更擅長處理邊緣數(shù)據(jù)的“霧計算”，在緊急或網(wǎng)絡(luò)環(huán)境較差的情況下，將發(fā)揮至關(guān)重要的作用。當(dāng)然，只有在“霧計算”與“云計算”相輔相成的情況下，物聯(lián)網(wǎng)的智能才會被發(fā)揮到極致！

隨著物聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)到萬物互聯(lián)，物聯(lián)網(wǎng)延伸到了幾乎所有領(lǐng)域。高速數(shù)據(jù)處理、分析和較短的響應(yīng)時間變得比以往任何時候都有必要。當(dāng)前支撐物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的集中化云模式并不能完全滿足這些要求，但通過霧計算就有可能解決。所謂霧計算，就是一種分散的架構(gòu)模式，能夠讓計算資源和應(yīng)用服務(wù)更加靠近邊緣，而邊緣正是數(shù)據(jù)資源與云之間的連續(xù)體中最合乎邏輯、最有效的點。

霧計算這個術(shù)語是由思科創(chuàng)造的，指的是需要把云計算的優(yōu)勢和強(qiáng)大能力放在更加靠近生成數(shù)據(jù)和使用數(shù)據(jù)的地方。霧計算降低了傳輸?shù)皆浦羞M(jìn)行處理和分析的數(shù)據(jù)量，同時也提高了安全性——這正是物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)正關(guān)切的問題。

現(xiàn)在我們來看看，從云計算過渡到霧計算是怎樣應(yīng)對物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的當(dāng)前和未來挑戰(zhàn)的。

云計算遇到的困難

物聯(lián)網(wǎng)將其爆發(fā)式增長歸功于實體物和操作技術(shù)（OT）與分析和機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用相連——這有助于從設(shè)備生成的數(shù)據(jù)中收集洞察，并讓設(shè)備無需人類干預(yù)就能做出“明智的”決策。目前，這種資源大多是由云服務(wù)提供商來提供，這些服務(wù)商擁有計算和存儲容量。

然而，盡管功能強(qiáng)大，云模式并不適用于那些操作時間緊迫或者聯(lián)網(wǎng)較差的環(huán)境。尤其是遠(yuǎn)程醫(yī)療和患者護(hù)理等場景，在這種情況下，延誤一毫秒都會產(chǎn)生致命的后果。車輛間通信也一樣，要想防止撞車和事故發(fā)生，數(shù)據(jù)到云服務(wù)器之間的往返就不能有任何延遲。云模式就好像讓你的大腦從千里之外對你的四肢發(fā)出指令——在需要快速反應(yīng)的情況下，它將變得無濟(jì)于事。

此外，讓每臺設(shè)備都連接到云中并通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送原始數(shù)據(jù)會產(chǎn)生隱私、安全性和法律問題，尤其是處理那些在不同國家有不同規(guī)定的敏感數(shù)據(jù)時。

簡單的說，云計算雖強(qiáng)大，但我們更迫切的需要一個在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境較差或緊急時刻能迅速反應(yīng)的計算模式，并且這種計算模式間接的保護(hù)了我們的隱私。

霧計算最完美的位置

物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點更靠近行動的前端，但就目前而言，它們并沒有相應(yīng)的計算和存儲資源來執(zhí)行分析和機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)。另一方面，雖然云服務(wù)器擁有強(qiáng)大的性能，但是如果距離太遠(yuǎn)，云服務(wù)器是無法迅速處理數(shù)據(jù)并及時響應(yīng)的。

而霧層則是完美的匯合點，這里有足夠的計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源，以便在邊緣模擬云功能并支持本地數(shù)據(jù)攝入和運(yùn)算結(jié)果的快速周轉(zhuǎn)。

IDC的一項調(diào)查預(yù)測，到2020年，世界上10%的數(shù)據(jù)將由邊緣設(shè)備產(chǎn)生。這進(jìn)一步增加了對于可同時提供低延遲和全面智能的高效霧計算解決方案的需求。

霧計算有自己的支持機(jī)構(gòu)——成立于2015年的OpenFog聯(lián)盟，其使命就是推動霧計算架構(gòu)中行業(yè)和學(xué)術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力。該聯(lián)盟提供參考架構(gòu)、指南、樣板和SDK，以幫助開發(fā)者和IT團(tuán)隊了解霧計算的真正價值。

