Điện toán sương mù hay Fog Computing là khái niệm về một kết cấu mạng trải dài từ các cạnh bên ngoài của nơi dữ liệu được tạo đến nơi cuối cùng sẽ được lưu trữ, cho dù đó là trong đám mây hay trong trung tâm dữ liệu của khách hàng.

Sương mù là một lớp khác của môi trường mạng phân tán và được liên kết chặt chẽ với điện toán đám mây và Internet vạn vật (IoT). Cơ sở hạ tầng công cộng như một dịch vụ (IaaS) các nhà cung cấp đám mây có thể được coi là một điểm cuối cấp cao, toàn cầu cho dữ liệu; rìa của mạng là nơi dữ liệu từ các thiết bị IoT được tạo ra.

Điện toán sương mù là ý tưởng về một mạng phân tán kết nối hai môi trường này. Fog cung cấp liên kết còn thiếu cho những dữ liệu nào cần được đẩy lên đám mây và những gì có thể được phân tích cục bộ ở biên.

Fog Computing là hệ thống kiến trúc ngang cấp phân phối tài nguyên và dịch vụ tính toán, lưu trữ, điều khiển và mạng ở bất kỳ đâu dọc theo chuỗi liên tục từ Đám mây đến Vạn vật

Lợi ích của điện toán sương mù

Về cơ bản, sự phát triển của các khuôn khổ điện toán sương mù mang lại cho các tổ chức nhiều lựa chọn hơn để xử lý dữ liệu ở bất kỳ nơi nào thích hợp nhất. Đối với một số ứng dụng, dữ liệu có thể cần được xử lý nhanh nhất có thể. Ví dụ như trong trường hợp sử dụng sản xuất, các máy được kết nối cần có khả năng ứng phó với sự cố càng sớm càng tốt.

Fog Computing có thể tạo ra các kết nối mạng có độ trễ thấp giữa các thiết bị và điểm cuối phân tích. Kiến trúc này làm giảm lượng băng thông cần thiết so với khi dữ liệu đó phải được gửi ngược trở lại trung tâm dữ liệu hoặc đám mây để xử lý. Nó cũng có thể được sử dụng trong các tình huống không có kết nối băng thông để gửi dữ liệu, vì vậy cần phải được xử lý gần với nơi nó được tạo. Ngoài ra, người dùng có thể đặt các tính năng bảo mật trong mạng sương mù, từ lưu lượng mạng được phân đoạn đến tường lửa ảo để bảo vệ nó.

Các ứng dụng của điện toán sương mù

Điện toán sương mù vẫn còn đang giai đoạn sơ khai trước khi được triển khai chính thức, nhưng có nhiều kịch bản sử dụng lý tưởng tiềm năng cho điện toán sương mù.

Ô tô được kết nối: sự ra đời của ô tô bán tự hành và tự lái sẽ làm tăng lượng dữ liệu vốn đã lớn mà các phương tiện tạo ra. Để ô tô hoạt động độc lập đòi hỏi khả năng phân tích cục bộ dữ liệu nhất định trong thời gian thực, chẳng hạn như môi trường xung quanh, điều kiện lái xe và chỉ đường. Các dữ liệu khác có thể cần được gửi lại cho nhà sản xuất để giúp cải thiện việc bảo dưỡng xe hoặc theo dõi việc sử dụng xe. Môi trường Fog Computing sẽ cho phép truyền thông cho tất cả các nguồn dữ liệu này ở cả rìa (trong xe) và điểm cuối của nó (nhà sản xuất).

Thành phố thông minh và mạng lưới thông minh: giống như ô tô được kết nối, các hệ thống tiện ích đang ngày càng sử dụng dữ liệu thời gian thực để vận hành hệ thống hiệu quả hơn. Đôi khi dữ liệu này nằm ở những vùng xa xôi, vì vậy việc xử lý gần nơi tạo ra là điều cần thiết.Ngoài ra dữ liệu cần được tổng hợp từ một số lượng lớn các cảm biến. Kiến trúc Fog Computing có thể giải quyết cả hai vấn đề này.

Phân tích thời gian thực: rất nhiều các trường hợp yêu cầu phân tích thời gian thực. Từ các hệ thống sản xuất cần có khả năng phản ứng với các sự kiện khi nó xảy ra, đến các tổ chức tài chính sử dụng dữ liệu thời gian thực để thông báo các quyết định giao dịch hoặc theo dõi gian lận. Việc triển khai điện toán sương mù có thể giúp tạo điều kiện thuận lợi cho việc chuyển dữ liệu giữa nơi tạo ra và nhiều nơi cần đến.

Điện toán sương mù hoạt động như thế nào

Điện toán sương mù có thể có nhiều thành phần và chức năng khác nhau. Nó có thể bao gồm các gateway điện toán sương mù nhận dữ liệu mà các thiết bị IoT đã thu thập. Nó có thể bao gồm nhiều loại thiết bị điểm cuối thu  có dây và không dây, bao gồm các bộ định tuyến và thiết bị chuyển mạch. Ngoài ra nó có thể bao gồm thiết bị truyền thông cá nhân (CPE) và các gateway để truy cập các nút biên. Các kiến ​​trúc điện toán sương mù xếp chồng lên cao hơn cũng sẽ chạm đến các mạng lõi và bộ định tuyến và cuối cùng là các dịch vụ và máy chủ đám mây toàn cầu.