1. 霧計算,智能服務將觸手可及
    來源:     2018-04-23 14:01:06

    從商業運營模式到工作生活方式,智能物聯網技術正深刻改變著人類社會。要讓物聯網擁有無處不在的智能,就必須充分利用網絡環境中分散存在的計算、存儲、通信和控制等能力,通過資源共享機制和協同服務架構來有效提升生產效率或用戶體驗,這就是霧計算技術。

    云高高在上,霧比云更貼近地面。與大家耳熟能詳的云計算技術相比,霧計算是對有限的本地物聯網數據實施分布式、實時性的智能處理和決策,其主要優勢是更短的服務響應時間、更強的本地化計算能力、更少的數據傳輸負載、更安全的分散式服務架構以及更快更精準的分析、決策和控制機制。而云計算是對海量的全局物聯網數據實施集中式、系統性的全面分析和理解,兩種計算技術各有所長,互為補充,協作共贏。

    如果把霧計算技術的智能物聯網應用類比為我們每個人的工作單位,其組織管理架構也包含若干層級。處于不同層級的人員具有不同的數據分析、任務處理和決策控制的能力和權限:一線工作人員擅長收集數據,負責完成本地數據壓縮、信息提取和異常事件監測;各級中層干部不僅是負責上傳下達的信息通信管道,更能夠分析和處理更大區域范圍內的復雜相關數據,做出及時而準確的決策;最高管理者擁有最廣控制范圍、最多信息來源、最強分析智能、最大存儲空間和最高決策權力,負責全局核心數據的統籌分析和處理、異常診斷和溯源、隱患預測和搜尋、知識發現和創造、長期規劃和戰略決策等重要任務。

    顯然,霧計算模式積極利用了所有網絡節點(接入點、基站、路由器、交換機和網關等)的計算、通信和存儲資源,充分發揮不同位置、不同層次節點的能力和作用,更加符合人類社會的資源分布情況、能力權限分級和決策控制機制,從而能夠充分保障廣泛物聯網應用和服務的智能化和高效率,顯著提升用戶體驗。

    具體而言,霧計算的應用領域包括:對服務響應的端到端時延性能有上限要求(10毫秒)的網聯汽車和無人機遙控,對實時數據的網絡傳輸速率有下限要求(每秒1G字節)的3D虛擬現實游戲和自動駕駛汽車,對連接可靠性和服務安全性有嚴苛要求(99.999%)的工業控制系統和智慧城市管理。

    當前,霧計算技術的研究和標準化工作剛剛起步。我們面臨的主要技術挑戰和研究熱點為:如何在霧計算節點之間建立信任關系,如何在它們之間推動資源充分共享,如何在云—霧—邊緣等多層次之間實現高效通信和緊密協作,如何在異構節點之間完成復雜任務的公平按需分配等。

    可以預見,隨著霧計算技術的不斷發展成熟和普及應用,智能物聯網將越來越便捷、越來越真實地借鑒和映射人類社會的組織架構和決策機制,從而能用更自然和更熟悉的方式為每個人提供觸手可及、無處不在的智能服務。

    (作者單位為上海霧計算實驗室)


    《 人民日報 》( 2018年04月23日 22 版)

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