一文看懂云計(jì)算、霧計(jì)算、霾計(jì)算、邊緣計(jì)算以及認(rèn)知計(jì)算
2021-03-03 分類(lèi)： 網(wǎng)站建設(shè)
物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于數(shù)據(jù)的處理能力要求很高，怎么能夠從龐大的數(shù)據(jù)海中挖掘一些有價(jià)值的信息對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展至關(guān)重要，因此
云計(jì)算，霧計(jì)算，邊緣計(jì)算等等都將發(fā)揮其左右。 未來(lái)的世界將是一個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，隨著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的完善以及關(guān)鍵技術(shù)上的不斷突破，數(shù)據(jù)大爆炸時(shí)代將越走越近。就拿從2016年底開(kāi)始風(fēng)靡全國(guó)甚至是海外市場(chǎng)的共享單車(chē)來(lái)說(shuō)吧，據(jù)小編近日從“摩數(shù)城市”發(fā)布會(huì)獲悉，截止當(dāng)前，僅僅摩拜單車(chē)每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量已超過(guò)1TB，也即就是240個(gè)字節(jié)。試想想，如果各種家電、交通工具、工廠(chǎng)機(jī)器、公共設(shè)施等等相互聯(lián)接起來(lái)，每一分鐘、甚至是每一秒鐘所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量就絕對(duì)大到你難以想象。
再者，如此海量的數(shù)據(jù)不及時(shí)處理利用起來(lái)，那么它們將很快變成數(shù)據(jù)垃圾。那么問(wèn)題來(lái)了？我們不可能給每個(gè)終端裝上一個(gè)計(jì)算機(jī)。如何解決海量數(shù)據(jù)的處理分析問(wèn)題呢？
我們知道，每臺(tái)服務(wù)器都有自己的CPU、內(nèi)存，但分配到這些服務(wù)器的應(yīng)用往往不能充分地利用這些資源。再者，為了確保服務(wù)的可靠性往往還要預(yù)留冗余的服務(wù)器、存儲(chǔ)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，而很多時(shí)候，這些硬件資源往往處于空置狀態(tài)，并沒(méi)有得到充分的利用。最后，正確預(yù)測(cè)不同應(yīng)用對(duì)服務(wù)器的計(jì)算能力和存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)能力的需求又是困難的。因此，2006年Google的CEO埃里克·施密特首次提出了云計(jì)算的概念，以及后來(lái)業(yè)界衍生出來(lái)霧計(jì)算、霾計(jì)算、邊緣計(jì)算等等一系列的計(jì)算方式，接下來(lái)，請(qǐng)跟隨小編一起去辨析一下它們到底指的是什么。
1、云計(jì)算
云計(jì)算是一種利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地、按需、便捷地使用共享計(jì)算設(shè)施、存儲(chǔ)設(shè)備、應(yīng)用程序等資源的計(jì)算模式。
云計(jì)算系統(tǒng)由云平臺(tái)、云存儲(chǔ)、云終端、云安全四個(gè)基本部分組成。云平臺(tái)作為提供云計(jì)算服務(wù)的基礎(chǔ)，管理著數(shù)量巨大的CPU、存儲(chǔ)器、交換機(jī)等大量硬件資源，以虛擬化的技術(shù)來(lái)來(lái)整合一個(gè)數(shù)據(jù)中心或多個(gè)數(shù)據(jù)中心的資源，屏蔽不同底層設(shè)備的差異性，以一種透明的方式向用戶(hù)提供計(jì)算環(huán)境、開(kāi)發(fā)平臺(tái)、軟件應(yīng)用等在內(nèi)的多種服務(wù)。
通常情況下，云平臺(tái)從用戶(hù)的角度可分為公有云、私有云、混合云等。
公有云：第三方提供商為用戶(hù)提供服務(wù)的云平臺(tái)，用戶(hù)可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)公有云。
私有云：為一個(gè)用戶(hù)單獨(dú)使用而組建的，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量、處理量、安全性要求高。
