کاربرد رایانش ابری و رایانش مه در اینترنت اشیا (IoT)

0 20
۵/۵ - (۲ امتیاز)

مفاهیم رایانش ابری، رایانش مه و اینترنت اشیا (IoT) هرکدام مفاهیمی هستند که در حوزه داده و اطلاعات امروزه زیاد شنیده می شوند. همچینین این سه مفهوم می تواند در زمان پیاده سازی به یکدیگر کمک کرده تا برخی از موارد مانند ذخیره اطلاعات بهتر و آسان تر صورت گیرد. امروزه با گسترش دستگاه های اینترنت اشیا از ابر و مه استفاده می شود. در این مقاله به بررسی ارتباط این مفاهیم می پردازیم.

فهرست

رایانش ابری و اینترنت اشیا (IoT)

همان طور که در مقاله رایانش ابری (Cloud Computing) چیست؟ بیان شد، در رایانش ابری بسیاری از فعالیت ها همچون ذخیره سازی داده ها و پردازش روی آن ها در محیط ابر صورت می گیرد. این امر برای IoT مزیت محسوب می شود. در اینترنت اشیا، سنسورها و حسگرهای زیادی وجود دارد که سبب تولید داده های بسیاری می شوند. سپس برمبنای این داده ها و اطلاعات محیط پردازش، تصمیم های هوشمندانه می گیرد.
استفاده از ابر، مقیاس پذیری را برای IoT امکان پذیر کرد. برای مثال مقایسه ی داده ها در کشاورزی هوشمند که در مقاله
کاربردهای اینترنت اشیا (IoT) در مناطق وسیع بدون ابر امکان پذیر نخواهدبود. هنگامی که تعداد سنسورها در اینترنت اشیا افزایش می یابد و داده ها نیز به طبع آن بیشتر می شود، پردازش اطلاعات روی سنسورها و به صورت محلی روی آن ها علاوه بر اینکه انرژی زیادی صرف می کند، هزینه ی زیادی نیز به دنبال خواهدداشت. به همین دلیل از محیط پردازشی ابر علاوه بر محیط ذخیره سازی آن، استفاده می شود. بسیاری از شرکت های بزرگ همچون مایکروسافت، آمازون، IBM و …. با گسترش فرهنگ استفاده از IoT به دنبال ارائه خدمات ابری به عنوان دستگاه یا سرویسی در IoT هستند.
به دلیل اینکه وجود ابر بسیاری از چالش های اینترنت اشیا را با وجود چالش هایی که هنوز وجوددارد، برطرف کرد، مفهوم تازه ای به نام CloudIoT به وجود آمد که به ارتباط بین ابر و IoT و استفاده از خدمات ابری در محیط اینترنت اشیا، اشاره دارد.

مزایای استفاده از ابر در اینترنت اشیا

همان طور که بیان شد، دستگاه های IoT مقدار زیادی داده از طریق دستگاه های انتهایی همانند سنسورها تولید می کنند که برای پردازش آن ها در نقاط انتهایی هزینه و انرژی و حافظه زیادی نیاز است. از جمله مزایای استفاده از ابر در این محیط برای برطرف کردن و یا کاهش برخی از مشکلات عبارتند از:

  • کاهش هزینه ها با توجه به اینکه برای ذخیره سازی و پردازش فقط نیاز به پرداخت هزینه منابع ابری در حال استفاده است
  • افزایش مقیاس پذیری برای کارکردهای وسیع و قابلیت دسترسی به سیستم
  • کاهش انرژی مصرفی سنسورها و حسگرها و دستگاه های انتهایی به دلیل کاهش پردازش داخلی
  • توانایی ذخیره سازی بالای ابر در مقابل حافظه کم دستگاه های IoT

معایب استفاده از ابر در اینترنت اشیا

در کنار مزایایی که ابر برای IoT به همراه دارد، نمی توان با اطمینان کامل از آن استفاده کرد. زیرا استفاده از Cloud خود چالش هایی را به دنبال خواهدداشت که برخی از مهم ترین آن ها عبارتند از:

  • افزایش زمان پردازش داده ها و افزایش تاخیر در دریافت و ارسال و پردازش اطلاعات
  • عدم مالکیت روی داده های برون سپاری شده به ابر و به خطر افتادن امنیت خصوص برای داده های شخصی
  • وابستگی اتصال به اینترنت و عدم امکان خدمات دهی در صورت قطع اینترنت ( این مورد می تواند برای دستگاه های حساس همانند نظارت هوشمند بر سلامت مشکل زا باشد.)

