ماهي الحوسبة الضبابية ؟ ” والفرق بينها وبين السحابية
نبذة عن الحوسبة السحابية
يشير مصطلح الحوسبة السحابية إلى المصادر و الأنظمة التي توفرها شبكة
الانترنت
عندما يطلبها المستخدم لتقدم له خدمات كتخزين البيانات و النسخ الاحتياطي و عمليات المعالجة المعقدة و خدمات البريد الإلكتروني بطريقة و واجهة بسيطة و سهلة دون التركيز على مكان توضع تلك الخدمات أو عددها أو طريقتها في المعالجة.
و لفهم
مزايا الحوسبة السحابية
بشكل جيد تستطيع أن تتخيلها كموظف يقدم لنا ببساطة أي خدمة نحتاجها دون أن يشغلنا بكيفية أداءه للخدمة ،فنستطيع استخدام السحابة لتخزين بياناتنا واسترجاعها والحصول على الخدمات وتشغيل التطبيقات .
نبذة عن إنترنت الأشياء
هي عبارة عن تطور في شبكات الأنترنت بحيث تتصل وتعمل جميع الأشياء الموجودة في حياتنا بالأنترنت
فهي تقوم بوظائفها عن طريق إرسال واستقبال البيانات من مخدمات تربطها بها شبكة الأنترنت.
ولفهم أنترنيت الأشياء نأخذ مثالاً عنه سيارات تحدد مكان الركن الأنسب عن طريق اتصالها بالشبكة وأعمدة إنارة تعمل عندما يمر شخص بجانبها وبراد يطلب لوحدة الحاجات برسالة إلى البقالية عندما تنفذ.
أي الأشياء أصبحت تقوم بوظائفها وأداء أعمالها دون تدخل أو جهد بشري.
سبب ظهور الحوسبة الضبابية
بعد أن ظهر مصطلح أنترنيت الأشياء وقدرته على تحقيق فوائد هائلة للمجتمع، بدأ
العالم
بالتطور نحو تطبيق أنترنيت الأشياء في جميع نواحي الحياة ولن يمر وقت طويل لتصبح أغلب الأجهزة متصلة بالأنترنت وتعمل وتتواصل معاً دون عناء أو تدخل من قبل الأنسان ولكن كيف يتم ذلك وتلك الأجهزة لا تملك قدرات كافية لاتخاذ القرارات.
يتم ذلك باستخدام السحابة بحيث ترسل الأجهزة الطرفية المحيطة بنا بياناتها إلى السحابة عبر الأنترنت، لتقوم السحابة بتخزين هذه البيانات ومعالجتها وتحليلها واتخاذ القرارات المناسبة وتعيد إرسالها إلى الأجهزة الطرفية للتنفيذ وبالتالي تحوي السحابة على تطبيقات ومساحات تخزين ضخمة لتكون قادرة على تخزين البيانات ومعالجتها.
في البداية استخدم أنترنيت الأشياء مع الحوسبة السحابية ولكن سرعان ما بدأت المشاكل بالظهور حيث أن التطور السريع في أنترنيت الأشياء وازدياد عدد الأجهزة التي تطبق هذه التقنية قابلها تطور بطيء في خدمات الأنترنت والسحابة.
فأنترنيت الأشياء يحتاج لزمن تنفيذ قليل وسعة كبيرة وكما أنه يولد كميات هائلة من البيانات التي يجب نقلها ومعالجتها على السحابة.
ولم تستطع الحوسبة السحابية توفير هذه المتطلبات وخصوصاً مع عرض حزمة الأنترنت القليلة المتوفرة، وهنا برز مفهوم الحوسبة الضبابية كحل لجميع مشاكل أنترنيت الأشياء.
فكرة الحوسبة الضبابية
قبل الحوسبة الضبابية كانت الأجهزة ترسل بياناتها إلى السحابة وتنتظر الرد لكي تتخذ القرار ولكن هذا الرد قد يتأخر رغم الحاجة إلى سرعة كبيرة وتأخير قليل في ذلك، لأن قدرات الإنترنت الحالي لا تستطيع أيصال كمية البيانات وإعادة الرد بالسرعة المطلوبة.
ومن هنا برزت الحاجة إلى نموذج يقلل زمن الانتظار إلى أقل حد ويخفف الضغط على الأنترنت فكانت الحوسبة الضبابية الحل الأمثل.
ففيها تقوم الأجهزة بإرسال بياناتها إلى أجهزة قريبة منها جغرافياً وتستلم الرد منها حيث يتم الانتفاع من موارد الأجهزة الخاملة أو شبه الخاملة القريبة بدلاً من التواصل مع مخدمات السحابة البعيدة.
وتدعى الأجهزة القريبة التي يتم استخدامها للتخزين ومعالجة البيانات المرسلة بالعقد الضبابية.
تعريف الحوسبة الضبابية
هي تقنية جديدة تقدم خدمات مثل
التخزين السحابي
والمعالجة وخدمات شبكية أخرى بطريقة موزعة بين التجهيزات الطرفية والسحابية المركزية.
وتعتبر الحوسبة الضبابية حل أمثلي لتطبيقات أنترنيت الأشياء لأنها ذات زمن نفاذ قليل وتخفيض حجم البيانات المرسلة إلى السحابة وبالتالي تخفيف الضغط على الشبكة.
