ماهي الحوسبة الضبابية ؟ ” والفرق بينها وبين السحابية
نبذة عن الحوسبة السحابية
يشير مصطلح الحوسبة السحابية إلى الخدمات والأنظمة التي تقدمها الإنترنت للمستخدمين، مثل تخزين البيانات والنسخ الاحتياطي وعمليات المعالجة المعقدة وخدمات البريد الإلكتروني، بواجهة سهلة وبسيطة، دون التركيز على موقع تلك الخدمات أو عددها أو طريقة معالجتها.
لفهم فوائد الحوسبة السحابية بشكل جيد، يمكن تصورها كخدمة تقدمها لنا كموظف ببساطة، حيث نستطيع الحصول على أي خدمة نحتاجها دون الحاجة للتفكير في كيفية تقديمها أو أدائها، ويمكننا استخدام السحابة لتخزين واسترجاع البيانات وتشغيل التطبيقات .
نبذة عن إنترنت الأشياء
تمثل تقنية الإنترنت الأشياء المتصلة والمتفاعلة في حياتنا، حيث يتم ربط وتشغيل جميع الأشياء عبر الإنترنت
تقوم الأجهزة الإلكترونية بوظائفها عن طريق إرسال واستقبال البيانات من خوادم مرتبطة بها عبر شبكة الإنترنت.
لفهم إنترنت الأشياء، نأخذ مثالا على ذلك السيارات التي تحدد المكان المناسب لل estacionamiento عن طريق اتصالها بالشبكة، والأعمدة الإنارة التي تعمل عندما يمر شخص بجانبها، والبراد الذي يطلب الاحتياجات الخاصة به بإرسال رسالة إلى البقالة عند نفاد المخزون.
تَقَوَّى بعض الأشياء على أداء مهامها ووظائفها بشكلٍ تلقائي وبدون تدخل أو جهد بشري.
سبب ظهور الحوسبة الضبابية
بعد ظهور مصطلح انترنت الأشياء واكتشاف فوائدها الهائلة للمجتمع، بدأ العالم في تطبيق انترنت الأشياء في جميع جوانب الحياة، ولن يمر وقت طويل حتى تصبح معظم الأجهزة متصلة بالإنترنت وتتواصل مع بعضها البعض بشكل آلي دون تدخل من الإنسان، ولكن كيف يتم ذلك وكيف يقوم هذه الأجهزة باتخاذ 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، تم استخدام تقنية الإنترنت الأشياء مع الحوسبة السحابية، ولكن سرعان ما بدأت المشاكل بالظهور، حيث لاحظنا تطورًا سريعًا في تقنية الإنترنت الأشياء وزيادة عدد الأجهزة التي تستخدم هذه التقنية، بينما ظل تطوير خدمات الإنترنت والحوسبة السحابية بطيئًا في المقابل.
تحتاج تقنية الإنترنت الأشياء إلى وقت تنفيذ قليل وسعة كبيرة، وتنتج كميات هائلة من البيانات التي يجب نقلها ومعالجتها على السحابة.
لم تتمكن الحوسبة السحابية من تلبية هذه المتطلبات، خاصةً مع انخفاض حزمة الإنترنت المتاحة، وهنا ظهر مفهوم الحوسبة الضبابية كحل لجميع مشاكل إنترنت الأشياء.
فكرة الحوسبة الضبابية
قبل الحوسبة الضبابية، كانت الأجهزة ترسل بياناتها إلى السحابة وتنتظر الرد لاتخاذ القرار، ولكن هذا الرد قد يتأخر، وعلى الرغم من الحاجة إلى سرعة كبيرة وتأخير قليل في ذللك، إلا أن قدرات الإنترنت الحالية لا تستطيع نقل كمية البيانات وإعادة الرد بالسرعة المطلوبة.
نظرًا للحاجة إلى نموذج يقلل من زمن الانتظار لأقصى حد ويخفف الضغط على الإنترنت، فقد كانت الحوسبة الضبابية الحل الأمثل.
في هذا النظام، ترسل الأجهزة بياناتها إلى أجهزة قريبة منهاجغرافيًا، وتتلقى الردود منها، حيث يتم استغلال موارد الأجهزة الخاملة أو شبه الخاملة القريبة بدلاً من الاتصال بخوادم السحابة البعيدة.
تدعى الأجهزة القريبة التي يتم استخدامها لتخزين ومعالجة البيانات المرسلة عبر العقد الضبابية.
تعريف الحوسبة الضبابية
هي تقنية حديثة تقدم خدمات مثل تخزين البيانات على السحابة ومعالجة البيانات وخدمات الشبكة الأخرى بشكل موزع بين الأجهزة الطرفية والسحابة المركزية.
تُعَدُّ الحوسبة الضبابية حلاً مثالياً لتطبيقات الإنترنت الأشياء، نظراً لاستخدامها في فترات زمنية قصيرة وتقليل حجم البيانات المرسلة إلى السحابة، مما يخفف الضغط على الشبكة.
