Daži rūpniecības un biznesa procesi ir tik kritiski, ka paļaušanās uz mākoņdatošanu palēninās visas sistēmas produktivitāti un efektivitāti. Šeit jums palīdzēs miglas skaitļošana.
Tehnoloģiju telpa strauji mainās, un tirgū dominē jaunas IT tehnoloģijas. Saskaņā ar Gartner Hype Cycle 2022 pašlaik daudzas ar aprēķiniem un uzglabāšanu saistītas tehnoloģijas īsā laika posmā rada milzīgu ažiotāžu.
Piemēram, skaitļošanas krātuve, nozares mākoņu platformas, kiberdrošības tīkla arhitektūra utt. Rūpniecības mākoņa darbībā jauna tehnoloģija ir miglas skaitļošana. Tas rada tiltu starp ārkārtīgi ātru malu skaitļošanu un vidēja ātruma mākoņdatošanu.
Ja jūsu bizness ir saistīts ar superkritiskiem uzdevumiem, kas jāveic ātri ar augstu drošību, tad jūs izvēlaties malu skaitļošanu. Bet ko darīt, ja malas skaitļošanas aparatūra nevar apstrādāt datu apjomu, ko mašīnas ražo uz vietas? Jūs izmantojat miglas tīklu.
Lasiet tālāk, lai apgūtu miglas skaitļošanu no pamata līmeņa, kā arī dažus augstas kvalitātes tālākizglītības resursus, lai apgūtu miglas skaitļošanu biznesa vai profesionālajā darbībā.
Kas ir miglas skaitļošana?
Miglas skaitļošana ir decentralizēts skaitļošanas infrastruktūras tīkls vai datu apkopošanas procesi, kuros skaitļošanas resursi atrodas starp ierīci vai datu avotu un jebkuru centrālo datu centru vai trešās puses mākoņdatošanas infrastruktūru.
Cisco 2012. gadā nāca klajā ar terminu miglas skaitļošana, lai definētu mākoņdatošanas alternatīvu, kas paliks tuvāk iekārtām vai lietotnēm, kurās datu apstrādes ātrumam jābūt ātrākam, pretējā gadījumā process var palēnināties vai neizdoties.
Vēlāk 2015. gadā labākie aparatūras un programmatūras izstrādātāji, piemēram, Intel, Microsoft, Dell Technologies, ARM Holdings un Cisco Systems, izveidoja OpenFog konsorciju, lai veicinātu miglas skaitļošanas izaugsmi.
Šobrīd miglas skaitļošana ir populārs nosaukums industriālās nišās, kur ātrdarbīga datu apstrāde jāveic mākoņu tīkla malās. Tam ir daži sinonīmi, kā minēts šeit:
- Miglas tīklu veidošana
- Miglainība
Miglas tīklošana ir tilts starp malu skaitļošanu un mākoņdatošanu. Lai ietaupītu joslas platuma izmaksas un palielinātu apstrādes ātrumu, ar IoT iespējoti ražošanas procesi, mājas automatizācija, drošības sistēmas utt. var izvietot papildu skaitļošanas jaudas slāni, ko sauc par miglošanu.
Šim skaitļošanas slānim būs krātuves, apstrādes iespējas un analītikas lietotnes. Atkarībā no iepriekš konfigurētas instrukciju kopas dati tiks tieši novirzīti uz miglas skaitļošanas infrastruktūru, kas atrodas tuvāk IoT ierīcei vai sensoriem, kas apkopo datus no darbības vides.
Tā ir tā pati vieta, kur glabājat savu malu skaitļošanas sistēmu. Tāpēc malu un miglas skaitļošanu varat uzskatīt par tuvāku viens otram, un mākoņdatošana paliek daudz tālāk.
Ja malu skaitļošana nevar apstrādāt datus, savāktie dati tiek novirzīti uz miglas tīkla sistēmu. Tas vai nu apstrādās datus, un dos norādījumus IoT sistēmām ar dažiem lēmumiem. Vēlāk tā arhivēšanas nolūkos glabās apstrādātos datus mākonī.
Kā darbojas miglas skaitļošana?
Miglas tīkla ietvars sastāv no dažādiem aparatūras komponentiem un programmatūras funkcijām atkarībā no tā rūpnieciskā pielietojuma.
Tas bieži ietver skaitļošanas vārtejas, kas apkopo datus no uz vietas esošām viedajām iekārtām un datu avotiem. Tāpat miglas tīkls var pieņemt datus no dažādiem savākšanas galapunktiem, piemēram, slēdžiem un maršrutētājiem, kas tīklā savieno digitālos līdzekļus.
