ما هي حوسبة الضباب؟ الضباب مقابل. شرح حوسبة الحافة

الماخذ الرئيسية

• تعمل حوسبة الضباب على توسيع مفهوم الحوسبة الطرفية من خلال إنشاء بنية تحتية للحوسبة موزعة تمتد على منطقة جغرافية أوسع.
• تعمل حوسبة الضباب بشكل أقرب إلى مصدر البيانات من الحوسبة السحابية، ولكن ليس بالضبط عند المصدر، وذلك باستخدام عقد الضباب الموضوعة بشكل استراتيجي في جميع أنحاء الشبكة.
• توفر الحوسبة الضبابية تسلسلًا هرميًا لموارد الحوسبة، بدءًا من الأجهزة الطرفية وحتى العقد الضبابية وحتى السحابة مراكز البيانات، وتحسين الكفاءة، وتقليل زمن الوصول، وتقديم نظام منظم ولكنه مرن نظام.

يتطور فهمنا لنماذج معالجة البيانات وتخزينها مع مرور العالم الرقمي بتحولات سريعة. المصطلحات "سحابة" و"حافة" و"ضباب" ليست مجرد مصطلحات أرصاد جوية؛ أنها تمثل ثلاثة أنظمة حوسبة فريدة من نوعها. ظهرت حوسبة الحافة والحوسبة الضبابية استجابةً للقيود التي كانت موجودة في سابقتها، لكن كل منها يأتي بميزات وفوائد مميزة.

ما هي حوسبة الضباب؟ شرح حوسبة الضباب

دعونا نتعمق في ماهية حوسبة الضباب ونشرح كيف تعمل. ومع ذلك، قبل النظر إلى الحوسبة الضبابية، من المفيد أن نفهم ما سبقها وكيف انتهى بنا الأمر إلى الحوسبة الضبابية.

حوسبة سحابية ظهرت كنموذج ثوري لإدارة البيانات ومعالجتها. تقديم تخزين مركزي للبيانات ومعالجتها في مراكز بيانات ضخمة - غالبًا ما تقع في قارات بعيدة عنها أتاحت الحوسبة السحابية لمصدر البيانات أو المستخدم إمكانية التوسع والسرعة والتكلفة التي لا مثيل لها كفاءة.

بينما الحوسبة السحابية تطرح العديد من الفوائد، فالأمر لا يخلو من عيوبه. إن نقل البيانات عبر مسافات كبيرة إلى المراكز السحابية ومعالجتها ثم إرسالها مرة أخرى يؤدي إلى زمن الوصول. بالنسبة للمهام التي تتطلب استجابة فورية أو معالجة البيانات في الوقت الحقيقي، كان هذا التأخير غير مقبول. بالإضافة إلى ذلك، فإن النطاق الترددي الضخم المطلوب لإرسال كل بايت من البيانات إلى الخوادم المركزية، إلى جانب ذلك ومع احتمال ازدحام الشبكة، جعل النموذج القائم على السحابة البحتة غير فعال على وجه اليقين التطبيقات.

يدخل حوسبة الحافة وقانون متابعته، حوسبة الضباب.

ما هي الحوسبة الحافة؟

وإدراكًا للقيود التي تفرضها الحوسبة السحابية، تم تصميم حوسبة الحافة لتقليل زمن الوصول وتحسين عرض النطاق الترددي. ال الفرق الرئيسي بين الحوسبة السحابية والحوسبة الحافة هي كمية البيانات المراد معالجتها؛ تتعامل الحوسبة السحابية مع كميات هائلة، بينما تركز الحافة على مجموعات فرعية أصغر بكثير.