混合云：是結(jié)合了公有云和私有云的優(yōu)點(diǎn)而組建的。
再者，通過(guò)從提供服務(wù)的層次可分為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（Iaas）、平臺(tái)即服務(wù)（Paas）和軟件即服務(wù)（saas）。
2、霧計(jì)算
相比于云計(jì)算的高高在上和遙不可及，霧計(jì)算更為貼近地面，就在你我身邊。我們知道，將數(shù)據(jù)從云端導(dǎo)入和導(dǎo)出實(shí)際上比人們想象的要更為復(fù)雜，由于接入設(shè)備越來(lái)越多，在傳輸數(shù)據(jù)、獲取信息時(shí)，帶寬就顯得不夠用了，這就為霧計(jì)算的產(chǎn)生提供了空間。
霧計(jì)算的概念在2011年被人提出，并非是些性能強(qiáng)大的服務(wù)器，而是由性能較弱、更為分散的各種功能計(jì)算機(jī)組成，滲入電器、工廠(chǎng)、汽車(chē)、街燈及人們生活中的各種物品。霧計(jì)算是介于云計(jì)算和個(gè)人計(jì)算之間的，是半虛擬化的服務(wù)計(jì)算架構(gòu)模型，強(qiáng)調(diào)數(shù)量，不管單個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)能力多么弱都要發(fā)揮作用。
霧計(jì)算有幾個(gè)明顯特征：低延時(shí)、位置感知、廣泛的地理分布、適應(yīng)移動(dòng)性的應(yīng)用，支持更多的邊緣節(jié)點(diǎn)。這些特征使得移動(dòng)業(yè)務(wù)部署更加方便，滿(mǎn)足更廣泛的節(jié)點(diǎn)接入。
與云計(jì)算相比，霧計(jì)算所采用的架構(gòu)更呈分布式，更接近網(wǎng)絡(luò)邊緣。霧計(jì)算將數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用程序集中在網(wǎng)絡(luò)邊緣的設(shè)備中，而不像云計(jì)算那樣將它們幾乎全部保存在云中。數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及處理更依賴(lài)本地設(shè)備，而非服務(wù)器。所以，云計(jì)算是新一代的集中式計(jì)算，而霧計(jì)算是新一代的分布式計(jì)算，符合互聯(lián)網(wǎng)的“去中心化”特征。
3、霾計(jì)算
當(dāng)然，無(wú)論是“云”還是“霧”，都不想成為“霾”，但是這個(gè)問(wèn)題卻事實(shí)存在著，如果得不到慎重的預(yù)防以及妥善的解決，那么“霾計(jì)算”就來(lái)了。
霾計(jì)算指的是什么呢？這里你可以理解為比較差勁的云計(jì)算或霧計(jì)算，因?yàn)檫@兩者雖然概念先進(jìn)，但也不是沒(méi)有缺點(diǎn)。第一，隱私與安全?，F(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)世界，遭黑客攻擊簡(jiǎn)直就是家常便飯的事，因此客戶(hù)的隱私數(shù)據(jù)很容易泄漏。第二，網(wǎng)絡(luò)延遲或者中斷。云計(jì)算都是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)的，雖然現(xiàn)在網(wǎng)速提高很快，但和局域網(wǎng)相比，速度還是有所延遲的，雖然在延時(shí)方面霧計(jì)算稍微好點(diǎn)，但如果網(wǎng)絡(luò)中斷，無(wú)論云計(jì)算或者是霧計(jì)算，服務(wù)都無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)。第三，帶寬會(huì)耗費(fèi)預(yù)算，廠(chǎng)商按流量收費(fèi)有時(shí)會(huì)超出預(yù)算、應(yīng)用軟件性能不夠穩(wěn)定，數(shù)據(jù)可能不值得放在云上，規(guī)模過(guò)大難以擴(kuò)展，缺乏人力資本等都是造成霾計(jì)算的根源所在。
4、邊緣計(jì)算
邊緣計(jì)算指在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，融合網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用核心能力的開(kāi)放平臺(tái)，就近提供邊緣智能服務(wù)，滿(mǎn)足行業(yè)數(shù)字化在敏捷連接、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求。到這里，您是否覺(jué)得邊緣計(jì)算和霧計(jì)算有些相似呢？