ويمكن تعريف الحوسبة الضبابية بأنها بنية موزعة تتألف من نوعين من التجهيزات، أجهزة شبكية موجودة ضمن الشبكة المحلية ( تدعى العقد الضبابية) والسحابة المركزية، ترتبط هذه الأجهزة معاً وتتعاون لتقدم خدمات المعالجة والحوسبة والتحكم للعملاء بشكل معزول عنهم.
ومن هنا نجد النقلة النوعية التي تحققها الحوسبة الضبابية، فهي تلبي متطلبات أنترنيت الأشياء بزمن نفاذ قليل وسرعة استجابة ممتازة، كما أنها تقلل من الضغط على الشبكة فأغلب البيانات يتم تبادلها مع العقد الضبابية الموجودة في الشبكة المحلية وإضافة لذلك فهي توفر مستوى أمان عالي للبيانات الحساسة لأنها لا تخرج خارج الشبكة المحلية.
ما هي مكونات الحوسبة الضبابية
مكونات الحوسبة السحابية
تختلف عن الحوسبة الضبابية ، و الحوسبة الضبابية عبارة عن جزئيين هما :
- السحابة المركزية
- العقد الضبابية وهي أجهزة طرفية تتوضع بين أجهزة أنترنيت الأشياء والسحابة وتقوم بالعديد من المهام، ويمكن أن تكون أي جهاز كالمبدلات والمخدمات.
مهام العقد الضبابية
- استقبال البيانات من أجهزة أنترنيت الأشياء وتخزينها للمعالجة.
- تشغيل التطبيقات المناسبة للتعامل مع البيانات الواردة من أجهزة أنترنيت الأشياء وجعلها تقوم بتحليل ومعالجة تلك البيانات واتخاذ القرارات.
- إرسال نتائج المعالجة والقرارات التي تم اتخاذها إلى الأجهزة الطرفية التي أرسلت البيانات، وتجدر الملاحظة أن العقد الضبابية تقوم بهذه المهام بسرعة كبيرة لا تتجاوز عدة أجزاء من الثانية.
- تقديم خدمة التخزين المؤقت للبيانات المرسلة من أجهزة أنترنيت الأشياء.
- إرسال تقارير دورية للسحابة و أستلام تعليمات منها بناءً على التقارير المرسلة.
مهام السحابة المركزية
- جمع التقارير المستقبلة من العقد الضبابية.
- تحليل التقارير المستقبلة من العقد الضبابية وتحويلها إلى صيغة مناسبة في اتخاذ القرارات.
- إرسال تعليمات وقوانين عمل جديدة للعقد الضبابية لكي تتبعها أثناء تلبية طلبات أجهزة أنترنيت الأشياء.
الفرق بين الحوسبة الضبابية والحوسبة السحابية
أتت الحوسبة الضبابية كحل لمشاكل الحوسبة السحابية وكتطوير لها، حيث أضافت طبقة العقد الضبابية بين السحابة والأجهزة التي تطلب الخدمات.
فيما يلي الفروقات الرئيسية بين الحوسبة السحابية والحوسبة الضبابية
- الموقع: إن موقع المخدمات التي تقدم الخدمة في الحوسبة السحابية غير معروف، في حين إن العقد الضبابية التي تقدم الخدمات في الحوسبة الضبابية ذات موقع معروف ومحدد، فمثلاً يمكن أن تتوفر تطبيقات المعالجة الضبابية على راوتر الشبكة المحلية.
- التوضع والانتشار: أن توضع السحابة في الحوسبة السحابية مركزي، أي أن الطلبات ترد جميعها إلى مركز واحد، أما في الحوسبة الضبابية فأن العقد الضبابية المسؤولة عن تلبية وتنفيذ الخدمات تقع في أماكن موزعة ضمن الشبكة المحلية.
- المسافة بين الأجهزة التي تطلب الخدمة والمخدمات التي تنفذها:
في الحوسبة السحابية تحتاج الطلبات إلى القفز عدة قفزات لتصل إلى المخدمات، على عكس الحوسبة الضبابية فالعقد الضبابية التي تنفذ الخدمات وترد على الطلبات موجودة في الشبكة المحلية وغالباً لا تحتاج الطلبات إلا لقفزة واحدة.
- التأخير الزمني:قد تعاني الحوسبة السحابية من تأخير زمني وزمن استجابة كبير بسبب مشاكل الشبكة، ولكن الحوسبة الضبابية حلت هذه المشكلة حيث تأخيرها الزمني منخفض جداً بسبب قربها من الأجهزة التي تطلب الخدمة.
- بنية العمل والمتطلبات العتادية:بنية عمل الحوسبة السحابية عبارة عن أبنية مغلقة ومكيفة مجهزة بمخدمات ذات إمكانيات تخزين ومعالجة هائلة، أما بنية عمل الحوسبة الضبابية متوزعة في أماكن قد تكون مغلقة أو مفتوحة وتجهيزاتها مختلفة في القدرات ولكنها محدودة القدرة، ذلك لأنها كثيرة وأجهزة طرفية عادية.