思科、戴爾和英特爾等主流硬件廠商已經(jīng)開始與物聯(lián)網(wǎng)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)供應(yīng)商攜手合作，交付可支持霧計算的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和路由器。例如，思科最近收購了物聯(lián)網(wǎng)分析公司ParStream和物聯(lián)網(wǎng)普通供應(yīng)商Jasper，此舉將使這家網(wǎng)絡(luò)巨頭能夠更好地把計算功能嵌入其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并在霧計算最為關(guān)鍵的企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場中攫取更大的份額。

分析軟件公司也開始擴(kuò)展產(chǎn)品并針對邊緣計算開發(fā)新工具。例如，Apache Spark是一個基于Hadoop生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理框架，非常適合實時處理邊緣生成的數(shù)據(jù)。

云獲取的洞察有助于在霧層更新并調(diào)整政策和功能

物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的其它主要廠商也押注于霧計算的增長。微軟Azure IoT是領(lǐng)先的企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺之一，它的目標(biāo)是通過促使Windows 10物聯(lián)網(wǎng)成為物聯(lián)網(wǎng)關(guān)及其它高端邊緣設(shè)備的首選操作系統(tǒng)（操作系統(tǒng)將是霧計算的核心焦點）而確保其在霧計算領(lǐng)域的統(tǒng)治地位。

霧計算是否會終結(jié)云計算？

霧計算提高了效率并減少了需要發(fā)送至云進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)數(shù)量，但是它的作用是作為云的補(bǔ)充，而不是取代云。

云將繼續(xù)在物聯(lián)網(wǎng)周期中發(fā)揮重要的作用。事實上，隨著霧計算擔(dān)負(fù)起在邊緣進(jìn)行短期分析的重任，尤其是在必須分析歷史數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)集的情況中，云資源將得以釋放，去處理更繁重的任務(wù)。從云獲取的洞察有助于在霧層更新并調(diào)整政策和功能。

還有許多情況下，集中、高效的云計算基礎(chǔ)設(shè)施在性能、可靠性和成本方面比分散系統(tǒng)的霧計算表現(xiàn)得更好。其中包括必須從大量分散來源分析數(shù)據(jù)的環(huán)境。

只有云和霧計算的組合才能加速物聯(lián)網(wǎng)的普及，特別是企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。

霧計算都有哪些使用案例？

霧計算有許多應(yīng)用，它支持物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，尤其是在工業(yè)環(huán)境中。

由于霧計算的強(qiáng)大功能，總部位于紐約的再生能源公司Envision已經(jīng)把其運(yùn)營的龐大風(fēng)力渦輪機(jī)網(wǎng)絡(luò)的效率提高了15%。

這家公司一次可處理多達(dá)20TB的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是由安裝在2000個風(fēng)力渦輪機(jī)中的300萬個傳感器所生成的。把計算遷移到邊緣——這讓Envision公司能夠把數(shù)據(jù)分析時間從10分鐘縮短到幾秒鐘，從而為其提供可行的見解和可觀的商業(yè)利益。

物聯(lián)網(wǎng)公司Plat One是另一家利用霧計算來管理超過100萬個傳感器而改進(jìn)數(shù)據(jù)處理的公司。公司利用ParStream平臺來發(fā)布數(shù)十萬臺設(shè)備的實時傳感器的測量結(jié)果，其中包括智能照明和停車、港口和運(yùn)輸管理，以及一個由50000臺咖啡機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò)。

霧計算在智能城市領(lǐng)域也有一些用例。在美國加州帕洛阿爾圖，一個價值300萬美元的項目將讓交通燈能夠與互聯(lián)車輛相集成，這將有望創(chuàng)造一個更加智能的城市——人們將不會在空無一人的十字路口等待。

在交通領(lǐng)域，它通過提供實時分析以及駕駛模式的決策而使半自動駕駛汽車的駕駛員避免分心或偏離道路。

它還有助于減少視頻和音頻記錄的巨大傳輸量，這些記錄是由警察儀表板和視頻攝像頭產(chǎn)生的。配備邊緣計算功能的攝像頭能夠?qū)崟r分析視頻，并且只在有必要的情況下把相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到云中。

霧計算的未來是什么樣的？

當(dāng)前趨勢顯示，隨著物聯(lián)網(wǎng)不斷擴(kuò)展并征服新領(lǐng)域，霧計算的用途和重要性也將繼續(xù)增長。隨著廉價、功耗較低的處理和存儲變得更加普及，我們可以預(yù)測霧計算將遷移到距離邊緣更近的地方，并深入生成數(shù)據(jù)的設(shè)備，從而為設(shè)備之間的智能和交互創(chuàng)造更大可能性，只記錄數(shù)據(jù)的傳感器有一天可能會消失。