رایانش مه و اینترنت اشیا (IoT)

اگرچه وجود ابر بسیاری از چالش های IoT را برطرف کرد اما مشکلی که هنوز هم با وجود Cloud پابرجا بود، تاخیر بسیار زیاد پردازش و ارسال و دریافت اطلاعات از سنسورهای اینترنت اشیا به آن بود. به همین دلیل در IoT به دنبال راهی بودند که بتوانند پردازش داده ها را به صورت محلی و در لایه ای نزدیک به دستگاه ها انجام دهند. با توجه به مطالب بیان شده در مقاله رایانش مه (Fog Computing) چیست؟ ، فضای مه که در یک لایه پایین تر نسبت به ابر و نزدیک تر به دستگاه های انتهایی نسبت به ابر است، می توانست مشکل تاخیر را حل کند. به همین دلیل محققان و ارائه دهندگان به استفاده از رایانش مه برای کاربردهایی از اینترنت اشیا که به خصوص به تاخیر حساس بودند، روی آودند. همچنین ارسال داده های پراستفاده به محیط ابر به منظور ذخیره سازی و پردازش علاوه بر صرف پهنای باند زیاد، هزینه ی زیادی را نیز ایجاد می کرد. با ایجاد لایه ی Fog و افزایش استفاده از آن در اینترنت اشیا بسیاری از این چالش ها که یکی از مهم ترین آن ها کاهش در تاخیر زمان دسترسی بود، برطرف شد.
کنسرسیوم OpenFog نیز به منظور توسعه رویکردی متقابل به منظور ارتباط دستگاه های قرار گرفته در لبه و نقاط پایانی دستگاه های IoT نسخه ای را در Fog Computing ارائه دادند که شامل چارچوبی برای هدایت خدمات و دستگاه های IoT است.

مزایای استفاده از مه در اینترنت اشیا

پدیدار شدن لایه ای میان ابر و اینترنت اشیا می تواند برخی از چالش ها را کاهش داده و یا به عملکرد بهتر دستگاه های IoT کمک کند. برخی از مزایای استفاده از Fog در IoT عبارتند از:

  • کاهش تاخیر در ارسال، دریافت یا پردازش داده ها در مه به نسبت ابر
  • ارسال پاسخ ها و یا تصمیمات در کابردهای بلادرنگ در اینترنت اشیا
  • کاهش هزینه ها به دلیل کاهش ارسال داده ها به ابر و کاهش پردازش روی ابر
  • افزایش امنیت با توجه به نزدیک تر بودن به کاربر و امکان پردازش داده های حساس در مه و ارسال داده های با حساسیت کمتر به ابر ( یکی از چالش های مهم اینترنت اشیا حفظ امنیت در آن است که در مقاله چالش های امنیتی و تهدیدات اینترنت اشیا در رابطه با آن صحبت کردیم.)

سخن پایانی

استفاده از اینترنت اشیا و پیش رفتن به سوی شهر هوشمند و خانه های هوشمند و دولت هوشمند در حال افزایش است. به همین دلیل نیاز است چالش های این محیط شناسایی و در راستای برطرف کردن یا کاهش آن ها اقدام کرد. یکی از مهم ترین این چالش ها فضای ذخیره سازی که ارائه دهندگان با استفاده از ابر و مه به دنبال برطرف کردن و یا کاهش این مشکلات هستند. در این مقاله به استفاده از ابر و مه در اینترنت اشیا پرداختیم.

درباره ما

ترجنس | thregence.ir
آکادمی ترجنس | edu.thregence.ir
دوره‌های آکادمی ترجنس | courses.thregence.ir
اینستاگرام | instagram.com/thregence
تلگرام | t.me/thregence
یوتوب | https://bit.ly/30mGowo
آپارات | aparat.com/thregence

ارسال یک پاسخ