據(jù)了解，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可能無法像個人電腦和移動客戶端（智能手機(jī)和平板電腦）那樣連接到云端。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可能會連接到窄帶、可能是短距離、高延遲和間歇性網(wǎng)絡(luò)——從物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可能會通過具有寬帶、高距離互聯(lián)網(wǎng)接入的網(wǎng)關(guān)傳輸?shù)皆浦械姆?wù)器。

正如思科白皮書中所解釋的那樣，并非所有來自物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)都可以或必須發(fā)送到云中的服務(wù)器進(jìn)行處理，尤其是當(dāng)設(shè)備操作依賴于短響應(yīng)時間或需要高數(shù)據(jù)安全性時。這意味著物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)應(yīng)該在本地處理，最接近它的收集位置，在設(shè)備本身或網(wǎng)關(guān)中。這種從傳感器到網(wǎng)關(guān)的本地數(shù)據(jù)收集、傳輸、存儲和處理構(gòu)成了霧網(wǎng)絡(luò)和計算。

重要的是要認(rèn)識到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不能概括為收集數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到智能網(wǎng)關(guān)以進(jìn)行本地存儲、處理、聚合并進(jìn)一步傳輸?shù)皆品?wù)器以進(jìn)行更大規(guī)模分析的愚蠢傳感器。這種由 M2M 驅(qū)動的愿景可能適用于公共汽車、工業(yè)機(jī)器或城市街道等大型設(shè)備，您可以在其中安裝一組通過無線網(wǎng)絡(luò)連接到小盒子大小的網(wǎng)關(guān)的智能傳感器。對于可穿戴設(shè)備，傳感器被集成到智能手表等智能設(shè)備中，該智能手表使用配套的智能手機(jī)作為連接互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)。在家庭中，一些智能設(shè)備，如智能恒溫器，集成了傳感器，也可以起到網(wǎng)關(guān)的作用。

事實(shí)上，霧中的元素很可能一次扮演一個或多個角色（角色是數(shù)據(jù)感知、收集、存儲、處理、傳輸），但也可能需要在以后或在不同的配置中扮演其他角色。霧中的元素也可能需要適應(yīng)不斷變化的環(huán)境，因為它們需要與之交互的其他元素可能會隨著時間的推移而演變。在快速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，只能支持某種類型的網(wǎng)絡(luò)并連接到特定云平臺的設(shè)備可能會很快過時。

該行業(yè)面臨的全球挑戰(zhàn)是構(gòu)建霧架構(gòu)，使任何設(shè)備都可以通過任何網(wǎng)絡(luò)連接到任何云。提供這種靈活性和適應(yīng)性的唯一方法是在給定的硬件基礎(chǔ)設(shè)施上動態(tài)部署一組軟件功能，這些基礎(chǔ)設(shè)施本身可以隨著時間的推移而發(fā)展（舊的硬件元素被移除，新的硬件元素被添加）。如果我們與 IT 世界進(jìn)行類比，這類似于在虛擬服務(wù)器上部署云中的應(yīng)用程序，而不是在專用物理服務(wù)器上部署特定應(yīng)用程序：硬件虛擬化為軟件部署、維護(hù)和更新提供了更大的靈活性和適應(yīng)性。

虛擬化霧計算和網(wǎng)絡(luò)涉及以下能力：

支持任何類型的 I/O 接口，用于以任何數(shù)據(jù)格式從傳感器檢索數(shù)據(jù)

支持任何類型的處理器架構(gòu)和相關(guān)的軟件開發(fā)環(huán)境（運(yùn)行時和工具鏈）來處理數(shù)據(jù)

支持任何類型的協(xié)議棧傳輸數(shù)據(jù)

連接到任何云平臺、協(xié)議棧和數(shù)據(jù)格式，用于傳輸聚合數(shù)據(jù)，還可以管理一組設(shè)備及其軟件內(nèi)容

為了部署可擴(kuò)展且有利可圖的霧計算和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，這些基礎(chǔ)設(shè)施能夠適應(yīng)不斷變化的運(yùn)營考慮并隨著市場和技術(shù)環(huán)境的發(fā)展而不斷發(fā)展，這一點(diǎn)很重要。

啟用此功能有兩個主要因素：

在軟件中部署盡可能多的功能，以便可以重新編程

支持軟件重新編程和定制

這可以通過云服務(wù)器的“傳統(tǒng)”客戶端輕松完成，例如個人電腦和智能手機(jī)/平板電腦，通過軟件應(yīng)用程序下載和更新，這要?dú)w功于舒適的存儲、網(wǎng)絡(luò)和處理資源的可用性。由于邊緣節(jié)點(diǎn)設(shè)備中的計算、電力、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源稀缺，因此所謂的“軟件定義的霧計算”極具挑戰(zhàn)性。PC 和移動解決方案不起作用，因此必須提供專為霧網(wǎng)絡(luò)和計算而設(shè)計的創(chuàng)新解決方案，同時考慮到物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的限制。

審核編輯：郭婷