フォグとクラウド コンピューティング: 相違点と類似点

フォグ コンピューティングとクラウド コンピューティングの間でよく混同されますか?疑問を解決するために読み続けてください。

クラウド コンピューティングはテクノロジー愛好家の間ではすでによく知られた概念ですが、フォグ コンピューティングも業界で名を上げています。しかし、テクノロジー業界やIoTではかなり前からこれらを使用してきました。

特に IoT アーキテクチャでは、両方のコンピューティング モデルが重要な役割を果たします。これらはますます人気が高まっているため、フォグ コンピューティングとクラウド コンピューティングの違いを理解することは、ビジネス上の意思決定と導入に不可欠です。

フォグコンピューティングとは何ですか?

フォグ コンピューティングはクラウド コンピューティングの一部であるため、これらは相互接続されています。自然界では、霧は雲よりも地球の近くに留まっていることがわかります。

同様に、フォグ コンピューティングはクラウド機能をエンドユーザーに近づけます。 2014 年にシスコによって造語されたため、この用語と概念は一般の人々にとっては比較的新しいものです。

フォグ コンピューティングでは、集中型のクラウド プラットフォームを使用するのではなく、データ処理に個別のネットワーク パネルを使用します。これにより、ユーザーはさまざまなサービス プロバイダーのエントリ ポイントにアクセスできるようになり、データの保存、計算、通信、処理が可能になります。

クラウド コンピューティングでは各クエリにタイムリーに応答するには時間がかかりますが、フォグ コンピューティングではプロセスが大幅に短縮されます。これは、展開のためにネットワーク上のノードを使用する分散型分散インフラストラクチャです。

また、どの情報をローカルで処理し、どの情報をクラウドに送信するかを決定する仲介者としても機能します。

フォグ コンピューティングの利点

応答性

フォグ コンピューティングは、データ ストレージと処理能力をユーザーに近づけます。したがって、企業はほぼ瞬時に成果を達成できます。

コスト効率

データ処理コストの削減にも役立ちます。フォグ コンピューティングに伴う帯域幅の使用量が少なくなり、ネットワーク エッジで高価な専用ハードウェアを使用する必要がなくなります。これらすべてがコスト効率の高いモデルに貢献します。

待ち時間の短縮

送信元から宛先にデータを転送するために使用するホップの数が少なくなります。結果として、レイテンシーの短縮に役立ちます。

セキュリティとプライバシー

データはクラウドサーバーに送信されません。したがって、企業はデータ漏洩の可能性を確実に減らすことができます。

ユーザーエクスペリエンスの向上

フォグ コンピューティングは、即時応答やゼロ ダウンタイムなどの機能により、エンドユーザーに優れたエクスペリエンスを提供することもできます。

スムーズな接続性

フォグ コンピューティングを使用すると、接続が切断されるという苦情が発生することはありません。相互接続された複数のチャネルを使用して、あらゆるアクティビティに最適な接続を確保します。

クラウドコンピューティングとは何ですか?

クラウド コンピューティングは、ユーザーの要求に応じてインターネットでホストされるサービスをユーザーに提供します。これを使用すると、地理的な場所に関係なく情報にアクセスできます。データの処理と保存については、リモート サーバーに依存します。

このモデルでは、ソフトウェアとファイルはローカル ハード ドライブに保存されません。代わりに、接続されたサーバーのネットワークを使用して、さまざまなクエリを保存し、応答します。いつでもどこでもサービスを利用できるため、ペースの速いテクノロジーの世界で非常に人気のあるサービスとなっています。

リアルタイムでのコラボレーションやコミュニケーションが可能になるだけでなく、データへの迅速かつ簡単なアクセスも提供します。大きなファイルを友人に送信する場合でも、同僚と同じファイルで作業する場合でも、柔軟性と利便性はクラウド コンピューティングなしでは想像できません。

