,我們將討論幾個這樣的基本挑戰(zhàn)矿瘦。
1、嚴格的延遲要求愿卒。許多工業(yè)控制系統(tǒng)缚去,如制造系統(tǒng)、智能電網(wǎng)琼开、石油和天然氣系統(tǒng)以及貨物包裝系統(tǒng)易结,通常要求傳感器和控制節(jié)點之間的端到端延遲保持在幾毫秒[10]內。
2柜候、網(wǎng)絡帶寬限制搞动。大量且快速增長的連接事物正在以指數(shù)速度[11]創(chuàng)建數(shù)據(jù)。例如渣刷,一輛聯(lián)網(wǎng)的汽車每秒可以產生幾十兆字節(jié)的數(shù)據(jù)鹦肿。自動駕駛汽車、智能電網(wǎng)辅柴、國家圖書館等等將所有數(shù)據(jù)發(fā)送到云計算中箩溃,將需要非常高的網(wǎng)絡帶寬。由于法規(guī)和數(shù)據(jù)隱私的考慮碌嘀,這通常是不必要的涣旨,有時是被禁止的。
3股冗、資源受限的設備开泽。許多物聯(lián)網(wǎng)設備的資源將嚴重有限。例如魁瞪,傳感器穆律、數(shù)據(jù)收集器、執(zhí)行器导俘、控制器峦耘、監(jiān)控攝像頭、汽車旅薄、火車辅髓、無人機和嵌入在患者體內的醫(yī)療設備。許多資源有限的設備將不能僅僅依靠他們自己有限的資源來滿足他們所有的計算需求少梁。要求所有它們都直接與云交互將是不現(xiàn)實的洛口,而且成本也過高,因為這種交互通常需要資源密集型的處理和復雜的協(xié)議凯沪。許多受時間限制的控制應用程序需要隨時間而更新第焰,但由于延遲、帶寬或其他限制妨马,它們不能移動到云中挺举。因此杀赢,將需要一種新的計算和網(wǎng)絡體系結構,以減少對需要長期更新的關鍵任務系統(tǒng)中的硬件和軟件的需求湘纵。
4脂崔、在大量設備上保持安全憑據(jù)和軟件最更新。隨著所連接設備的數(shù)量和種類的增加梧喷,如何管理這些設備上的安全憑證砌左,以及如何保持這些設備上的安全憑證和安全軟件的最新狀態(tài)。要求每個設備連接到云來更新其安全憑據(jù)和軟件將是不切實際的铺敌。
5汇歹、保護資源受限的設備。物聯(lián)網(wǎng)中許多資源緊張的設備將沒有足夠的資源來充分保護自己适刀。這些設備的使用壽命可能很長秤朗,而且它們上面的硬件和軟件可能無法升級煤蹭。
霧計算的出現(xiàn)笔喉,帶來了邊緣計算的新紀元
要填補支持物聯(lián)網(wǎng)方面的技術差距,就需要一種新的計算和網(wǎng)絡架構——Fog——它將計算硝皂、控制常挚、存儲和網(wǎng)絡功能分布得更接近終端用戶設備。
霧是云的自然擴展:霧和云相互補充稽物,在云和端點之間形成一個互利且相互依賴的服務連續(xù)體奄毡,使計算、存儲贝或、控制和通信成為可能吼过。
優(yōu)點:
1、Fog認知:意識到以客戶為中心的目標咪奖。一個了解客戶需求的霧化體系結構盗忱,可以最好地確定沿著云到事物的連續(xù)體在哪里執(zhí)行計算、存儲和控制功能羊赵。霧應用程序趟佃,可以構建為更好地了解和緊密反映客戶需求。
2昧捷、效率:沿著云到事物的連續(xù)體匯集資源闲昭。Fog可以將計算、存儲和控制功能分布在云和端點之間的任何位置靡挥,以充分利用這個連續(xù)體中的可用資源序矩。它還可以允許應用程序利用其他方面的閑置。
3跋破、敏捷性:快速的創(chuàng)新和負擔得起的規(guī)模贮泞。用客戶端和邊緣設備進行實驗通常要快得多楞慈、也便宜得多。而不是等待大型網(wǎng)絡和云盒的供應商來發(fā)起或采用一種創(chuàng)新啃擦。
4囊蓝、延遲:實時處理和網(wǎng)絡物理系統(tǒng)控制。霧可以在網(wǎng)絡邊緣進行數(shù)據(jù)分析令蛉,并支持局部網(wǎng)絡物理系統(tǒng)的時間敏感控制功能聚霜。這不僅對商業(yè)應用至關重要,而且對觸覺互聯(lián)網(wǎng)視覺珠叔,使嵌入式人工智能應用的毫秒反應時間蝎宇。