フォグコンピューティングが IoT の課題を解決する方法

調査によると、世界のフォグコンピューティング市場は2025年までに7億5,367万ドルの価値に達すると予想されています。

数百万台の IoT デバイスが急増し、膨大な量のデータが急速に生成されています。データが爆発的に増加するにつれて、クラウド ストレージはデータのコンピューティング、ストレージ、管理においてますます大きなプレッシャーにさらされています。クラウド サーバーは、データを保存および計算するための集中ホストとして機能し、通常は IoT エンドポイントから離れた場所に配置されているため、データの処理に時間がかかる場合があります。これにより、クラウド コンピューティング サービスの負担を引き受けるフォグ コンピューティングが登場しました。

フォグコンピューティングの謎を解く

フォグ コンピューティングは、処理、ストレージ、インテリジェント制御をデータ デバイスの近くに配置した分散型コンピューティング アーキテクチャです。この柔軟な構造により、クラウド コンピューティング サービスがネットワークのエッジまで拡張されます。その結果、ネットワーク間の距離が短縮され、効率が向上し、処理、分析、保存のためにクラウドに送信する必要のあるデータの量が削減されます。

フォグコンピューティングはどのように機能しますか?

フォグ コンピューティングは、データの取得と前処理、短期的なデータ保存のニーズ、状態監視、ルールベースの意思決定など、時間に敏感でリアルタイムの応答を必要とする重要な AIoT アプリケーションで最も効果的です。フォグ対応デバイスの目的は、機器の状態、障害アラート、アラーム状態などの時間的に重要なデータを分析することです。これにより、遅延が最小限に抑えられ、効率が向上し、重大な損害を防ぐことができます。

フォグコンピューティングが IoT の課題を解決する方法

（１）遅延制限

Fog は、時間に敏感なすべてのアクションをエンドユーザーの近くで実行し、IoT アプリケーションのレイテンシ制約を満たします。

（２）ネットワーク帯域幅の制限

フォグ コンピューティングにより、アプリケーション要件、利用可能なネットワーク、コンピューティング リソースに基づいたデータ処理が可能になります。これにより、クラウドに転送する必要があるデータの量が削減され、最終的にネットワーク帯域幅が節約されます。

（３）中断のないサービス

フォグ コンピューティングは独立して動作し、クラウドへのネットワーク接続が変動しても中断のないサービスを保証します。

IoTセキュリティの課題

フォグ コンピューティングは、リソースが制限されたデバイスのプロキシとして機能し、これらのデバイスのソフトウェアまたはセキュリティ資格情報を更新します。近くのデバイスのセキュリティ状態を監視することもできます。

モノのインターネットにおけるフォグコンピューティングの応用

IoT アプリケーションは、テラバイト以上の速度でデータを生成する必要があり、高速で大量のデータ処理を必要とし、クラウドとの間でデータを送受信できない場合、フォグ コンピューティングに最適です。フォグ コンピューティングが重要な役割を果たす IoT アプリケーションはいくつかあります。いくつか例を挙げると:

（１）スマートホーム

スマートホームは、さまざまな接続されたデバイスとセンサーで構成されています。ただし、これらのデバイスはプラットフォームが異なるため、統合が困難です。フォグ コンピューティングは、さまざまな独立したデバイスをすべて統合するための統一されたインターフェイスを提供し、スマート ホーム アプリケーションにストレージ、リアルタイム処理、低レイテンシのための柔軟なリソースを提供します。

（２）医療活動追跡

フォグ コンピューティングは、医療において非常に重要なリアルタイム処理とイベント応答を提供します。さらに、クラウドから医療記録をリモートで保存、処理、取得するために必要なネットワーク接続とトラフィックの問題も解決します。

フォグコンピューティングの主な利点

フォグ コンピューティングには、クラウド コンピューティングに比べていくつかの利点があります。

• フォグネットワーク上のデータストレージはデータ転送の遅延を短縮します
• フォグ コンピューティングは、スマート グリッドやスマート シティなどの産業用 IoT アプリケーションのデータを迅速に処理および分析できます。
• 端末デバイスとクラウドコンピューティングサーバー間の必要な相互作用を提供します
• グローバルに分散されたネットワークによりダウンタイムを最小限に抑えます
• リアルタイムサービスをサポートする機能により、レイテンシが短縮されます

フォグ コンピューティングは、多数のスマート IoT デバイス間で効率的、効果的、かつ管理しやすい通信を実現するための重要な要素です。低遅延、セキュリティ、位置認識、多数のサーバー ノードなどの優れた機能により、リアルタイムの接続性とモビリティは、遅延に敏感な将来の産業用 IoT 自動化にソリューションを提供するための重要なパラダイムとなります。

フォグ コンピューティングと IoT の統合により、さまざまな IoT ソリューションに多くのメリットがもたらされます。