การประมวลผลหมอกคืออะไร?

การประมวลผลหมอกเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่เชื่อมช่องว่างระหว่างการประมวลผลคลาวด์และการประมวลผลขอบ มันคือระบบเครือข่ายการประมวลผลหรือกระบวนการจัดการข้อมูลแบบกระจายศูนย์

คำว่า “การประมวลผลหมอก” ถูกคิดค้นขึ้นในปี 2012 โดย Cisco ซึ่งได้ร่วมมือกับ Intel, Microsoft, ARM Holdings และ Dell ตั้งเป็น OpenFog Consortium ในปี 2015 ปัจจุบัน การประมวลผลหมอกกลายเป็นชื่อที่นิยมในอุตสาหกรรมที่ต้องการการประมวลผลข้อมูลที่มีความเร็วสูง การประมวลผลหมอกยังเป็นที่รู้จักในชื่อ fogging และ fog networking

สารบัญ

• 1 อธิบายเกี่ยวกับการประมวลผลหมอก
• 2 ส่วนประกอบของการประมวลผลหมอก
• 3 กระบวนการทำงานของการประมวลผลหมอก
• 4 ข้อดีของการประมวลผลหมอก
  • 4.1 การลดความหน่วง
  • 4.2 ความปลอดภัยสูงสุด
  • 4.3 ลดการใช้งานแบนด์วิธ
  • 4.4 ความเป็นส่วนตัวของข้อมูล
  • 4.5 ความคุ้มค่าต่อค่าใช้จ่าย
  • 4.6 ความเชื่อถือได้ที่ดีกว่า
  • 4.7 การวิเคราะห์แบบเรียลไทม์
• 5 ข้อเสียของการประมวลผลหมอก
  • 5.1 การพึ่งพาสถานที่ทางกายภาพ
  • 5.2 ข้อกังวลด้านความปลอดภัย
  • 5.3 ปัญหาการปรับขนาด

อธิบายเกี่ยวกับการประมวลผลหมอก

หากธุรกิจของคุณต้องการการวิเคราะห์ข้อมูลอย่างรวดเร็วและภายใต้ความปลอดภัยที่เข้มงวด การประมวลผลขอบเป็นตัวเลือกที่เหมาะสม อย่างไรก็ตาม หากฮาร์ดแวร์การประมวลผลขอบไม่สามารถจัดการข้อมูลจำนวนมากที่ถูกสร้างขึ้นในสถานที่ คุณจะต้องเลือกใช้การเชื่อมต่อโฟก

การประมวลผลหมอกมีโครงสร้างการประมวลผลข้อมูลที่การคำนวณ การวิเคราะห์ และแอปพลิเคชันเกิดขึ้นระหว่างแหล่งข้อมูลและคลาวด์ มันนำเอาพลังของคลาวด์ใกล้ไปยังอุปกรณ์ที่เก็บรวบรวมข้อมูล

กระบวนการในอุตสาหกรรมที่ขับเคลื่อนด้วย IoT ระบบรักษาความปลอดภัย และการอัตโนมัติในบ้านใช้การประมวลผลหมอกเพื่อความเร็วในการประมวลผลและความคุ้มค่า ระบบนี้มีความจุในการจัดเก็บ ความสามารถในการประมวลผล และแอปวิเคราะห์ ด้วยชุดคำสั่งที่เหมาะสม ข้อมูลที่รวบรวมจะถูกส่งตรงไปยังโครงสร้างพื้นฐานการประมวลผลหมอกที่ตั้งอยู่ใกล้อุปกรณ์ IoT หรือเซ็นเซอร์

นี่คือที่ตั้งของระบบการประมวลผลขอบ ในกรณีที่การประมวลผลขอบไม่สามารถประมวลผลข้อมูลได้ จะมีการส่งข้อมูลที่รวบรวมไปยังการประมวลผลหมอก เมื่อได้รับข้อมูลแล้ว เครือข่ายหมอกจะประมวลผลข้อมูลและแชร์การวิเคราะห์กับระบบ IoT จากนั้นจะส่งข้อมูลที่ประมวลผลไปยังคลาวด์เพื่อจัดเก็บ

ส่วนประกอบของการประมวลผลหมอก

เนื่องจากบริษัท IoT ต่างๆ ตั้งระบบการประมวลผลหมอกแตกต่างกัน คุณอาจพบว่าโครงสร้างพื้นฐานต่างๆ ในระบบเครือข่ายหมอก ปัจจุบันมีส่วนประกอบที่พบเห็นทั่วไปในสถาปัตยกรรมการประมวลผลหมอกมาตรฐาน:

• โนดทางกายภาพและทางเสมือนต่างๆ เช่น โทรศัพท์มือถือ ลำโพงอัจฉริยะ ไฟอัจฉริยะ เซ็นเซอร์ในสายการผลิต และอื่นๆ ถูกใช้ในการสร้างข้อมูลและดำเนินการตามคำสั่ง
• อุปกรณ์, เกตเวย์ และเซิร์ฟเวอร์เพื่อการจัดเก็บข้อมูล การจัดเส้นทางข้อมูล และการวิเคราะห์ข้อมูล
• บริการการตรวจสอบเช่น API (Application Programming Interface) เพื่อให้แน่ใจว่าโหนดหมอกและอุปกรณ์ IoT ทำงานอยู่ตลอดเวลา
• โปรแกรมการประมวลผลข้อมูลเพื่อทำงานเช่น การประมวลผล การกรอง การทำความสะอาด การสร้างใหม่ และการจัดเก็บข้อมูลในคลาวด์
• ระบบการจัดการทรัพยากรเพื่อบาลานซ์ภาระงานและดูแลการใช้โหนดหมอกอย่างเหมาะสม
• เครื่องมือการเข้ารหัสที่แข็งแกร่งเพื่อเข้ารหัสข้อมูลระหว่างการเดินทางและเมื่ออยู่ในสถานะพักเพื่อการประมวลผลหมอกที่ปลอดภัย

อ่านเพิ่มเติม: NVMe Over TCP คืออะไร (NVMe/TCP)

กระบวนการทำงานของการประมวลผลหมอก

วิธีการทำงานของเครือข่ายหมอกมีดังนี้:

• ตัวควบคุมอัตโนมัติติดตามสัญญาณจากอุปกรณ์ต่างๆ และเซ็นเซอร์ของเครือข่ายและทำงานด้วยอัลกอริธึมหรือโปรแกรมเพื่อทำให้อุปกรณ์ IoT ทำงานอัตโนมัติ
• โปรแกรมนี้ส่งข้อมูลไปยังอุปกรณ์ถัดไปของเครือข่ายโดยใช้เซิร์ฟเวอร์มาตรฐาน OPC Foundation ซึ่งเรียกว่า Open Platform Communications (OPC) หรือ Object Linking and Embedding for Process Control (OLEPC)
• เครื่องมือจะแปลงข้อมูลนี้เป็นโปรโตคอลข้อมูลมาตรฐานเช่น HTTPS หรือ MQTT
• ในจุดนี้ ข้อมูลที่แปลงแล้วจะถูกส่งไปยังโหนดหมอกเพื่อการวิเคราะห์โดยใช้อินเทอร์เน็ตหรือเครือข่ายอินทราเน็ต
• ทันทีที่พวกเขาได้รับข้อมูล โหนดหมอกจะสั่งงานอุปกรณ์ IoT ที่เชื่อมต่อ เกี่ยวกับสิ่งที่พวกเขาสามารถทำกับการวิเคราะห์สัญญาณสภาพแวดล้อม
• สุดท้าย โหนดหมอกจะเก็บข้อมูลไว้ในเซิร์ฟเวอร์คลาวด์เพื่อการตรวจสอบ การวิเคราะห์ และการจัดเก็บข้อมูล

อ่านเพิ่มเติม: Cluster คืออะไร?

ข้อดีของการประมวลผลหมอก

การลดความหน่วง

การประมวลผลหมอกเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับธุรกิจที่ความ ความหน่วง มีความสำคัญสูงมาก ที่นี่ การวิเคราะห์ข้อมูลเกิดขึ้นใกล้จุดต้นทางข้อมูล ดังนั้นจึงมีความหน่วงต่ำที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีอื่นๆ

ยกตัวอย่างด้านการจ่ายไฟฟ้าและอุตสาหกรรมการแพทย์ที่ทุกวินาทีมีค่า ในกรณีเหล่านี้ การประมวลผลหมอกสามารถแจ้งเตือนคุณได้เร็วกว่าที่เทคโนโลยีอื่นจะทำได้ จึงลดเวลาที่สูญเสียไปในกระบวนการ

ความปลอดภัยสูงสุด

ข้อมูลที่สร้างจากอุปกรณ์ IoT ต้องการการปกป้องสูงสุดจากการเข้าถึงที่ไม่ได้รับอนุญาตจากอาชญากรไซเบอร์ ในการประมวลผลหมอก คุณสามารถติดตามโหนดหมอกและทำให้แน่ใจว่ามีการป้องกันโดยใช้แนวทางและการควบคุมเดียวกับที่คุณใช้ในสภาพแวดล้อม IT อื่นๆ ทั้งหมดนี้ช่วยให้แน่ใจว่าข้อมูลยังคงปลอดภัยในระหว่างการเดินทางและเมื่ออยู่ในสถานะพัก

ลดการใช้งานแบนด์วิธ

การใช้งานแบนด์วิธของเครือข่ายถูกจำกัดในการประมวลผลหมอก เนื่องจากที่นี่ การวิเคราะห์ข้อมูลไม่จำเป็นต้องส่งข้อมูลไปยังเซิร์ฟเวอร์คลาวด์ นอกจากนี้ยังลดการพึ่งพาอินเทอร์เน็ตของบริษัทในการวิเคราะห์