يمكن تعريف الحوسبة الضبابية على أنها بنية موزعة تتكون من نوعين من الأجهزة، الأجهزة الشبكية المتواجدة في الشبكة المحلية (تسمى العقد الضبابية) والسحابة المركزية، وتتصل هذه الأجهزة ببعضها البعض وتعمل معًا لتقديم خدمات المعالجة والحوسبة والتحكم للعملاء بشكل معزول عنهم.
ومن هنا نشهد القفزة الثورية التي تحققها الحوسبة الضبابية، إذ تلبي متطلبات إنترنت الأشياء في وقت قصير للغاية واستجابة سريعة ممتازة، كما أنها تقلل من الضغط على الشبكة حيث يتم تبادل معظم البيانات مع العقد الضبابية الموجودة في الشبكة المحلية، وبالإضافة إلى ذلك، توفر مستوى عال من الأمان للبيانات الحساسة حيث لا تغادر الشبكة المحلية.
ما هي مكونات الحوسبة الضبابية
تختلف مكونات الحوسبة السحابية عن الحوسبة الضبابية، إذ تشكل الحوسبة الضبابية جزئين هما
- السحابة المركزية
- العقد الضبابية هي أجهزة طرفية تتوسط بين أجهزة الإنترنت الأشياء والسحابة، وتؤدي العديد من المهام، ويمكن أن يكون أي جهاز مثل المبدلات والخوادم.
مهام العقد الضبابية
- استقبال البيانات من أجهزة الإنترنت الأشياء وتخزينها للمعالجة.
- تعمل التطبيقات المناسبة على معالجة البيانات الواردة من أجهزة الأشياء المتصلة بالإنترنت وتحليلها واتخاذ القرارات الملائمة.
- يتم إرسال نتائج المعالجة والقرارات التي تم اتخاذها إلى الأجهزة الطرفية التي أرسلت البيانات، ويجب ملاحظة أن العقد الضبابية تؤدي هذه المهام بسرعة فائقة تتجاوز عدة أجزاء من الثانية.
- تقدم الخدمة التي تتيح تخزين البيانات المرسلة من أجهزة الإنترنت الأشياء لفترة مؤقتة.
- يتم إرسال تقارير دورية إلى السحابة واستلام تعليمات منها وفقًا لتلك التقارير المرسلة.
مهام السحابة المركزية
- جمع التقارير المستقبلة من العقد الضبابية.
- يتضمن هذا العمل تحليل التقارير المستقبلية من العقد الضبابية وتحويلها إلى صيغة مناسبة لاتخاذ القرارات.
- ترسل تعليمات وقوانين عمل جديدة للعقود الغامضة لتتبعها أثناء تلبية طلبات أجهزةالأشياء المتصلة بالإنترنت.
الفرق بين الحوسبة الضبابية والحوسبة السحابية
جاءت الحوسبة الضبابية كحل لمشاكل الحوسبة السحابية وتطويرًا لها، حيث تم إضافة طبقة العقد الضبابية بين السحابة والأجهزة التي تستخدم الخدمات.
فيما يلي الفروق الرئيسية بين الحوسبة السحابية والحوسبة الضبابية
- الموقع: موقع خوادم الحوسبة السحابية غير معروف، بينما تتميز العقود الضبابية التي تقدم خدمات الحوسبة الضبابية بموقع محدد ومعروف، وعلى سبيل المثال، يمكن أن توفر تطبيقات معالجة الضبابية على موجه الشبكة المحلية.
- التوضع والانتشار: في الحوسبة السحابية المركزية، يتم وضع السحابة في مركز واحد لتلقي كافة الطلبات، أما في الحوسبة الضبابية فإن العقد الضبابية المسؤولة عن تلبية وتنفيذ الخدمات تقع في أماكن متعددة ضمن الشبكة المحلية.
- المسافة بين الأجهزة التي تطلب الخدمة والمخدمات التي تنفذها:
في الحوسبة السحابية، يتطلب وصول الطلبات إلى المخدمات القفز عدة مرات، بينما في الحوسبة الضبابية، تنفذ الخدمات وترد على الطلبات عبر العقد الضبابية الموجودة في الشبكة المحلية، وعادةً ما لا تحتاج الطلبات إلا لقفزة واحدة.
- التأخير الزمني:تعاني الحوسبة السحابية من تأخير زمني وزمن استجابة كبير بسبب مشاكل الشبكة، ولكن حوسبة الضبابية قد حلت هذه المشكلة، حيث يكون تأخيرها الزمني منخفض جدًا بسبب قربها من الأجهزة التي تطلب الخدمة.
- بنية العمل والمتطلبات العتادية:تتألف بنية عمل الحوسبة السحابية من أبنية مغلقة ومكيفة مجهزة بمخدمات ذات إمكانيات تخزين ومعالجة هائلة، أما بنية عمل الحوسبة الضبابية فتوزعت في أماكن مختلفة قد تكون مغلقة أو مفتوحة، وتختلف تجهيزاتها في القدرات ولكنها محدودة القدرة، وذلك لأنها تتكون من أجهزة كثيرة وطرفية عادية.