フォグコンピューティングは実用化されていますか？まだ霧の中

「フォグコンピューティング」は、世界のモノのインターネット分野における最新の概念と技術です。これは 2011 年に Cisco によって正式に提案されました。テクノロジー業界の人々はこれを聞いたことがあると思います。しかし、インターネット上のさまざまな概念的な説明によれば、実際にはそれほど大きな違いはないため、80% の人がまだクラウド コンピューティング、フォグ コンピューティング、エッジ コンピューティングの違いを知らないのではないかと思います。

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心配しないでください。編集者の詳細な分析を聞いてください。実際、クラウド コンピューティング、エッジ コンピューティング、フォグ コンピューティングは非常によく似ています。これら 3 つの類似点は、いずれもビッグ データを処理する方法であり、互いに補完し合っていることです。次に、3 つの違いを 1 つずつ分析してみましょう。

クラウドコンピューティングとエッジコンピューティングの違い

クラウド コンピューティングでは、処理のためにデータをクラウドに送信する必要がありますが、エッジ コンピューティングではアップロードは必要ありません。意味のあるデータをローカル（デバイス側）でリアルタイムに直接収集し、処理します。それに比べて、エッジ コンピューティングは効率的であるだけでなく、安全でもあります。

クラウドコンピューティングとフォグコンピューティングの違い

クラウド コンピューティングではほぼすべてのデータがクラウドに保存されますが、フォグ コンピューティングではデータ、データ処理、アプリケーションがネットワークのエッジにあるデバイスに集中されます。データの保存と処理は、サーバーよりもローカル デバイスに依存します。フォグ コンピューティングは量を重視し、より多くのエッジ ノードをサポートします。単一のコンピューティング ノードの能力がいかに弱くても、役割を果たすことができるため、モバイル アプリケーションに非常に適しています。

フォグコンピューティングとエッジコンピューティングの違い

上記の説明を読んだ後、エッジコンピューティングとフォグコンピューティングは同じ概念であると感じますか?あまり！フォグ コンピューティングはエッジ コンピューティングを実行できますが、エッジ ネットワークに加えて、フォグ コンピューティングはコア ネットワークに拡張することもできます。つまり、エッジ ネットワークとコア ネットワークのコンポーネントはフォグ コンピューティングのインフラストラクチャとして機能できますが、エッジ コンピューティングは端末デバイスに重点を置いています。

第二に、フォグ コンピューティングはノード間の広範なピアツーピア相互接続機能を備えていますが、エッジ コンピューティングは孤立した島でノードを実行し、クラウドを介したピアツーピアのトラフィック伝送を必要とします。

フォグコンピューティングの登場

現在、クラウド コンピューティング テクノロジーは成熟しており、IoT デバイスからのほとんどのデータはクラウドで処理されています。しかし、2020年までにIoTデバイスの数は200億に急増すると予想されています。さらに、人工知能の発展により、数十億のデータももたらされるでしょう。広範囲に分布するセンサーやスマート端末などは、刻々と大量のデータを生み出しています。

クラウド コンピューティングには「無限」のコンピューティングおよびストレージ リソース プールがありますが、クラウド データ センターは集中化されており、端末デバイスから遠く離れていることがよくあります。広範囲に分散した多数の端末デバイスと収集される膨大な量のデータに直面すると、クラウドは必然的に次の 3 つの大きな問題に直面します。

1. コア ネットワークの輻輳:クラウドに多数の IoT および AI アプリケーションが展開されている場合、大量の生データがコア ネットワークに継続的に流入し、輻輳が発生します。
2. ネットワーク遅延:端末デバイスとクラウド データ センター間の距離が長いと、ネットワーク遅延が大きくなり、リアルタイム要件の高いアプリケーションが需要を満たすことが難しくなります。
3. セキュリティが低い:信頼性とセキュリティに対する要件が高いアプリケーションは、端末からクラウド プラットフォームまでの距離が長く、通信経路が長く、クラウドでのバックアップのコストが高いため、リスクが高くなります。

そのため、モノのインターネットや人工知能などのアプリケーションのニーズを満たすために、広範囲の地理的分布、多数のネットワークノードを備えた大規模なセンサーネットワーク、高いモビリティとリアルタイムの相互作用のサポート、多様なソフトウェアとハ​​ードウェアデバイス、クラウドオンライン分析を備えたクラウドコンピューティングの拡張として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標準化

2015 年 11 月、ARM、Cisco、Dell、Intel、Microsoft、プリンストン大学が主導し、北米で国際フォグ コンピューティング業界・大学・研究アライアンス (OpenFog Alliance) を設立し、55 社を超える企業と大学から数百人の業界リーダーと学術エリートを集めました。 OpenFog リファレンス アーキテクチャは、フォグ コンピューティング業界標準の形成を推進する高レベルのガイドラインとして機能します。

2017年4月24日、上海で国際フォグコンピューティング産学研究連盟の中華圏地域が設立されることが正式に発表されました。これにより、国際的に主流のIoT技術と国内産業のニーズの深い融合が効果的に加速され、国際標準に沿った新しいIoT産業エコシステムが全面的に開かれることになります。同日、中国科学院マイクロシステム・情報技術研究所と上海理工大学は、世界初のフォグコンピューティング技術研究専門機関である「上海フォグコンピューティング研究所」の共同設立を正式に発表した。上海が世界的な影響力を持つ科学技術イノベーションセンターの構築を加速できるよう、独自の利点を備えたフォグコンピューティング研究拠点を構築することを目指しています。このハイレベルの研究機関の設立は、我が国のフォグコンピューティング技術の研究と産業配置が国際的な同業他社と並行して行われ、足並みを揃えていくことも意味しています。