ในขณะที่อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อสร้างข้อมูลที่ต้องการการวิเคราะห์อย่างต่อเนื่อง ส่วนใหญ่ของการวิเคราะห์จะทำที่จุดที่ใกล้ที่สุด ดังนั้นจึงมีเพียงข้อมูลจำนวนจำกัดที่ต้องส่งไป

ความเป็นส่วนตัวของข้อมูล

การประมวลผลหมอกยังดีในเรื่องของการรักษาความเป็นส่วนตัวของข้อมูล ธุรกิจที่จัดการกับข้อมูลส่วนบุคคลและข้อมูลที่สำคัญต่อภารกิจพบว่าการประมวลผลหมอกเป็นประโยชน์ ที่นี่ ข้อมูลที่ละเอียดอ่อนทั้งหมดจะถูกวิเคราะห์ในท้องถิ่นภายใต้การดูแลที่เข้มงวดจากทีม IT ที่ให้การสนับสนุนที่จำเป็นต่ออุปกรณ์

อย่างไรก็ตาม ชุดข้อมูลที่ต้องการการวิเคราะห์ในระดับที่สูงกว่าจะถูกส่งไปยังเซิร์ฟเวอร์คลาวด์ แต่ข้อมูลที่ถูกจัดการในประเภทการประมวลผลนี้เปรียบเทียบแล้วมีความปลอดภัยมากกว่า

ความคุ้มค่าต่อค่าใช้จ่าย

แนวคิดทั้งหมดของการประมวลผลหมอกเกี่ยวข้องกับค่าใช้จ่ายที่น้อยกว่าในการประมวลผลคลาวด์ ความต้องการแบนด์วิธที่น้อยลงหมายถึงการลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน บริษัทที่เลือกใช้การประมวลผลประเภทนี้มักพบว่ามีการลดค่าใช้จ่ายรวมในบริษัท เนื่องจากการประมวลผลประเภทนี้ต้องการแบนด์วิธเครือข่ายที่น้อยกว่าค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานจะลดลงอย่างมาก

ความเชื่อถือได้ที่ดีกว่า

อุปกรณ์ IoT มักจำเป็นต้องทำงานในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย การเชื่อมต่อหมอกช่วยลดความต้องการในการส่งข้อมูลไปยังเซิร์ฟเวอร์คลาวด์ และทำให้ความเชื่อถือได้ของข้อมูลดีขึ้น แม้ในสภาวะที่ไม่เป็นกลาง

การวิเคราะห์แบบเรียลไทม์

บริษัทที่ทำการประมวลผลหมอกยังสามารถเข้าถึงการวิเคราะห์ข้อมูลแบบเรียลไทม์ได้ เนื่องจากพวกเขาไม่ต้องรอข้อมูลนาน ทำให้ช่วยให้พวกเขาอยู่เหนือกว่าคู่แข่ง

โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมการเงิน การธนาคาร และการผลิต ที่ต้องการข้อมูลการวิเคราะห์เพื่อการตัดสินใจทันที การประมวลผลหมอกทำให้ธุรกิจเหล่านี้ได้รับประโยชน์จากการส่งข้อมูลอย่างรวดเร็วและเรียลไทม์

ข้อเสียของการประมวลผลหมอก

การพึ่งพาสถานที่ทางกายภาพ

การประมวลผลหมอกเกิดขึ้นใกล้กับอุปกรณ์ต้นทางข้อมูล ดังนั้นจึงไม่สามารถเข้าถึงจากสถานที่ห่างไกลได้

ข้อกังวลด้านความปลอดภัย

การ��ระมวลผลหมอกไม่ได้ปราศจากปัญหาด้านความปลอดภัย มันอาจตกเป็นเหยื่อของการปลอมแปลงที่อยู่ IP หรือการโจมตีแบบ Man-in-the-Middle (MitM) เนื่องจากแนวคิดของการประมวลผลหมอกยังอยู่ในระยะเริ่มต้นนักพัฒนายังดูหาช่องโหว่ด้านความปลอดภัยเพื่อปิดปลายเปิด

ปัญหาการปรับขนาด

การประมวลผลหมอกเป็นโมเดลการประมวลผลที่ซับซ้อนซึ่งมีเลเยอร์เพิ่มเติมระหว่างระบบจัดเก็บและการประมวลผลข้อมูล โดยต้องใช้ฮาร์ดแวร์ที่มีราคาแพงเช่นเราเตอร์ เกตเวย์ ฮับ เป็นต้น สุดท้ายแล้วมันกลายเป็นเรื่องท้าทายในการปรับขนาดโมเดลการประมวลผลหมอก

อ่านต่อ: เครือข่ายคอมพิวเตอร์คืออะไร?