Internet of Things (IoT) đã sẵn sàng trở thành bước phát triển lớn tiếp theo sau khi Internet hứa hẹn sẽ thay đổi cuộc sống của chúng ta bằng cách kết nối các thực thể vật lý với Internet theo cách phổ biến dẫn đến một thế giới thông minh. Các thiết bị IoT ở xung quanh chúng ta kết nối các thiết bị đeo được, xe thông minh và hệ thống nhà thông minh. Trên thực tế, các nghiên cứu cho thấy tốc độ các thiết bị này tích hợp vào cuộc sống của chúng ta, dự kiến sẽ có hơn 50 tỷ thiết bị được kết nối với Internet vào năm 2020. Cho đến bây giờ, việc sử dụng cơ bản của Internet là kết nối các máy tính toán đến các máy trong khi giao tiếp dưới dạng các trang web. Nhưng IoT tiến thêm một bước.
Tuy nhiên, để phù hợp với số lượng lớn các thiết bị được kết nối như vậy và để quản lý hiệu quả luồng dữ liệu khổng lồ được thu thập từ mỗi thiết bị cần có kiến trúc có thể mở rộng. Ngoài ra, phần lớn các thiết bị tạo nên Internet of Things bị hạn chế về tài nguyên; tài nguyên như băng thông và lưu trữ, và sức mạnh tính toán là khan hiếm. Những thách thức như vậy có thể được giảm thiểu bằng cách mở rộng các chức năng của điện toán đám mây gần hơn với các thiết bị IoT. Fog Computing, còn được gọi là Edge Computing là một giải pháp tiềm năng giúp mở rộng lớp Đám mây để gần hơn với những thứ sản xuất và tiêu thụ dữ liệu. Nhưng hai công nghệ này là gì và chúng khác nhau như thế nào?
Thuật ngữ Fog Computing được Cisco đặt ra và được định nghĩa là một phần mở rộng của mô hình điện toán đám mây từ lõi mạng đến rìa mạng. Điện toán sương mù là một lớp trung gian mở rộng lớp Đám mây để đưa các thiết bị điện toán, mạng và lưu trữ đến gần hơn với các nút cuối trong IoT. Các thiết bị ở rìa được gọi là nút sương mù và có thể được triển khai ở bất cứ đâu có kết nối mạng, dọc theo đường ray, bộ điều khiển giao thông, đồng hồ đỗ xe hoặc bất cứ nơi nào khác. Nó là một phần mở rộng của điện toán đám mây chứ không phải thay thế. Nó làm giảm độ trễ và khắc phục các vấn đề bảo mật trong việc gửi dữ liệu lên đám mây. Do sự tích hợp chặt chẽ với các thiết bị cuối, nó giúp tăng cường hiệu quả hệ thống tổng thể, do đó cải thiện hiệu suất của các hệ thống vật lý không gian mạng quan trọng.
Mặc dù, các mục tiêu chính của điện toán cạnh và điện toán sương mù là như nhau - đó là giảm tắc nghẽn mạng và giảm độ trễ từ đầu đến cuối - tuy nhiên, chúng khác nhau về cách chúng xử lý và xử lý dữ liệu và nơi đặt trí thông minh và sức mạnh tính toán . Điện toán cạnh là một kiến trúc sử dụng các máy khách người dùng cuối và một hoặc nhiều thiết bị cạnh người dùng gần nhau để đẩy cơ sở tính toán về phía các nguồn dữ liệu, ví dụ: cảm biến, bộ truyền động và thiết bị di động. Nó đẩy cơ sở hạ tầng tính toán đến gần nguồn dữ liệu và độ phức tạp tính toán cũng sẽ tăng tương ứng. Trong kiến trúc như vậy, bất kỳ thiết bị nào có khả năng tính toán, lưu trữ và kết nối mạng đều có thể đóng vai trò là thiết bị cạnh người dùng gần. Thông thường, tài nguyên cạnh được cấu hình theo cách thức đặc biệt để cải thiện hiệu suất hệ thống tổng thể.
- Mặc dù, các mục tiêu chính của điện toán cạnh và điện toán sương mù là như nhau - đó là giảm tắc nghẽn mạng và giảm độ trễ từ đầu đến cuối - tuy nhiên, chúng khác nhau về cách chúng xử lý và xử lý dữ liệu và nơi đặt trí thông minh và sức mạnh tính toán . Cả hai thuật ngữ thường được sử dụng thay thế cho nhau, vì cả hai đều liên quan đến việc mang lại trí thông minh và sức mạnh xử lý cho nơi dữ liệu được tạo. Điện toán sương mù đẩy trí thông minh xuống mức mạng cục bộ của kiến trúc mạng, trong khi xử lý dữ liệu trong nút sương mù hoặc cổng IoT. Điện toán cạnh đặt trí thông minh và sức mạnh của cổng cạnh vào các thiết bị như bộ điều khiển tự động hóa lập trình.
- Trong Máy tính sương mù, giao tiếp dữ liệu giữa các thiết bị tạo dữ liệu và môi trường Đám mây yêu cầu một số bước; giao tiếp trước tiên được hướng đến các điểm i / o của PAC sau đó nó được gửi đến một cổng giao thức chuyển đổi dữ liệu sang định dạng dễ hiểu. Dữ liệu sau đó được truyền đến nút Fog của mạng cục bộ, sau đó dữ liệu được chuyển đến Đám mây để lưu trữ. Mặt khác, trong tính toán cạnh, giao tiếp đơn giản hơn nhiều và có khả năng ít điểm thất bại hơn.
- Điện toán sương mù là một cơ sở hạ tầng điện toán phi tập trung, mở rộng dịch vụ và điện toán đám mây ra rìa mạng để đưa các thiết bị điện toán, mạng và lưu trữ đến gần các nút cuối trong IoT. Mục tiêu là cải thiện hiệu quả và giảm lượng dữ liệu được vận chuyển lên đám mây để xử lý, phân tích và lưu trữ. Mặt khác, điện toán cạnh là một biểu thức cũ hơn trước thuật ngữ điện toán Sương mù. Đây là một kiến trúc sử dụng các máy khách của người dùng cuối và một hoặc nhiều thiết bị cạnh người dùng gần nhau để đẩy cơ sở tính toán về phía các nguồn dữ liệu, ví dụ: cảm biến, bộ truyền động và thiết bị di động.
Tóm lại, Fog Computing và Edge Computing thường được sử dụng để chỉ cùng một kiến trúc, và do đó, các thuật ngữ được coi là có thể hoán đổi cho nhau; tuy nhiên, một sự khác biệt tinh tế có thể được thực hiện. Mặc dù, cả hai đều cung cấp một giải pháp tiềm năng giúp mở rộng lớp Đám mây gần hơn với những thứ sản xuất và tiêu thụ dữ liệu, sự khác biệt chính là cách chúng xử lý dữ liệu và nơi đặt trí thông minh và sức mạnh tính toán. Trong điện toán Sương mù, trí thông minh nằm ở mạng cục bộ, trong đó như điện toán Edge, trí thông minh và sức mạnh của cổng cạnh nằm trong các thiết bị thông minh như bộ điều khiển tự động hóa được lập trình.