2017 年 11 月、OpenFog Alliance と IEEE は共同で IEEE P1934 ワーキング グループの設立を発表し、ZTE の標準専門家である Zhou Jingyi 氏がワーキング グループの副議長を務めました。ワーキング グループは、OpenFog Alliance が発行したリファレンス アーキテクチャに基づいて、厳格なユーザー要件、機能要件、アーキテクチャ要件、詳細なアプリケーション プログラム インターフェイス (API) およびパフォーマンス標準を提案し、相互運用可能な設計の実装をガイドし、フォグ コンピューティングのネットワーク アーキテクチャ標準を定義し、フォグ コンピューティングの推進と商用化を加速することを目指しています。

国際フォグコンピューティング産学研究連盟の創設者であり、シスコのグローバル著名エンジニアである張涛氏は、次のように述べています。「フォグコンピューティングは、未来に向けた次世代の IoT テクノロジーです。フォグコンピューティングは、効率的な応答、セキュリティ、拡張性、オープン性において独自の利点があり、スマート農業、スマート交通、スマートシティ、スマート医療など、多くの垂直市場で幅広い応用が期待されています。」

国際フォグコンピューティング産学研究連盟の中華圏委員会のディレクターであり、中国科学院上海マイクロシステム・情報技術研究所の研究員、中国科学院無線センサーネットワーク・通信重点実験室のディレクターでもあるヤン・ヤン博士は、次のように述べています。「世界のモノのインターネットは、大幅な進歩と大規模な開発の新たな段階に入っています。中国は、世界で最もモノのインターネットの開発が活発な地域の1つになりました。モノのインターネットの規模の継続的な拡大により、フォグコンピューティングなどの国際的な最先端技術の重要性がますます顕著になっています。」

国際フォグコンピューティング産業大学研究連合の会長であり、シスコのグローバル戦略開発部門のシニアディレクターであるヘルダー・アントゥネス氏は、次のように述べています。「モノのインターネットの相互接続、マシン間通信、リアルタイムコンピューティングのニーズ、接続されたデバイスの需要が、フォグコンピューティング市場の継続的な発展を推進しています。」

フォグコンピューティング技術の実装に関するレポート

2017年3月、ルーターメーカーのnewifiがフォグコンピューティングモデルに基づくインテリジェントルーターを発売し、ネットワーク帯域幅のTレベルの拡張とリモートデータデバイスの百万レベルのレイアウトを実現したとメディアが報じました。ユーザーは、このルーターを自宅に購入し、200G以上のモバイルハードドライブを接続するだけで、「Gem Mine」機能に参加し、「アイドル帯域幅をネットワーク料金に変換する」ことを体験できます。これは、Thunderの「Wanke Cloud」に似ています。

2017年4月、テクノロジー主導のIoTイノベーション企業であるWULIANが、中国のトップオフィス家具メーカーである中泰龍グループ向けにカスタマイズされた大規模なインテリジェント管理ソリューションを正式に導入したとメディアが報じました。このソリューションは、独自の「フォグコンピューティング」をベースとし、初めて「フォグコンピューティングホスト」を導入して、巨大なインテリジェントネットワークを構築し、ネットワークシステム内の機器のリアルタイム管理と制御を行います。

2017年11月、メディアは、四川省宜賓県委員会が情報化環境下での党員・幹部の教育・訓練の新たな道を積極的に模索し、全国初のフォグコンピューティングレベルの「eネットラダー」党員・幹部学習・教育プラットフォームの構築に全力を尽くしていると報じた。このプラットフォームは、「フォグコンピューティング+パーティビルディングエコロジカルクローズドループ」教育情報化応用方法から派生したもので、従来の学習方法に比べて効率を10倍以上向上させることができます。これは、各地の党建設情報化建設に参加してきた深セン凌航オンラインテクノロジーグループ株式会社によって開発されました。

現在、フォグコンピューティングの実用化についてネットで検索すると、関連レポートは上記 3 つしかありません。しかし、フォグ コンピューティング技術が実際に実装されているのか、それとも小売業者による単なるコンセプト マーケティングなのかについては、市場によるさらなる検証が必要です。

要約する

2017 年 10 月 31 日、OpenFog コンソーシアムの委託を受け 451 Research が実施した最新レポート「フォグ コンピューティング市場プロジェクトの規模と影響」によると、2022 年までに世界のフォグ コンピューティング市場の機会は 180 億米ドルを超え、フォグ コンピューティングの最大の市場はエネルギー、公共事業、輸送、ヘルスケア、産業分野になると予測されています。

フォグ全体の収益の主な源泉はハードウェア (51.6%) であり、次いでフォグ アプリケーション (19.9%) とサービス (15.7%) となっています。 2022 年までに、フォグ機能が既存のハードウェアに組み込まれるため、支出はアプリケーションとサービスに移行します。

これは、クラウドコンピューティング、モノのインターネット、人工知能関連技術の研究に注力してきた革新的なスタートアップ企業にとって、間違いなく朗報です。フォグ コンピューティングの未開拓の荒野には、膨大な宝が眠っています。