Вы уже встречали упоминания о туманных вычислениях на страницах этой книги. Туманные вычисления создают платформу – так называемый туманный узел, – где осуществляются функции вычисления, хранения данных, управления данными и сетевого взаимодействия, а также обработка потока событий между конечными устройствами на земле и в облачных центрах обработки данных. Туман не является отдельным архитектурным решением; он расширяет и масштабирует существующую облачную архитектуру до самой периферии сети, подводя ее как можно ближе к источнику данных. Цель заключается в обеспечении обработки и аналитики больших объемов данных в реальном времени или обработки данных на лету. Задача туманных вычислений не в том, чтобы иначе подключить устройства к сети, а в том, чтобы анализировать данные устройств быстрее, с меньшей задержкой и большей эффективностью. В итоге туманные вычисления позволяют передвинуть обработку данных ближе к устройствам, которые генерируют или собирают эти данные (рис. 10.3), и анализировать их в реальном времени прямо там.
Рисунок 10.3. Туманные вычисления: расширение облака на периферию
Несколько лет назад Флавио Бономи – основатель и исполнительный директор компании Nebbiolo Technologies, которая занимается применением технологий IoT в промышленной автоматизации, – вместе со своей командой разработал определение (и предложил название) туманных вычислений. Когда я спросил его о тумане, он прекрасно его описал: «Когда мы начали работать над проектами вроде подключенных к сети автомобилей, умных электросетей и умных городов, то определили общий набор требований для компактных, масштабируемых, управляемых, защищенных и интегрированных сетевых технологий, вычислений и ресурсов хранения, осуществляющих взаимосвязь между «землей» и отдаленными облаками. Термин «туманные вычисления» возник в качестве естественной реакции на эту потребность привести облачные возможности «ближе к земле». Со временем стало очевидно, что туманные вычисления на самом деле стимулируют объединение ОТ и ИТ и открывают возможности для появления новых сценариев использования IoT, где необходимы работа в реальном времени, детерминированная производительность, физическая безопасность и защищенная среда. Заимствуя элементы из ИТ и ОТ, туманные вычисления становятся естественным медиатором двух сфер на разных уровнях технологического арсенала, от сетевых технологий и безопасности до уровня данных и приложений».
Рисунок 10.4. Туманные вычисления: главный стимул IoT
Так в чем же суть туманных вычислений? На первый взгляд они не кажутся новым словом в технологиях. Однако на самом деле они являются инновацией. Туманные вычисления (рис. 10.4) приводят аналитику и обработку данных к их источнику. В этом и состоит их отличие – и оно весьма серьезно. В прошлом мы всегда перемещали данные туда, где происходила их обработка. Обычно это требовало отправки информации в отдаленный центр обработки данных, что повышало затраты и вызывало значительные задержки. Теперь туманные вычисления позволяют нам масштабировать облако и приспосабливать его к использованию в реальном времени – облако и периферия отныне могут работать вместе в качестве интегрированной системы. Облачное программное обеспечение может отправлять определенную политику в туманный узел, запрашивая только некоторые типы данных или лишь исключения – скажем, лишь сведения о преодолении температурного порога. На основании этой политики данные обрабатываются в туманном узле, после чего в облако отправляются только требуемые исключения или другие запрошенные данные. Остаток данных либо отправляется на локальное хранение в тумане, либо удаляется.