クラウド コンピューティングの利点

便利な価格設定モデル

クラウド コンピューティングの機能を使用するために、企業は従量課金制の価格設定を選択できます。したがって、使用量に応じて料金を支払うだけで済みます。

スケーラビリティと柔軟性

クラウド コンピューティングを使用すると、要件に応じてリソースとインフラストラクチャの使用量をスケールアップまたはスケールダウンできます。これにより、これまでにない柔軟性が企業に提供されます。

リアルタイムコラボレーション

チームとクライアントのコラボレーションも、クラウドベースのソリューションの利点です。この機能は、ハイブリッド チームまたはリモート チームを持つ企業にとって非常に有益です。

環境に優しい

クラウド コンピューティングを選択するということは、ハードウェアのエネルギー消費を削減することを意味します。これは二酸化炭素排出量を削減し、プラスの影響を与える優れた方法です。

セキュリティの強化

近年、クラウドのセキュリティは大幅に向上しています。現在、著名なクラウド サービス プロバイダーはすべて、高レベルのセキュリティを提供しています。

フォグ コンピューティングとクラウド コンピューティング

データ処理能力

フォグ コンピューティングのデータ処理能力は比較的低いです。最小限の帯域幅を必要とするアプリケーションはこれを使用する必要があります。

一方で、クラウドコンピューティングは高い処理能力を備えています。したがって、ビッグデータ分析や複雑なモデリングに適しています。

レイテンシ

レイテンシーとは、データがデバイスからサーバー/デバイスに移動するのにかかる時間を指します。フォグ コンピューティングでは、データがデバイスから遠くに移動する必要がないため、待ち時間が短くなります。

ただし、クラウド コンピューティングでは、データを集中サーバーに送信する必要があるため、待ち時間が長くなります。

応答性

フォグ コンピューティングはローカル ハードウェアに大きく依存します。応答時間は、帯域幅の制限と遅延によって異なります。

クラウド コンピューティングでは、エンドユーザーは専用のデータ センターの助けを借りて、迅速な応答時間を体験します。

安全

フォグ コンピューティングはローカルまたは分散ネットワークを使用するため、非常に安全です。クラウドコンピューティングもデータ暗号化などにより高いセキュリティを実現します。しかし同時に、サイバー攻撃を受けやすくなります。

データセンターの場所

フォグ コンピューティングは地理的に分散できますが、通常はよりローカライズされており、地理的に 1 つの場所からのみ動作します。対照的に、クラウド コンピューティングは、複数の地理的地域に配置されたクラウド サーバーのネットワークを使用するため、地理的に分散されます。

通信モード

フォグ コンピューティングには、さまざまな無線 (WLAN、WiFi、3G、4G) または有線通信が必要です。ただし、クラウド コンピューティングは IP ネットワークを使用して動作します。

コアネットワークの依存関係

フォグ コンピューティングでは、データの保存と処理にネットワークのエッジを利用する分散型アプローチが見られます。これらには、個々のデバイスやセンサーが含まれます。

その一方で、クラウド コンピューティングは強力で信頼性の高いコア ネットワークに依存しています。ネットワークの品質が低い場合、データが破損したり失われたりする可能性があります。

サーバーノード

フォグ コンピューティングはその性質上、データを処理するために多数のサーバー ノードを利用する必要があります。ただし、クラウド コンピューティングでは使用するサーバー ノードが少なくなります。

基準	フォグコンピューティング	クラウドコンピューティング
データ処理能力	限られた容量	大容量
レイテンシー	低遅延	高い遅延
応答性	帯域幅に応じて異なる	高い応答性
安全	セキュリティの向上	暗号化によるセキュリティ強化
データセンターの場所	通常は 1 つの場所から操作します	各地で配布中
通信モード	無線または有線ネットワークを使用する	IPネットワークを利用
コアネットワークの依存関係	強力なネットワークコアは必要ありません	強力なネットワークコアが不可欠
サーバーノード	多数のサーバーノードを使用する	使用するサーバーノードが少なくなる

IoT におけるフォグ コンピューティングのユースケース

#1. ビデオ監視

IoT におけるフォグ コンピューティングの最も顕著な用途は、ショッピング モール、街路、その他の大きな公共エリアで使用されるビデオ監視です。ノードは群衆の異常を即座に検出し、暴力の兆候があれば当局に自動的に警告します。

