打造開箱即用的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)
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云計(jì)算是物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理最廣泛使用的形式，霧計(jì)算和邊緣計(jì)算也被廣泛用于提高數(shù)據(jù)處理的速度和效率，并使物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備更接近智能。在這篇文章中，我們將并排比較這三種數(shù)據(jù)技術(shù)，了解云、霧和邊緣計(jì)算之間的區(qū)別，并分析每種方法的優(yōu)勢(shì)。
云、霧和邊緣計(jì)算是當(dāng)前信息技術(shù)領(lǐng)域中三種不同的計(jì)算架構(gòu),它們?cè)诓煌姆矫娓饔刑攸c(diǎn)和優(yōu)勢(shì),互相補(bǔ)充融合以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。
云計(jì)算是目前物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)。它是一種計(jì)算形式，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在多臺(tái)服務(wù)器上，可以從任何設(shè)備在線訪問(wèn)。用戶無(wú)需將信息保存到本地服務(wù)器或設(shè)備，而是將其存儲(chǔ)在位于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心的第三方在線服務(wù)器上。
要訪問(wèn)數(shù)據(jù)，用戶需要輸入與云服務(wù)關(guān)聯(lián)的帳戶。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)端到端加密，因此即使服務(wù)提供商也無(wú)法訪問(wèn)用戶的數(shù)據(jù)資產(chǎn)。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)而言，這意味著安全地存儲(chǔ)和管理物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)生成的大量數(shù)據(jù)，并隨時(shí)隨地從多個(gè)設(shè)備快速訪問(wèn)這些數(shù)據(jù)。
更多可見(jiàn)-云計(jì)算的分類-成都縱橫智控
霧計(jì)算充當(dāng)傳統(tǒng)集中式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)（云）和邊緣設(shè)備之間的中間層。霧擴(kuò)展了云，使計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)更接近邊緣。霧由多個(gè)節(jié)點(diǎn)（霧節(jié)點(diǎn)）組成，并創(chuàng)建了一個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)，使其成為一個(gè)分散的生態(tài)系統(tǒng)。
當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)霧層時(shí)，節(jié)點(diǎn)會(huì)決定是在本地處理還是將其發(fā)送到云端。因此，數(shù)據(jù)可以離線訪問(wèn)，因?yàn)椴糠謹(jǐn)?shù)據(jù)也存儲(chǔ)在本地。這是霧計(jì)算與云計(jì)算的另一個(gè)主要區(qū)別，在云計(jì)算中，所有智能和計(jì)算都在遠(yuǎn)程服務(wù)器上執(zhí)行和存儲(chǔ)。
邊緣計(jì)算處理遠(yuǎn)離集中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，將信息保存在網(wǎng)絡(luò)的本地部分——邊緣設(shè)備和網(wǎng)關(guān)。由于數(shù)據(jù)直接在邊緣處理，而不發(fā)送到云端，因此可以立即響應(yīng)并提供前所未有的速度。
邊緣計(jì)算是最不容易受到攻擊的去中心化存儲(chǔ)形式。在云端，數(shù)據(jù)分布在數(shù)十臺(tái)服務(wù)器上，而邊緣計(jì)算使用數(shù)百甚至數(shù)千個(gè)本地節(jié)點(diǎn)。每個(gè)設(shè)備都可以充當(dāng)邊緣網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器并獨(dú)立處理數(shù)據(jù)。
這也是霧計(jì)算和邊緣計(jì)算的區(qū)別之一霧充當(dāng)連接云端的網(wǎng)絡(luò)，而邊緣設(shè)備可以松散地連接并自行運(yùn)行。
更多詳細(xì)可見(jiàn)-邊緣計(jì)算是什么？它的重要性及其用例-成都縱橫智控
主要區(qū)別在于端點(diǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)在何處、何時(shí)以及如何處理和存儲(chǔ)。
如表格可見(jiàn)：
| 特性 | 云計(jì)算（Cloud Computing） | 霧計(jì)算（Fog Computing） | 邊緣計(jì)算（Edge Computing） |
|---|---|---|---|
| 定義 | 通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供的按需計(jì)算資源和服務(wù) | 位于云計(jì)算和邊緣計(jì)算之間，分布式的計(jì)算模式 | 將數(shù)據(jù)處理和計(jì)算能力轉(zhuǎn)移到靠近數(shù)據(jù)源頭的邊緣設(shè)備上 |
| 計(jì)算位置 | 集中化的數(shù)據(jù)中心或云端 | 分布在網(wǎng)絡(luò)邊緣的本地設(shè)備和云之間 | 靠近數(shù)據(jù)源頭的邊緣設(shè)備，如智能傳感器、路由器、本地服務(wù)器 |