Miglas skaitļošanas sistēmas darbības princips galvenokārt nozīmē datu pārsūtīšanu no un uz IoT vai sensoru ierīcēm IoT vidē. Lūk, kā notiek datu pārsūtīšana miglošanas laikā:
- Automatizācijas kontrolieris uzrauga nolasīšanas signālus no tīklā savienotām IoT ierīcēm, sensoriem un citām viedām iekārtām.
- Automatizācijas kontrolieris palaiž ieprogrammētu lietotni vai algoritmu, kas savukārt automatizē IoT aprīkojumu.
- Šī iepriekš konfigurētā programma izmanto standarta OPC Foundation serveri, lai pārsūtītu datus uz nākamo ierīci miglas tīkla cauruļvadā. OPC fonds ir citādi pazīstams kā objektu saistīšana un iegulšana procesa kontrolei (OLEPC) vai atvērtās platformas komunikācija (OPC).
- Programma var izmantot arī citas vārtejas.
- Iekārta pārvērš šos datus datu protokolā, ko saprot dažādi interneta sakaru standarti, piemēram, HTTPS vai MQTT (MQ telemetrijas transports).
- Tagad interneta vai iekštīkla tīkls var viegli nosūtīt konvertētos datus uz vienu vai vairākiem miglas mezgliem mākoņa malā analīzei.
- Miglas mezgli nekavējoties norādīs pievienotajām IoT ierīcēm, kā rīkoties, analizējot vides signālu.
- Vēlāk miglas mezgls datus saglabā attālā mākoņa serverī audita, analīzes un arhivēšanas nolūkos.
Tagad izdomāsim īsu atšķirību starp miglas un malu skaitļošanu.
Miglas skaitļošana vs. Malu skaitļošana
Galvenā atšķirība starp malu un miglas tīklu ir skaitļošanas jaudas atrašanās vieta.
Edge skaitļošanā skaitļošanas un lēmumu pieņemšanas iespējas var būt iebūvētas IoT ierīcē. Piemēram, viedās drošības kameras ar sejas atpazīšanas funkciju, kas ir savienotas ar lokālo tīklu (LAN), kā arī ar mākoņkrātuvi.
Dažreiz malu skaitļošanas tīklam ir iespējama arhitektūra arī vairākas mazākas IoT ierīces, piemēram, izpildmehānismi, temperatūras sensori, šķidruma sensori, kustības sensori utt., kas savienoti ar malu skaitļošanas centrmezglu.
Pretēji tam, miglas skaitļošana ievieto intelektu vai skaitļošanas jaudu LAN, izmantojot miglas mezglu vai miglas centrmezglu. Centrmezgls apkopo reālās pasaules signālus no IoT ierīcēm un apstrādā, un pēc tam pievienotajām, viedajām iekārtām norāda, kā rīkoties. Miglas mezgls ir atbildīgs arī par datu nosūtīšanu uz centrālo mākoņa serveri, lai veiktu padziļinātu analīzi, kas nav būtiska lēmumu pieņemšanai reāllaikā.
Tomēr daži IoT eksperti uzskata, ka miglošana ir tikai Cisco malu skaitļošanas standarts.
Miglas skaitļošana vs. Mākoņdatošana
Tagad, kad varētu domāt, ka migla un mākoņdatošana ir ļoti līdzīgas, ir svarīgi zināt atšķirības starp miglas skaitļošanu un mākoņdatošanu.
Mākoņdatošana rada centralizētu centru visām skaitļošanas un uzglabāšanas vajadzībām. Tas padara tīklu nesaprātīgu. Pretēji tam; miglas tīklošana ienes inteliģenci līdz tīkla malai, kas ir savienots arī ar mākoni.
Šāda malu inteliģence samazina mākoņdatošanas un interneta resursu slodzi.
Miglas skaitļošanas sastāvdaļas
Dažādi IoT uzņēmumi izmanto dažādus veidus, kā izveidot miglas tīkla sistēmu. Tādējādi miglas tīkla ekosistēmā varētu atrast vairākas arhitektūras. Tomēr šādas ir izplatītas sastāvdaļas jebkurā standarta miglošanas arhitektūrā:
#1. Virtuālie un fiziskie mezgli
Tās ir vienkāršas galalietotāja ierīces, piemēram, mobilie tālruņi, dažādi sensori ražošanas līnijā, viedie skaļruņi, viedās gaismas un daudzas citas, kas ģenerē datus un izpilda instrukcijas.