بدلاً من توجيه كل شيء إلى خوادم مركزية، تم نقل عمليات البيانات إلى مكان أقرب إلى مصدر البيانات - ربما كاميرا أمنية، أو جهاز يمكن ارتداؤه، أو مستشعر المصنع. ويعني هذا القرب إمكانية معالجة البيانات على الفور، مما يزيد من إمكانية إنشاء تطبيقات سريعة الاستجابة في الوقت الفعلي. كما تبشر معالجة البيانات المحلية بالخير فيما يتعلق بكفاءة الطاقة وتخفض تكاليف نقل البيانات الإجمالية.

ولكن بينما عالجت الحوسبة المتطورة تحديات زمن الوصول وعرض النطاق الترددي، فإنها أثارت أيضًا مخاوف جديدة. أصبح الأمان مشكلة أكثر تعقيدًا، حيث تتم معالجة البيانات على العديد من الأجهزة. تحتاج العديد من الأجهزة الصغيرة إلى المزيد من القوة الحسابية لتنفيذ المهام الصارمة. علاوة على ذلك، أدت إدارة وصيانة عدد لا يحصى من الأجهزة المتطورة إلى ظهور تعقيدات جديدة.

ما هي حوسبة الضباب؟

ظهرت حوسبة الضباب للتغلب على القيود المفروضة على أسلافها من الحوسبة، السحابية والحافة. فهو يعمل على توسيع مفهوم الحوسبة الطرفية من خلال إنشاء بنية تحتية للحوسبة موزعة تغطي منطقة جغرافية أوسع، وليس فقط الأجهزة الفردية.

بدلاً من معالجة البيانات في المصدر (كما هو الحال مع الحافة) أو في مواقع مركزية بعيدة (كما هو الحال مع السحابة)، تعمل حوسبة الضباب بالقرب من المصدر ولكن ليس بالضبط عند المصدر. في نموذج الحوسبة هذا، يتم وضع عقد الضباب بشكل استراتيجي في جميع أنحاء الشبكة، بما في ذلك عند الحافة وداخل البنية التحتية للشبكة. تتمتع هذه العقد بقدرة حسابية أكبر من الأجهزة الطرفية النموذجية ويمكنها إجراء معالجة وتحليل بيانات أكثر تعقيدًا.

يؤدي هذا بشكل فعال إلى إنشاء "سحابة أقرب" أو "سحابة موزعة" توفر أفضل ما توفره نماذج الحوسبة السابقة في كلا العالمين. تهدف حوسبة الضباب إلى توفير تسلسل هرمي لموارد الحوسبة، بدءًا من الأجهزة الطرفية إلى عقد الضباب إلى مراكز البيانات السحابية. يعمل هذا على تحسين الكفاءة وتقليل زمن الوصول، ويوفر نظامًا أكثر تنظيماً ومرونة من النموذج السحابي أو الحافة النقية.

السحابة مقابل. حافة. حوسبة الضباب: مقارنة الميزات

يرسم هذا التطور من السحابة إلى الحافة وأخيراً إلى الضباب صورة حية لسعينا الدؤوب لتحسين البيانات المعالجة، مما يضمن وجود الأنظمة الأكثر كفاءة واستجابة وفعالية من حيث التكلفة لتلبية المتطلبات المتنوعة.

ومع ذلك، يجب على المرء أن يفهم أداء وفعالية الحوسبة السحابية أو الحافة أو الضبابية يمكن أن تتأثر الحلول بشكل كبير بقدرات وميزات الأجهزة المحلية متضمن. تشمل العوامل المقيدة قوة المعالجة والذاكرة وقدرات التخزين الخاصة بالجهاز؛ اعتبارات الموقع والكمون؛ القدرة على نقل البيانات؛ وقابلية التوسع والملاءمة الشاملة للمهمة المطروحة.

أمثلة من العالم الحقيقي للحوسبة السحابية وحوسبة الحافة والضباب

كان لكل نموذج من نماذج الحوسبة - السحابة والحافة والضباب - تأثيرًا في حل تحديات محددة في صناعة التكنولوجيا. إن فهم التطبيقات العملية لكل منها له مزاياه لكل من المستهلكين ومستخدمي الأعمال.

