16/08/2018 - 10:35

Điện toán “sương mù” và ứng dụng thực tiễn 

Một nền tảng mang đến các tính năng mạng, lưu trữ và tính toán hiện đại, lấy cảm hứng từ đám mây gần, đồng thời tích hợp các khả năng thời gian thực và an toàn mở ra nhiều tiềm năng lớn.

Điện toán sương mù là gì?

Thuật ngữ “điện toán sương mù” (fog computing) được hiểu là máy tính truy xuất dữ liệu trên điện toán đám mây, nhưng đó là những đám mây gần mặt đất. Nó thực tế là một dạng cấu trúc máy tính phi tập trung, nơi nguồn tài nguyên, bao gồm dữ liệu và ứng dụng, được đặt ở các vị trí hợp lý giữa nguồn dữ liệu và đám mây; nó cũng được biết đến bởi các thuật ngữ như “mờ sương” (fogging) và “mạng sương mù” (fog networking).

Mục đích của việc này là mang các dịch vụ phân tích cơ bản đến biên mạng (network edge), cải thiện hiệu suất bằng cách định vị tài nguyên máy tính gần nơi cần thiết hơn, do đó giảm khoảng cách dữ liệu cần được vận chuyển trên mạng, cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống, bao gồm cả hiệu suất mạng. Điện toán sương mù cũng có thể được triển khai vì lý do an ninh vì nó có khả năng phân đoạn lưu lượng băng thông và bổ sung tường lửa cho mạng để bảo mật cao hơn.

“Fog computing” có thể được ứng dụng cho mạng giao thông thông minh để tránh va chạm.
“Fog computing” có thể được ứng dụng cho mạng giao thông thông minh để tránh va chạm.

Ưu điểm và nhược điểm

Điện toán sương mù có một số lợi thế rõ ràng hơn so với điện toán đám mây. Bằng cách thêm khả năng xử lý dữ liệu gần hơn nơi nó được tạo, điện toán sương mù tìm cách tạo mạng có độ trễ thấp hơn và ít dữ liệu hơn để tải lên, nó làm tăng hiệu quả mà tại đó nó có thể được xử lý.

Ngoài ra, còn có những lợi ích mà dữ liệu vẫn có thể được xử lý với điện toán sương mù trong một tình huống không có sẵn băng thông. Điện toán sương mù cung cấp một trung gian giữa các thiết bị IoT và cơ sở hạ tầng điện toán đám mây mà chúng kết nối với nhau, vì nó có thể phân tích và xử lý dữ liệu gần hơn nơi nó đến, lọc những gì được tải lên đám mây.

Một nhược điểm của điện toán sương mù là tất cả tính toán phụ thuộc rất nhiều vào việc truyền dữ liệu. Trong khi truy cập Internet băng thông rộng dù đã được cải thiện trong thập kỷ qua, vẫn có những thách thức với khả năng tiếp cận, tắc nghẽn, tốc độ thấp hơn trên mạng di động 3G và 4G, cũng như khả năng sử dụng Internet ngoài mạng lưới hoặc trên máy bay...

Sự truy cập thiếu nhất quán này dẫn đến các tình huống nơi dữ liệu được tạo ra với tốc độ vượt quá tốc độ mạng có thể vận chuyển để phân tích, dẫn đến những lo ngại về tính bảo mật của dữ liệu được tạo ra. Điều này sẽ ngày càng trở nên phổ biến vì các thiết bị IoT ngày càng nhiều.

Ứng dụng thực tiễn của điện toán sương mù

Một ví dụ về trường hợp sử dụng cho điện toán sương mù là một lưới điện thông minh. Hệ thống lưới điện này được thiết kế đáp ứng khả năng tiêu thụ điện hiệu quả, giảm sản xuất, từ đó giảm chi phí và tăng hiệu quả kinh tế. Để chạy hiệu quả, một lưới điện thông minh dựa chủ yếu vào dữ liệu thời gian thực của khâu sản xuất và tiêu thụ điện. Nó tính được ngay lập tức mức độ tiêu thụ và sản xuất để tránh sản xuất dư thừa điện trong thời gian thực.

Một trường hợp sử dụng khác cho điện toán sương mù là dành cho các ứng dụng IoT, chẳng hạn như mạng giao thông thông minh thế hệ tiếp theo, được gọi là V2V ở Hoa Kỳ và một số nước châu Âu. Hệ thống mạng giao thông này cung cấp giải pháp gọi là “Internet phương tiện”. Mỗi phương tiện và thiết bị thực thi giao thông là thiết bị IoT tạo luồng dữ liệu và kết nối với các phương tiện khác cũng như tín hiệu giao thông và đường phố. Nó cung cấp các chuyến vận chuyển an toàn tránh va chạm cũng như tránh tình trạng giao thông ùn tắc.

Điện toán sương mù cũng đã được áp dụng trong sản xuất trong IIoT (Internet công nghiệp - Industrial Internet of Things). Điều này cho phép các thiết bị sản xuất được kết nối với các cảm biến và máy ảnh thu thập và xử lý dữ liệu cục bộ, thay vì gởi tất cả dữ liệu này tới đám mây tốn thời gian nhiều hơn. Xử lý dữ liệu này là cục bộ, trong một mô hình thế giới thực không dây cho phép giảm 98% các gói dữ liệu được truyền đi, trong khi duy trì độ chính xác của dữ liệu 97%, trong một mô hình tính toán sương mù phân tán dữ liệu. Ngoài ra, việc tiết kiệm năng lượng, tiêu thụ năng lượng hiệu quả cũng là một tính năng quan trọng của công nghệ này, vì các thiết bị có thể chạy bằng pin.

Trong khi điện toán sương mù là một sự phát triển mới trong mô hình điện toán đám mây, nó có tầm ảnh hưởng đáng kể và được định vị tốt cho sự tăng trưởng kinh tế. Kỷ nguyên của công nghệ mới này đang đến và nhiều khả năng phát triển mạnh mẽ hơn trong thời gian tới.

HOÀNG THY (Theo TechRadar)

Chia sẻ bài viết