一文看懂云計算、霧計算、霾計算、邊緣計算以及認(rèn)知計算
2020-7-9新聞
物聯(lián)網(wǎng)對于數(shù)據(jù)的處理能力要求很高，怎么能夠從龐大的數(shù)據(jù)海中挖掘一些有價值的信息對于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展至關(guān)重要，因此云計算，霧計算，邊緣計算等等都將發(fā)揮其左右。
未來的世界將是一個萬物互聯(lián)的時代，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)大爆炸時代將越走越近。就拿從2016年底開始風(fēng)靡全國甚至是海外市場的共享單車來說吧，據(jù)小編近日從“摩數(shù)城市”發(fā)布會獲悉，截止當(dāng)前，僅僅摩拜單車每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量已超過1TB，也即就是240個字節(jié)。試想想，如果各種家電、交通工具、工廠機(jī)器、公共設(shè)施等等相互聯(lián)接起來，每一分鐘、甚至是每一秒鐘所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量就絕對大到你難以想象。
再者，如此海量的數(shù)據(jù)不及時處理利用起來，那么它們將很快變成數(shù)據(jù)垃圾。那么問題來了？我們不可能給每個終端裝上一個計算機(jī)。如何解決海量數(shù)據(jù)的處理分析問題呢？
我們知道，每臺服務(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、存儲器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，而很多時候，這些硬件資源往往處于空置狀態(tài)，并沒有得到充分的利用。最后，正確預(yù)測不同應(yīng)用對服務(wù)器的計算能力和存儲器的存儲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算的概念，以及后來業(yè)界衍生出來霧計算、霾計算、邊緣計算等等一系列的計算方式，接下來，請跟隨小編一起去辨析一下它們到底指的是什么。
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云計算
云計算是一種利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)隨時隨地、按需、便捷地使用共享計算設(shè)施、存儲設(shè)備、應(yīng)用程序等資源的計算模式。
云計算系統(tǒng)由云平臺、云存儲、云終端、云安全四個基本部分組成。云平臺作為提供云計算服務(wù)的基礎(chǔ)，管理著數(shù)量巨大的CPU、存儲器、交換機(jī)等大量硬件資源，以虛擬化的技術(shù)來來整合一個數(shù)據(jù)中心或多個數(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提供計算環(huán)境、開發(fā)平臺、軟件應(yīng)用等在內(nèi)的多種服務(wù)。
通常情況下，云平臺從用戶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提供服務(wù)的云平臺，用戶可通過互聯(lián)網(wǎng)訪問公有云。
私有云：為一個用戶單獨(dú)使用而組建的，對數(shù)據(jù)存儲量、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）、平臺即服務(wù)（Paas）和軟件即服務(wù)（Saas）。
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霧計算
相比于云計算的高高在上和遙不可及，霧計算更為貼近地面，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)備越來越多，在傳輸數(shù)據(jù)、獲取信息時，帶寬就顯得不夠用了，這就為霧計算的產(chǎn)生提供了空間。
霧計算的概念在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算機(jī)組成，滲入電器、工廠、汽車、街燈及人們生活中的各種物品。霧計算是介于云計算和個人計算之間的，是半虛擬化的服務(wù)計算架構(gòu)模型，強(qiáng)調(diào)數(shù)量，不管單個計算節(jié)點(diǎn)能力多么弱都要發(fā)揮作用。
霧計算有幾個明顯特征：低延時、位置感知、廣泛的地理分布、適應(yīng)移動性的應(yīng)用，支持更多的邊緣節(jié)點(diǎn)。這些特征使得移動業(yè)務(wù)部署更加方便，滿足更廣泛的節(jié)點(diǎn)接入。
與云計算相比，霧計算所采用的架構(gòu)更呈分布式，更接近網(wǎng)絡(luò)邊緣。霧計算將數(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，而不像云計算那樣將它們幾乎全部保存在云中。數(shù)據(jù)的存儲及處理更依賴本地設(shè)備，而非服務(wù)器。所以，云計算是新一代的集中式計算，而霧計算是新一代的分布式計算，符合互聯(lián)網(wǎng)的“去中心化”特征。
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霾計算
當(dāng)然，無論是“云”還是“霧”，都不想成為“霾”，但是這個問題卻事實(shí)存在著，如果得不到慎重的預(yù)防以及妥善的解決，那么“霾計算”就來了。
霾計算指的是什么呢？這里你可以理解為比較差勁的云計算或霧計算，因為這兩者雖然概念先進(jìn)，但也不是沒有缺點(diǎn)。第一，隱私與安全?，F(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)世界，遭黑客攻擊簡直就是家常便飯的事，因此客戶的隱私數(shù)據(jù)很容易泄漏。第二，網(wǎng)絡(luò)延遲或者中斷。云計算都是通過互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程訪問的，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，雖然在延時方面霧計算稍微好點(diǎn)，但如果網(wǎng)絡(luò)中斷，無論云計算或者是霧計算，服務(wù)都無法訪問。第三，帶寬會耗費(fèi)預(yù)算，廠商按流量收費(fèi)有時會超出預(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)模過大難以擴(kuò)展，缺乏人力資本等都是造成霾計算的根源所在。
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邊緣計算
邊緣計算指在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，融合網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用核心能力的開放平臺，就近提供邊緣智能服務(wù)，滿足行業(yè)數(shù)字化在敏捷連接、實(shí)時業(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，您是否覺得邊緣計算和霧計算有些相似呢？
一般而言，霧計算和邊緣計算的區(qū)別在于，霧計算更具有層次性和平坦的架構(gòu)，其中幾個層次形成網(wǎng)絡(luò)，而邊緣計算依賴于不構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的單獨(dú)節(jié)點(diǎn)。霧計算在節(jié)點(diǎn)之間具有廣泛的對等互連能力，邊緣計算在孤島中運(yùn)行其節(jié)點(diǎn)，需要通過云實(shí)現(xiàn)對等流量傳輸。
那么，邊緣計算和云計算又有何區(qū)別？這兩者都是處理大數(shù)據(jù)的計算運(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。
如果說物聯(lián)網(wǎng)的核心是讓每個物體智能連接、運(yùn)行，那么邊緣計算就是通過數(shù)據(jù)分析處理，實(shí)現(xiàn)物與物之間傳感、交互和控制?！斑吘売嬎恪弊鳛橐环N將計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲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。
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認(rèn)知計算
認(rèn)知計算包含了信息分析、自然語言處理和機(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)能夠以對人類而言更加自然的方式與人類交互，專門獲取海量的不同類型的數(shù)據(jù)，根據(jù)信息進(jìn)行推論。
認(rèn)知計算的一個目標(biāo)是讓計算機(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，認(rèn)知計算系統(tǒng)可以成為一個很好的輔助性工具，配合人類進(jìn)行工作，解決人腦所不擅長解決的一些問題。
傳統(tǒng)的計算技術(shù)是定量的，并著重于精度和序列等級，而認(rèn)知計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)的問題，以實(shí)現(xiàn)不同程度的感知、記憶、學(xué)習(xí)、語言、思維和問題解決等過程。
目前隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及大數(shù)據(jù)時代的到來，如何實(shí)現(xiàn)類似人腦的認(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)知計算技術(shù)的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
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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，相信通過業(yè)界人士的共同努力，定能找到更為先進(jìn)的計算方式。在物聯(lián)網(wǎng)時代來臨時，我們定能合理、安全地讓大數(shù)據(jù)技術(shù)為我們服務(wù)，因此不必太過恐慌，也不必杞人憂天。