| 延遲 | 較高，由于數(shù)據(jù)需要傳輸?shù)竭h(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心處理 | 中等，數(shù)據(jù)部分在本地處理，部分在云端處理 | 較低，數(shù)據(jù)處理靠近源頭，減少傳輸時(shí)間 |
| 帶寬使用 | 高，所有數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行臄?shù)據(jù)中心處理 | 中等，數(shù)據(jù)在本地和云之間分配處理 | 低，數(shù)據(jù)處理在本地，減少傳輸量 |
| 數(shù)據(jù)處理能力 | 強(qiáng)大，高度擴(kuò)展性，適合大規(guī)模數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ) | 適中，結(jié)合云端的集中處理和本地的快速響應(yīng) | 快速響應(yīng)，適合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和低延遲應(yīng)用 |
| 應(yīng)用場(chǎng)景 | 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和備份、大數(shù)據(jù)分析、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù) | 智能交通系統(tǒng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能家居 | 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）、智能城市、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR） |
| 擴(kuò)展性 | 高，通過(guò)增加云資源輕松擴(kuò)展 | 中等，在本地和云之間提供擴(kuò)展能力 | 適中，受限于本地設(shè)備的計(jì)算能力 |
| 安全性 | 依賴云服務(wù)提供商的安全措施，可能存在傳輸過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn) | 較高，數(shù)據(jù)可以在本地處理，減少傳輸過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn) | 高，數(shù)據(jù)處理在本地，減少傳輸過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn) |
| 維護(hù) | 由云服務(wù)提供商負(fù)責(zé)硬件和軟件的維護(hù)和升級(jí) | 本地設(shè)備和云端部分需要共同維護(hù) | 本地設(shè)備維護(hù)，由用戶或組織負(fù)責(zé) |
| 成本效益 | 按需付費(fèi)，減少初始投資成本 | 需要投入本地設(shè)備和云端資源，成本相對(duì)較高 | 初始設(shè)備投資較高，但可以優(yōu)化帶寬和響應(yīng)時(shí)間 |
云是一種集中式存儲(chǔ)，距離終端比任何其他類型的存儲(chǔ)都更遠(yuǎn)。這解釋了最高的延遲、帶寬成本和網(wǎng)絡(luò)要求。另一方面，云是一種強(qiáng)大的全球解決方案，可以處理大量數(shù)據(jù)，并通過(guò)利用更多的計(jì)算資源和服務(wù)器空間來(lái)有效擴(kuò)展。它非常適合大數(shù)據(jù)分析、長(zhǎng)期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和歷史數(shù)據(jù)分析。
霧充當(dāng)云和邊緣之間的中間層，兼具兩者的優(yōu)勢(shì)。它依賴云并直接與云協(xié)作，分發(fā)不需要即時(shí)處理的數(shù)據(jù)。同時(shí)，霧被放置在更靠近邊緣的位置。如有必要，它會(huì)利用本地計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行實(shí)時(shí)分析并快速響應(yīng)事件。
與邊緣一樣，霧計(jì)算也是去中心化的，這意味著它由許多節(jié)點(diǎn)組成。然而，與邊緣計(jì)算不同的是，霧計(jì)算具有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。霧計(jì)算節(jié)點(diǎn)相互連接，可以重新分配計(jì)算和存儲(chǔ)，以更好地解決給定的任務(wù)。
邊緣是距離終端設(shè)備最近的節(jié)點(diǎn)，因此延遲最低，數(shù)據(jù)響應(yīng)迅速。這種方法允許在設(shè)備、應(yīng)用程序和邊緣網(wǎng)關(guān)上直接執(zhí)行計(jì)算并存儲(chǔ)一定量（有限量）的數(shù)據(jù)。它通常具有松散連接的結(jié)構(gòu)，邊緣節(jié)點(diǎn)可以獨(dú)立處理數(shù)據(jù)。這就是邊緣與基于網(wǎng)絡(luò)的霧的區(qū)別所在。
邊緣計(jì)算、霧計(jì)算和云計(jì)算作為當(dāng)今計(jì)算領(lǐng)域的三大主要模式，各自具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用場(chǎng)景。云計(jì)算通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供計(jì)算服務(wù)如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、分析和智能。 而霧計(jì)算將云計(jì)算和服務(wù)延伸到企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的邊緣，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析和決策。此外，邊緣計(jì)算將這一功能提升了一個(gè)檔次。它直接在源頭設(shè)備上處理數(shù)據(jù)，確保高運(yùn)行速度和效率。