#2. Miglas ierīces vai mezgli
Parasti tie ir miglas serveri, miglas vārtejas un miglas ierīces. Miglas ierīces glabā datus, savukārt miglas vārteja analizē datus no vairākām miglas ierīcēm. Visbeidzot, miglas vārtejas rūpējas par datu maršrutēšanu un maršruta maiņu.
#3. Uzraudzības pakalpojumi
Šīs API nodrošina, ka miglas mezgli un IoT ierīces netiek apturētas un vienmēr sazinās.
#4. Datu apstrādes programmas
Šīs programmas darbojas miglas serverī, lai filtrētu, apstrādātu, attīrītu, rekonstruētu un visbeidzot uzglabātu datus mākonī.
#5. Resursu pārvaldības sistēmas
Tas darbojas kā slodzes līdzsvarošanas vienība un uzrauga visu miglas mezglu izmantošanu.
#6. Drošības programmas un rīki
Datu šifrēšana pārvietošanas un miera stāvoklī vienmēr ir nepieciešama, lai nodrošinātu drošu miglas skaitļošanu. Šie komponenti nodrošina stabilu digitālo datu šifrēšanu.
#7. GUI, programmatūra un lietotnes
Tās ir lietotnes un rīki, ko lietotāji vai iekārtu operatori izmanto, lai kontrolētu visu sistēmu.
Kāpēc un kad jums ir nepieciešama miglas skaitļošana?
Miglas skaitļošana ļauj IoT balstītiem uzņēmumiem paplašināt savu darbību. Viņi nevarēja paļauties uz mākoņdatošanu, jo, redzot trafika vai lietotāju skaita pieaugumu, mākoņdatošana var vienkārši neizdoties.
Mākoņdatošana ir labs zemu izmaksu skaitļošanas jaudas, programmēšanas platformas un lielapjoma atmiņas avots. Tomēr jūs nevarat paļauties tikai uz mākoni vai virtualizāciju, kad runa ir par procesiem, kuriem nepieciešams superkritisks precizitātes un ātruma līmenis.
Runājot par praktiski nulles latentumu IoT sistēmu rūpnīcā vai viedajā pilsētā, ir jāiestata viena vai vairākas miglas tīkla sistēmas atkarībā no IoT vides lieluma.
Daži citi ievērojami iemesli miglošanas ieviešanai ir:
- Jūsu IoT sistēmas vāc pārāk daudz datu, un jums nav vajadzīgi visi šie dati. Tādējādi miglošana var palīdzēt datu filtrēšanā.
- Tīkla IIoT aprīkojumam ir jāreaģē milisekundes laikā pēc anomālijas noteikšanas. Šāds ātrums var notikt tikai ar malu vai miglas skaitļošanu.
Tālāk izpētīsim miglas skaitļošanas priekšrocības.
Miglas skaitļošanas priekšrocības
Tālāk atrodiet miglas tīklu potenciālu viedpilsētā, mājās un rūpnieciskajā automatizācijā:
Samaziniet latentumu
Ja latentumam ir liela nozīme jūsu uzņēmumam, miglas skaitļošana ir ideāla izvēle. Tā veic datu analīzi vietā, kas atrodas tuvu datu avotam. Tāpēc uzņēmumi var sagaidīt minimālu latentumu salīdzinājumā ar citām tehnoloģijām.
Īpaši tādās nozarēs kā ražošana un enerģētika, kur katra sekunde ir vērtīga, miglas tīkls var piedāvāt ātrākus brīdinājumus, nodrošinot mazāk zaudētā laika.
Mazāks joslas platuma lietojums
Miglas skaitļošanā datu analīze neietver datu pārvietošanu uz mākoņa serveri. Tāpēc nav nepieciešams liels tīkla joslas platums. Tas ne tikai samazina atkarību no interneta, bet arī izmaksā uzņēmumiem mazāk.
Lai gan pievienotās ierīces turpina ģenerēt datus analīzei, uzdevumi tiek veikti tuvākajā punktā. Tā rezultātā lielākajai daļai datu nav nepieciešams transportēt.
Privātums
Lai gan datu privātums mūsdienu pasaulē ir ļoti svarīgs, par to rūpējas miglas skaitļošana. Ikreiz, kad uzņēmumiem ir jāpiemēro noteikts privātuma līmenis, tie var izmantot miglas tīklus.
