Sumulaskenta on eräänlainen horisontaalinen laskenta -arkkitehtuuri, jota käytetään tilavuuslaskelmien suorittamiseen, tietojen tallentamiseen ja käsittelyyn pilvipalvelujen ja päätelaitteiden verkossa paikallisesti ja Internetin kautta .
Termi "sumulaskenta" juontaa juurensa professori Jonathan Bar-Magenom Numhauserin vuonna 2011 julkaisemasta väitöskirjasta. Tammikuussa 2012 Numhauser esitteli uuden tyyppisen tietojenkäsittelyn konseptin kolmannessa kansainvälisessä hiljaisten kirjoitusten kongressissa Alcalan yliopistossa ja julkaisi artikkelinsa "Fog Computing: An Introduction to the Evolution of Cloud Computing " virallisessa lähteessä. [yksi]
Sumulaskenta on herättänyt laajan yleisön huomion Ciscon kiinnostuksen vuoksi , joka pitää sitä uutena teknologiana, joka mahdollistaa lisätason vuorovaikutuksen järjestämisen loppulaitteiden ja pilvipalvelinkeskusten välillä. Cisco Systems , ARM Holdings , Dell , Intel , Microsoft ja Princeton University perustivat 19. marraskuuta 2015 OpenFog Consortiumin edistääkseen sumulaskennan etuja ja kehitystä. [2]
Sumulaskennan konsepti sisältää lisätyön informaation kanssa sekä paikallisesti että globaalissa verkossa, sillä se on väliasemassa pilvipalvelinkeskusten, päätelaitteiden ja muiden tietoinfrastruktuurin elementtien välillä. Sumulaskenta edustaa pilvilaskentaan verrattuna tiedonkeruun ja -analyysin toista tasoa, lähempänä käyttäjää, kun taas reunalaskenta on kuvatun verkon piste, joka on lähinnä loppulaitteita.
Sumulaskentaverkkoa edustaa kaksi tasoa (tasoa) - ohjaustaso (ohjaustaso) ja datataso (datataso). Esimerkiksi datatasolla sumulaskenta mahdollistaa laskentaoperaattoreiden sijoittamisen suoraan verkon reunaan palvelinkeskusten palvelimien sijaan.
Sumulaskentaa pidetään joissain tapauksissa laadullisena lisäyksenä sekä vaihtoehtona pilviverkoille. Tutkijat tunnistavat seuraavat tämän tekniikan merkittävät edut:
Sumulaskentaa voidaan pitää osana Internet of Things (IoT) -konseptia , joka sisältää verkon rakentamisen suuren määrän ihmisten päivittäin käyttämien laitteiden välille. Tällaisia verkkoja voivat olla laitteet, kuten matkapuhelimet, puettavat terveydentilan seurantalaitteet, älykkäät ajoneuvojärjestelmät ja lisätyn todellisuuden teknologia, kuten Google Glass -virtuaalitodellisuuslasit . [3] [4] [5] [6]
SPAWAR , Yhdysvaltain laivaston divisioona , prototyyppiä ja testaa skaalautuvaa, turvallista, vikasietoista verkkoa suojellakseen strategisia sotilaslaitteistoja, sekä kiinteitä että mobiililaitteita. Palvelun kehittämä verkkosolmuissa toimiva ohjelmisto pystyy nopeasti palauttamaan esteettömän laitteiden hallinnan Internet-yhteyden katketessa. Vaihtoehtoja suunniteltavien verkkojen käyttämiseksi sotilaallisiin tarkoituksiin ovat esimerkiksi "älykkäiden" droneparvien luominen . [7]
ISO/IEC 20248 -standardi tarjoaa menetelmän, jolla AIDC : n , viivakoodien ja/tai RFID -tunnisteiden reunalaskennan avulla tunnistettujen kohteiden tiedot voidaan lukea, tulkita, tarkistaa ja siirtää "sumu"-laskelmiin, ja sitten oheislaitteeseen, vaikka AIDC-tarra olisi siirtynyt. [kahdeksan]
Sekä pilvi- että sumulaskenta tarjoavat loppukäyttäjille mahdollisuuden tallentaa ja hallita tietoja sovellusten kautta . Sumulaskenta on kuitenkin "lähempänä" loppukäyttäjiä ja sillä on laajempi maantieteellinen levinneisyys. [9] Jo " sumulaskennan" määritelmän on tarkoitus osoittaa tietoverkkoarkkitehtuurin ylimääräistä kerrosta, joka on rakenteellisesti "alla" pilvilaskentaa, joka on samanlainen kuin pilvet ja sumu, jonka ilmiö voidaan havaita lähellä maata.
