Điện toán ranh giới và điện toán sương mù là hai khái niệm liên quan đến việc xử lý và phân tích dữ liệu phi tập trung trong môi trường IoT (Internet of Things). Dưới đây là tổng quan về từng khái niệm:
- Điện toán biên:
Điện toán biên đề cập đến hoạt động xử lý và phân tích dữ liệu gần nguồn hoặc biên của mạng hơn, thường là trên chính các thiết bị IoT hoặc trên các máy chủ biên gần đó. Mục tiêu là giảm độ trễ, tiết kiệm băng thông mạng, tăng cường quyền riêng tư và bảo mật, đồng thời cho phép ra quyết định theo thời gian thực hoặc gần thời gian thực ở biên. Các đặc điểm chính của điện toán biên bao gồm:- Xử lý cục bộ: Quá trình xử lý và phân tích dữ liệu diễn ra gần nguồn dữ liệu, giảm nhu cầu truyền dữ liệu đến các máy chủ đám mây tập trung. Độ trễ thấp: Bằng cách giảm thiểu khoảng cách giữa việc tạo và xử lý dữ liệu, điện toán ranh giới giúp giảm thời gian cần thiết để dữ liệu truyền qua mạng .Tối ưu hóa băng thông: Các thiết bị biên có thể lọc, xử lý trước và tổng hợp dữ liệu trước khi truyền dữ liệu lên đám mây, giảm lượng dữ liệu được gửi qua mạng. Hoạt động ngoại tuyến: Các thiết bị biên có thể tiếp tục hoạt động và xử lý dữ liệu ngay cả khi kết nối với đám mây bị ngắt bị gián đoạn.
- Điện toán sương mù:
Điện toán sương mù mở rộng khái niệm điện toán biên bằng cách giới thiệu kiến trúc phân cấp bao gồm các nút điện toán trung gian được gọi là nút sương mù hoặc máy chủ sương mù. Các nút sương mù này được định vị giữa các thiết bị IoT ở biên và các máy chủ đám mây tập trung. Các đặc điểm chính của điện toán sương mù bao gồm:- Điện toán phân tán: Các nút sương mù thực hiện xử lý, lưu trữ và phân tích gần rìa hơn, bổ sung cho khả năng của đám mây. Khả năng mở rộng: Lớp sương mù cung cấp tài nguyên điện toán bổ sung để xử lý khối lượng dữ liệu và ứng dụng IoT ngày càng tăng, giảm bớt gánh nặng cho đám mây tập trung máy chủ. Tính không đồng nhất: Điện toán sương mù hỗ trợ nhiều loại thiết bị, bao gồm các thiết bị IoT, cổng và máy chủ biên mạnh hơn có giới hạn tài nguyên. Khả năng thích ứng động: Các nút sương mù có thể điều chỉnh linh hoạt tài nguyên điện toán của chúng dựa trên nhu cầu khối lượng công việc và điều kiện mạng.
Cả điện toán biên và điện toán sương mù đều cung cấp giải pháp quản lý nhu cầu ngày càng tăng của các ứng dụng IoT bằng cách phân phối tài nguyên máy tính gần hơn với nguồn dữ liệu. Chúng nâng cao hiệu quả, khả năng phản hồi và khả năng mở rộng của hệ thống IoT đồng thời giải quyết các thách thức đặt ra bởi độ trễ, băng thông và quyền riêng tư dữ liệu.
ĐẶC ĐIỂM VÀ LỢI ÍCH CHÍNH CỦA MÁY TÍNH EDGE BAO GỒM:
- Giảm độ trễ: Bằng cách xử lý dữ liệu cục bộ, điện toán biên giảm thiểu độ trễ trong việc truyền dữ liệu đến máy chủ đám mây từ xa và ngược lại.
- Xử lý thời gian thực nâng cao: Điện toán biên cho phép phân tích dữ liệu tức thời và đưa ra quyết định ở biên, dẫn đến thời gian phản hồi nhanh hơn và giảm yêu cầu của các ứng dụng nhạy cảm với độ trễ.
- Tối ưu hóa băng thông: Bằng cách xử lý dữ liệu cục bộ, tính toán biên giúp giảm lượng dữ liệu cần truyền qua mạng, tối ưu hóa việc sử dụng băng thông.
- Cải thiện quyền riêng tư và bảo mật dữ liệu: Điện toán ranh giới cho phép dữ liệu nhạy cảm được xử lý và lưu trữ cục bộ, giảm rủi ro tiềm ẩn về quyền riêng tư và bảo mật liên quan đến việc truyền dữ liệu đến máy chủ đám mây từ xa.
Điện toán sương mù: Điện toán sương mù, còn được gọi là điện toán sương mù biên, mở rộng khái niệm điện toán biên bằng cách thêm một lớp tài nguyên điện toán và lưu trữ trung gian giữa các thiết bị biên và đám mây. Điện toán sương mù về cơ bản mang các khả năng giống như đám mây đến gần hơn với các thiết bị biên, thường là trên mạng cục bộ hoặc ở gần các thiết bị. Lớp trung gian hoặc nút sương mù này có thể là cổng, bộ định tuyến hoặc máy chủ cung cấp tài nguyên tính toán và hoạt động như một phần mở rộng của đám mây.
Các đặc điểm và lợi ích chính của điện toán sương mù bao gồm:
- Điện toán phân tán: Điện toán sương mù cho phép xử lý và phân tích dữ liệu phân tán trên nhiều nút sương mù, giảm gánh nặng cho từng thiết bị biên.
- Khả năng mở rộng và tính linh hoạt: Các nút sương mù có thể mở rộng quy mô tùy theo yêu cầu, cho phép phân bổ tài nguyên hiệu quả và phân phối khối lượng công việc động.
- Phân tích cục bộ: Điện toán sương mù cho phép xử lý và phân tích dữ liệu gần biên hơn, giảm nhu cầu truyền dữ liệu đến máy chủ đám mây từ xa và cho phép ra quyết định theo thời gian thực.
- Cải thiện hiệu quả mạng: Bằng cách giảm tải tính toán cho các nút sương mù, điện toán sương mù giúp giảm tắc nghẽn mạng và tối ưu hóa việc sử dụng băng thông.
- Hỗ trợ các thiết bị không đồng nhất: Điện toán sương mù cung cấp nền tảng thống nhất cho các loại thiết bị biên khác nhau với khả năng xử lý khác nhau và đảm bảo khả năng tương tác giữa chúng.