#2. スマートホーム

フォグ コンピューティングを使用すると、自宅にパーソナライズされた警報システムを作成できます。サーモスタット、スプリンクラー、インターホン、アラームなど、スマート ホーム システムからの特定のアクションを自動化するのに役立ちます。

#3. 健康管理

医療業界は、緊急事態をリアルタイムで検出して対処するテクノロジーを常に必要としています。フォグ コンピューティングを使用すると、ウェアラブル、血糖モニター、その他の健康デバイスが脳卒中などの重大な状況を事前に知ることができます。

#4. 信号機システム

スマート信号機システムは、フォグ コンピューティングを使用してローカルで対話できます。道路上の人や車両の数を検出し、車両の速度を測定して警告信号を表示します。

#5. ゲーム🎮

ゲーマーはフォグ システムを使用してオンライン ゲームをプレイすることもできます。地元のゲーム センターを使用して、マルチプレイヤー オンライン ゲーム中の低遅延とより良いエクスペリエンスを保証します。

IoT におけるクラウド コンピューティングのユースケース

#1. ヘルスケア 🩺

クラウド システムでは、すべての関係者がデータを利用できるため、関係者は迅速に診断や決定を下すことができます。適切なテクノロジーがあれば、医療サービスを患者の自宅に移すことができます。

#2. 監視

クラウド システムは、ビデオ ストリームの分析とセキュリティの確保において重要な役割を果たします。ビデオを分析し、不審な人物や活動に関するアラートをサーバーに送信できます。

#3. ロジスティクス

クラウドコンピューティングは物流システムをスマートにすることもできます。ユーザーの需要をリアルタイムで取得して在庫と共有できるため、すぐに対応できます。

#4. スマートシティ

スマートシティには、住民にインタラクティブで効果的なエクスペリエンスを提供するためにクラウド コンピューティングが必要です。公共の安全、観光、交通、都市消費に貢献できます。

#5. 環境モニタリング

石油掘削装置や産業施設などの敏感なゾーンでクラウド システムを使用できます。水質、汚染、大気質、煙、土壌湿度に関するリアルタイムの情報を関係者と共有できます。

#6. 配電

エネルギーの流通と管理も、クラウド コンピューティングを利用できる分野です。そのセンスノードはデータを収集し、それを分析してインテリジェントなリソース利用を実現します。

フォグとクラウド コンピューティングは相互に補完できますか? 🤝

クラウド コンピューティングは、現代のアプリケーションに必要な効率を提供します。さらに、個人用およびビジネス目的でのリアルタイムのコミュニケーションが容易になります。ただし、高帯域幅や低遅延などの課題には対処できません。

一方、フォグ コンピューティングには、これらの問題に対する答えがあります。ただし、これには独自の制限があり、ローカル バックアップ、冗長性、通信は通常、限られたサービス エリア内のデバイスに制限されます。

ユーザーにとって良いことは、フォグとクラウド コンピューティングが相互に補完できることです。これら 2 つのソリューションを融合することで、新しいコミュニケーションとエクスペリエンスを生み出すことができます。

たとえば、接続された車両ネットワークがあると想像してください。自動車はフォグ コンピューティングを通じて道路状況データを送信し、潜在的な危険について近くのドライバーと直接共有できます。

同時に、車両は WAN 経由で中央のクラウド サーバーにデータを転送し、目的地に到達するために特定のルートを選択する可能性がある他のドライバーに警告することができます。

これら 2 つのサービスは相互に補完できますが、いずれも別のサービスで置き換えることはできません。フォグとクラウド コンピューティングを使用すると、データの収集、保存、処理の点で接続されたデバイスをさらに最適化できます。

まとめ

ここでは、フォグ コンピューティングとクラウド コンピューティングの基本について説明しました。そして、これら 2 つを IoT でどのように実装できるかについて説明します。

この記事をよく読んだ後は、フォグとクラウド コンピューティングの違いを簡単に見分けることができます。両方のモデルを一緒に実装することも可能です。

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