Visi misijai būtiskie dati tiek lokāli analizēti, jo IT komanda rūpīgi uzrauga un atbalsta ierīci. Uz mākoņserveri tiek nosūtītas tikai datu apakškopas, kurām nepieciešama augstāka līmeņa analīze.
Šī iemesla dēļ dati, kas apstrādāti ar miglas skaitļošanu, ir salīdzinoši drošāki no privātuma iebrucējiem.
Samazinātas izmaksas
Izmaksas bieži vien rada lielas bažas visu veidu organizācijām. Ja viņi izvēlas miglošanu, uzņēmuma kopējās izmaksas samazinās. Tā kā šāda veida skaitļošanai ir nepieciešams mazāks tīkla joslas platums, darbības izmaksas tiek ievērojami samazinātas.
Maksimāla drošība
Visi IoT ģenerētie dati ir jāaizsargā no nesankcionētas piekļuves un kibernoziedzniekiem. Miglas skaitļošanā miglas mezglus var pārraudzīt un aizsargāt, izmantojot tādas pašas vadīklas un politikas, kādas uzņēmumiem ir pārējai IT videi. Rezultātā dati tiek saglabāti drošībā pārvietošanas un atpūtas laikā.
Uzlabojiet uzticamību
Vairumā gadījumu IoT ierīcēm ir jādarbojas sarežģītos vides apstākļos. Miglas tīklošana var uzlabot datu uzticamību pat šajos skarbajos apstākļos, vienlaikus samazinot vajadzību pēc datu pārraides uz mākoni.
Reāllaika analīze
Uzņēmumiem, kas izmanto miglas skaitļošanu, ir arī piekļuve datu analīzei reāllaikā. Viņi var izmantot šo funkciju, lai paliktu priekšā saviem konkurentiem.
Ražošanas un finanšu uzņēmumiem ir jāpieņem tūlītēji lēmumi, izmantojot analītikas datus. Viņi var gūt labumu no miglošanas, pateicoties ātrai reāllaika datu pārsūtīšanai.
Mācību resursi
#1. Miglas skaitļošana: jēdzieni, ietvari un lietojumprogrammas
Vai meklējat mācību grāmatu stila grāmatu, lai apgūtu miglošanos no pamata līdz augstākajam līmenim? Izmēģiniet šo grāmatu par miglas skaitļošanu, ko piedāvā CRC Press vietnē Amazon.
Šīs ir šīs grāmatas cietajos vākos ievērojamākās iezīmes:
- Miglas skaitļošanas ievads un pamati
- Miglas skaitļošanas arhitektūra
- Miglas skaitļošanas novērtējums IoT
- Mašīnmācība miglas skaitļošanā
- Informācijas drošība miglas skaitļošanā
- Miglas skaitļošanas simulācijas lietotnes un rīki
- Dažādas miglas skaitļošanas reālās pasaules lietojumprogrammas
#2. Miglas skaitļošana un lietu internets
Šī konference par miglas skaitļošanu un lietu internetu notika nesenā pagātnē. Tā bija vērsta uz topošo IT nozares tēmu.
Šī skaitļošanas konferences kopsavilkuma grāmata ir pieejama vietnē Amazon cieto vāku un mīksto vāku versijās.
Iesaiņošana
Lietu internets un rūpnieciskais lietu internets strauji attīstās. Saskaņā ar Statista datiem 2019. gadā bija 8,6 miljardi aktīvo IoT un IIoT ierīču. 2023. gadā to skaits pieauga līdz 15,14 miljardiem. Tā paša statistikas analīzes uzņēmuma rūpīgi izpētītā prognozē teikts, ka līdz 2030. gadam pasaulē būs aptuveni 29,42 miljardi aktīvo IoT ierīču.
Šim milzīgajam IoT ierīču skaitam mājās, viedo pilsētu pašvaldībās un nozarēs būs nepieciešami petabaiti interneta joslas platuma, ja tās plāno strādāt pie mākoņdatošanas infrastruktūras.
Nemaz nerunājot par to, ka daži kritiski IoT procesi nekad nesasniegs ātrāku apstrādes ātrumu, ja tie paliks mākonī. Miglas skaitļošana ir saprātīgs risinājums starp mākoni un malu, un, apgūstot un apgūstot miglas skaitļošanu, varat izpētīt biznesa iespējas vai augsti apmaksātas profesionālas pozīcijas.