一般而言，霧計(jì)算和邊緣計(jì)算的區(qū)別在于，霧計(jì)算更具有層次性和平坦的架構(gòu)，其中幾個(gè)層次形成網(wǎng)絡(luò)，而邊緣計(jì)算依賴(lài)于不構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的單獨(dú)節(jié)點(diǎn)。霧計(jì)算在節(jié)點(diǎn)之間具有廣泛的對(duì)等互連能力，邊緣計(jì)算在孤島中運(yùn)行其節(jié)點(diǎn)，需要通過(guò)云實(shí)現(xiàn)對(duì)等流量傳輸。
那么，邊緣計(jì)算和云計(jì)算又有何區(qū)別？這兩者都是處理大數(shù)據(jù)的計(jì)算運(yùn)行方式。但不同的是，這一次，數(shù)據(jù)不用再傳到遙遠(yuǎn)的云端，在邊緣側(cè)就能解決，更適合實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)分析和智能化處理，也更加高效而且安全。
如果說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)的核心是讓每個(gè)物體智能連接、運(yùn)行，那么邊緣計(jì)算就是通過(guò)數(shù)據(jù)分析處理，實(shí)現(xiàn)物與物之間傳感、交互和控制?！斑吘売?jì)算”作為一種將計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)能力從云延伸到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)邊緣的架構(gòu)，遵循“業(yè)務(wù)應(yīng)用在邊緣，管理在云端”的模式。
5、認(rèn)知計(jì)算
認(rèn)知計(jì)算包含了信息分析、自然語(yǔ)言處理和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的大量技術(shù)創(chuàng)新，能夠助力決策者從大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中揭示非凡的洞察。認(rèn)知系統(tǒng)能夠以對(duì)人類(lèi)而言更加自然的方式與人類(lèi)交互，專(zhuān)門(mén)獲取海量的不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)，根據(jù)信息進(jìn)行推論。
認(rèn)知計(jì)算的一個(gè)目標(biāo)是讓計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠像人的大腦一樣學(xué)習(xí)、思考，并做出正確的決策。人腦與電腦各有所長(zhǎng)，認(rèn)知計(jì)算系統(tǒng)可以成為一個(gè)很好的輔助性工具，配合人類(lèi)進(jìn)行工作，解決人腦所不擅長(zhǎng)解決的一些問(wèn)題。
傳統(tǒng)的計(jì)算技術(shù)是定量的，并著重于精度和序列等級(jí)，而認(rèn)知計(jì)算則試圖解決生物系統(tǒng)中的不精確、不確定和部分真實(shí)的問(wèn)題，以實(shí)現(xiàn)不同程度的感知、記憶、學(xué)習(xí)、語(yǔ)言、思維和問(wèn)題解決等過(guò)程。
目前隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，如何實(shí)現(xiàn)類(lèi)似人腦的認(rèn)知與判斷，發(fā)現(xiàn)新的關(guān)聯(lián)和模式，從而做出正確的決策，顯得尤為重要，這給認(rèn)知計(jì)算技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
6、總結(jié)
就像“云”“霧”和“霾”的關(guān)系，物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)也是如影隨形，相信通過(guò)業(yè)界人士的共同努力，定能找到更為先進(jìn)的計(jì)算方式。在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代來(lái)臨時(shí)，我們定能合理、安全地讓大數(shù)據(jù)技術(shù)為我們服務(wù)，因此不必太過(guò)恐慌，也不必杞人憂(yōu)天。
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