边缘与云计算

雾计算是物联网的下一个重大创新

字号+ 作者:George Hill 来源:物联之家网 2019-05-05 21:55

雾计算是支撑一些重大发展的基础设施


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编译:骄阳


雾计算是支撑一些重大发展的基础设施
 
物联网将成为社会中真正的游戏规则改变者并不是什么大新闻,它是未来十年一些最重要的改变世界的技术的关键要素(从无人驾驶汽车到智慧城市和P2P网络等),但以目前用于绝大多数物联网设备的基础设施而言,这些应用实例并非总是可行。
 
大多数物联网设备目前都需要直接连接到云端,由于需要网络连接,这意味着低延迟和低速度。例如,如果我想让智能语音助手打开灯,它需要将请求发送到云端,然后再将命令从云端发送回灯泡以自行开启。当你在一个有私人wi-fi信号的房子里做一些简单事情,比如关灯或开灯,这不是太大问题,但是当这需要在一个不太友好的环境中处理许多传感器时,它就会变得异常复杂。
 
这就是雾计算的用武之地,允许传感器和设备连接起来存储和处理数据,而不需要直接连接到云端。它基本上位于设备的上方,但略低于云端,因此得名——位于地面上方的本地云。
 
对许多人来说,这似乎不是什么突破,因为它本质上只是一台本地服务器,但是当你考虑到有人预测到2020年将有210亿台连网设备投入使用时,这会突然成为一个相当重要的技术发展。当我们看到像智慧城市这样的东西时,街上可能有成千上万台设备都需要上传到云端,数据传输的速度和安全显然是个问题。如今,从云端实时上传、处理、存储和命令这些数千个设备所需的网络连接已经可用,但是,如果每条街道都有数千台设备,并且有数千条街道,那么所需的连接会突然呈指数级增长,而且这种数据传输的速度比有效传输所需的速度要慢得多。通过使用雾计算系统,不再需要将每台设备直接连接到云,从而节省了大量带宽,并允许进行非常出色的实时数据分析和命令。
 
为了充分发挥这项技术的潜力,2015年,许多有远见的公司联合起来创建了Open Fog联盟。参与公司的实力显示了这项技术的潜力,思科、英特尔、微软、ARM和戴尔都是该技术的创始成员,通用电气、富士康和日立都是该技术的贡献成员。2016年2月,他们发布了白皮书Open Fog参考体系结构,概述了Open Fog体系结构的八大支柱,即安全性、可扩展性、开放性、自主性、可编程性、RAS(可靠性、可用性和可维护性)、灵活性和层次结构。
 
雾计算如何影响世界的一个例子是当地的能源使用。Shaun Varga和Ross Laurie写了《能源雾》,论文中讨论了雾计算将如何成为P2P能源交易的关键推动因素。
 
这篇论文讨论了我们如何与当前的电网输送枢纽系统交互——即使是在人们通过可再生能源创造自己多余电力的情况下,也需要传输回电网。这意味着,如果我的太阳能电池板产生多余电量,而不是直接与我的邻居分享,而是需要送回电网,然后再送回我的邻居。这是一个过时的系统,因为根据Varga和Laurie的说法,这没有理由让国家电网参与其中。Varga和Laurie认为没有其他选择,只能从一个中心枢纽模式转向一个完全连网的网络拓扑结构。这涉及一个相对复杂的本地P2P交易过程,这些交易记录在区块链,并由本地雾计算系统管理。
 
这是一个好主意,它在今天的能源基础设施中越来越必要,因为越来越多的人正在生产自己的能源。根据Open Fog联盟能源文件显示,2017年4月,加州67.2%的能源来自可再生能源,但其中大量能源被浪费,因为它们无法储存,而且国家电网也无法重新分配。有了共享系统,这将不再是一个问题,因为当地社区可以简单地使用他们自己生产的能源,并通过一个本地化的雾计算系统对其进行控制。不过,该论文还认为,该系统不会取代电网,而是将与电网一起工作,雾计算允许这种中等水平的控制,这种控制有助于规定能源可以从哪里提取或分配到哪里,而不需要将所有东西实时上传到云中。该系统最重要的一个要素是,它允许通过区块链进行交换,分类账保存在该雾系统中,并且只有在必要时才上传到云中,从而节省了大量带宽,并使传输速度大大加快。
 
能源使用只是雾计算可能产生影响的众多例子之一,另一份《雾计算市场的规模和影响》报告发现,全球最大的潜在市场是能源/公用事业、交通、医疗保健和工业市场。同一份报告预测,到2022年,市场机会可能超过180亿美元。然而,仍有几个障碍需要克服,报告指出,其中最主要的是“市场还需要商业模式和责任结构,允许终端制造商(货船、健身跟踪器、便携式内窥镜)在其环境中‘沙箱’雾节点能力,而不会潜在地损害设备功能或承担责任”。2019年是公司将这些要素落实到位的时候,我们希望看到这些要素在未来开花结果。
 




参考:theinnovationenterprise


延伸阅读:


物联网和云计算
 
现在,物联网可以自我意识
 
物联网(IOT):神话与事实
 
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