Туманные вычисления спускают облачный функционал на землю

Блог Мачека Кранца (Maciej Kranz), вице-президента и генерального менеджера отдела корпоративных технологий компании Cisco

Размышляя об «облаке», мы представляем себе множество функций, которые витают где-то высоко над нами, выполняя вычисления и обеспечивая сетевую связь и хранение данных. В нашем воображении, к этому огромному репозиторию функциональности можно получить доступ отовсюду и с помощью любого устройства, лишь бы оно поддерживало полосу пропускания, достаточную для обработки потока данных.

Обладая практически неограниченными возможностями и масштабируемостью, облачные технологии стали одним из ключевых катализаторов развития Интернета. Между тем, для Интернета вещей (Internet of Things, IoT) требуется нечто большее. Интернет вещей — это необъятное скопление подключенных датчиков, камер, смартфонов, компьютеров и устройств, которые взаимодействуют с приложениями, веб-сайтами, социальными медиа и другими устройствами. Чтобы извлечь из этого максимальную пользу, необходимо обрабатывать и анализировать данные, которые генерируют все эти объекты, в реальном времени.

Например, расположенные вокруг торгового центра камеры и датчики могут непрерывно передавать данные о потоке клиентов и трафике. Торговый центр извлекает определенную пользу из получаемых данных, отсылая их в облако для анализа и выявления долговременных тенденций. Но эту пользу можно многократно увеличить, если система сможет обрабатывать данные локально и в реальном времени, а затем мгновенно предпринимать соответствующие меры, вызывая, к примеру, дополнительных кассиров перед наплывом покупателей.

Для такого рода приложений, работающих в реальном времени и занимающих большую полосу пропускания, нужна новая распределенная модель, в которой функционал облачных вычислений, сетевого взаимодействия и хранения спускается с облака на землю, на самую границу сети. Мой друг Флавио Бономи (Flavio Bonomi) вместе с партнерами из академических и отраслевых кругов без устали работал над продвижением концепции туманной структуры, мысль о которой ему навеяли густые облака над Сан-Франциско, туманом опускавшиеся на землю. В туманных вычислениях создается платформа, которую мы называем «туманным узлом». Она образует сервисный уровень, на котором действуют функции вычисления, сетевого взаимодействия и хранения, связывающие оконечные устройства «на земле» с облачными ЦОДами. Туман не есть отдельная архитектура — он лишь продлевает существующую облачную архитектуру до границы сети, как можно ближе к источникам данных, делая возможными обработку и анализ данных в реальном времени.

Туманные вычисления решают ряд самых распространенных сегодня проблем, среди которых:

• высокая задержка в сети;

• трудности, связанные с подвижностью оконечных точек;

• потеря связи;

• высокая стоимость полосы пропускания;

• непредвиденные сетевые заторы;

• большая географическая распределенность систем и клиентов.

Туманные структуры как ключевой катализатор развития Всеобъемлющего Интернета (Internet of Everything, IoE) найдут себе применение во множестве областей жизни и экономики, от розничной торговли и здравоохранения до добычи нефти и газа. Приведу лишь один пример: профилактическое обслуживание автомобиля. Датчики в новом подключенном автомобиле генерируют до двух петабайт данных в год. Было бы слишком непрактично и чересчур дорого передавать все эти данные в облако для обработки в реальном времени, но туман превращает такие автомобили в ЦОДы на колесах, которые в состоянии классифицировать и индексировать данные, а затем генерировать аварийные сигналы, если необходимо вмешательство человека — например, когда перегрелся двигатель или снизилось давление в шинах.

Интернет вещей способствует сдвигу архитектуры к границе сети, приближая обработку, аналитику и даже приложения к источникам данных и делая возможным в реальном времени реагировать на поступающую в реальном времени информацию.