حوسبة سحابية

لقد أعادت قدرات التخزين والمعالجة الموسعة للحوسبة السحابية، وهي العمود الفقري لعدد لا يحصى من الخدمات الرقمية الحديثة، تعريف إمكانية الوصول. اليوم، أصبحت أمثلة الحوسبة السحابية على أرض الواقع راسخة في حياتنا اليومية، سواء أدركنا ذلك أم لا.

تعد خدمات البث، مثل Netflix وSpotify، من الأمثلة الكلاسيكية. فبدلاً من قيام المستخدمين بتخزين مكتبات واسعة النطاق للأفلام أو الموسيقى على أجهزتهم، يمكن للمشتركين بث المحتوى المستضاف على مراكز البيانات السحابية الضخمة.

على سبيل المثال، عندما أعلنت Netflix عن ميزة إيقاف الأفلام والبرامج التلفزيونية مؤقتًا واستئنافها على أي جهاز في أي غرفة في المنزل، كانت خدمة البث تستفيد من الحوسبة السحابية موارد. تعني هذه المركزية أنه يمكنك البدء بمشاهدة فيلم على جهاز واحد، وإيقافه مؤقتًا، واستئناف عرض المحتوى على جهاز آخر، كل ذلك بفضل الطبيعة المركزية للبيانات في السحابة.

حوسبة الحافة

نظرًا لأن الأجهزة أصبحت أكثر ذكاءً وأكثر اندماجًا في روتيننا اليومي، فإن الحاجة إلى قدرات اتخاذ القرار السريع تتزايد بشكل كبير. على سبيل المثال، تستخدم الهواتف الذكية الحوسبة المتطورة لإجراء التعرف على الكلام ومعالجة الصور ومهام أخرى. من المعروف أيضًا أن الكاميرات الذكية والأجهزة المنزلية الذكية الأخرى تستفيد من الحوسبة المتطورة.

وأخيرا، سيارات ذاتية القيادة تعتمد بشكل كبير على الحوسبة المتطورة لاتخاذ القرار في الوقت الفعلي. تقوم أجهزة الاستشعار وأجهزة الكمبيوتر المدمجة بتحليل البيانات من الكاميرات وتقنية LiDAR والرادار وأجهزة الاستشعار الأخرى للتنقل والاستجابة لبيئتها دون الحاجة إلى خادم سحابي بعيد.

حوسبة الضباب

من خلال الجمع بين أفضل ميزات السحابة والحافة، تتألق الحوسبة الضبابية في السيناريوهات التي تتطلب قرارات محلية منسقة دون زيادة التحميل على الأجهزة الفردية. وخير مثال على ذلك هو مبادرات المدن الذكية.

تخيل نظام مرور ذكي في المدينة: بدلاً من اتخاذ كل إشارة مرور قرارات بشكل مستقل (كما هو الحال مع الحافة) أو الاعتماد فقط على مسافة بعيدة في النظام المركزي (كما هو الحال مع السحابة)، قد تتواصل إشارات المرور في منطقة معينة مع عقدة ضباب محلية لاتخاذ قرارات أكثر تنسيقًا.

على سبيل المثال، في حالة ظهور ازدحام مروري في منطقة واحدة، يمكن للنظام ضبط توقيت الضوء في المناطق المحيطة لتخفيف الازدحام دون إرسال البيانات إلى السحابة المركزية والعودة.

تم إزالة الغموض عن المصطلحات السحابية

في حين أن لكل منها مكانه، تلعب الحوسبة السحابية والحوسبة السحابية والضبابية دورًا في نظام حوسبة بيئي محسّن وفعال وسريع الاستجابة. يستفيد المستخدمون والشركات من خلال إزالة الغموض عن المصطلحات واستيعاب تطبيقاتها العملية. بينما نواصل تسخير قوة البيانات، فإن ضمان معالجتها بكفاءة وأمان وسرعة سيظل في طليعة التقدم التكنولوجي.