"Cloud computing" on käytäntö, jossa käytetään Internetissä isännöityjen etäpalvelinten verkkoa tietojen tallentamiseen, hallintaan ja käsittelyyn paikallisten palvelujen tai henkilökohtaisten tietokoneiden sijaan. [10] Pilvipalveluille on joissain tapauksissa ominaista suurempi laskentateho ja käsiteltyjen tietovirtojen maksimitiheys.
Sumulaskenta helpottaa tietojenkäsittely- ja tallennuspalveluiden työtä sekä verkkopalveluita, jotka yhdistävät loppulaitteita ja datakeskuksia pilviteknologioiden avulla; ne toimivat tiedonkeruun ja -käsittelyn lisätasona. Yleensä sumulaskentaa pidetään lisäosana pilvilaskentainfrastruktuuria.
Pilvilaskentaan verrattuna sumulaskennan käsite keskittyy enemmän loppukäyttäjien läheisyyteen ja heidän tavoitteisiinsa (esim. käyttökustannusten, tietoturvapolitiikan, resurssien käytön jne. kannalta). Tämän tyyppinen laskenta liittyy myös läheisemmin datan maantieteeseen ja niiden kontekstiin (laskentaresurssien ja IoT-resurssien osalta), se sisältää tiedonsiirtoviiveiden vähentämisen verkossa ja Internetin runkoverkon kaistanleveyden taloudellisempaa käyttöä paremman laadun saavuttamiseksi. työ (QoS) [11] . Sumulaskennan kannattajat panevat merkille myös oheislaitteiden analytiikan ja tietovirtojen älyllisen analyysin parantuneet kuvatun tyyppisen verkon sisällä. Tämä parantaa käytettävien käyttöliittymien tehokkuutta [12] ja parantaa verkon suojaa häiriöiltä ja mahdollistaa myös uudenlaisen laskentatavan käytön vammaisille tarkoitetuissa järjestelmissä . [13] [14] [15] [16] [17]
Sumulaskentaa ei myöskään pidä sekoittaa reunalaskentaan . Helder Antunes, Ciscon yritysten strategisista innovaatioista vastaava johtaja, väittää, että reunalaskentaa tulisi nähdä sumulaskennan kiinteänä osana tai osajoukkona. [18] Erona on se, että reunalaskenta keskittyy yksinomaan paikalliseen tietojenkäsittelyyn, mikä on viimeinen (ja lähimpänä käyttäjää) linkki pilvi-sumu-reunan laskentaekosysteemissä. Sumulaskentaan ei liity ainoastaan tietojen paikallista käsittelyä laitteissa, vaan myös niiden siirtäminen päätepisteeseen.
Sumulaskentaa voidaan suorittaa sekä suurissa pilvijärjestelmissä että isoissa datarakenteissa , minkä vuoksi näiden laskelmien prosessissa on vaikeuksia saada tietoa objektiivisesti. Tämä johtaa saatujen tulosten laadun heikkenemiseen. Sumulaskennan vaikutukset pilvilaskentaan ja isoihin tietojärjestelmiin voivat vaihdella. Kaikilla sumulaskentatyypeillä on kuitenkin luontainen rajoitus toiminnan tulosten levittämisessä, ongelma, joka on ratkaistu luomalla mittareita, jotka yrittävät parantaa niiden tarkkuutta. [19]