Posle oblaka, dolazi magla

Internet stvari (IoT) je najpopularniji svetski trend i najkorišćeniji buzzword u poslednje vreme. Naravno da IoT nije samo trend, već i industrijska revolucija novog tehnološkog – digitalnog doba. Internet of Things je neminovan, uveliko realan i na vratima. On ne kuca, ne zvoni, samo dođe, pojavi se niotkuda kao podmornica iz plavetnila. Nismo ni svesni kojom brzinom i kako se prikriveno uvlači u naše živote. Pogonsko gorivo ove „mašinerije“ je digitalna transformacija, a to je pojam koji mnogi još uvek ne razumeju sasvim dobro. Upravo su IoT i digitalna transformacija „zamaglili“ stvar.

Pa dobro, šta je to „magla“?

Fog computing ima za cilj da rastereti cloud od potreba ivice mreže (edge). Da bismo zaokružili sistem, uvešćemo još dva termina – data centar i big data. Dakle, potrebe edge-a su: procesna moć, inteligencija (analiza) i komunikacija. Šta je, zapravo, izazvalo promenu u modelu? Jedna minijaturna tvorevina – njegovo veličanstvo Senzor. Senzor je osnovni i početni nivo edge computing-a. Jedan nije strašan, ali sve više njih jeste. Na primer, Rolce Royce-ovi mlazni motori (Trent) za komercijalnu avijaciju imaju oko 25 senzora i kroz RR-ov EHM sistem svaki Trent prati se u realnom vremenu. Podaci se šalju u centralnu jedinicu u vazduhoplovu, a odatle u CC centar.

Da konkretizujemo: ako bi svaki senzor, na svakom IoT uređaju na svetu, slao podatke u cloud, možete li da zamislite dimenziju tog saobraćaja? Zetabajti, jotabajti? OK, dimenzija možda nije ni strašna, ali ako prikupljamo podatke putem senzora, trebalo bi na osnovu njih da kreiramo neku akciju ili reakciju na određenom IoT uređaju, zar ne? Sledeće pitanje vezano je za network latency ili response time. Možete li da zamislite mrežu uređaja s tolikim propusnim opsegom i koliko bi dugo bila u online (uptime) režimu, ako je prognozirano da ćemo do 2020. godine imati 50 milijardi povezanih uređaja svih vrsta? Što bi rekli današnji klinici: OMG.

Cena slanja svih podataka u cloud na obradu i čekanje na povratnu informaciju srušilo bi IoT priču, a i sam oblak na kraju. Da bi se očuvala održivost ovako kompleksnog sistema s visokim zahtevima, potreban nam je decentralizovan mrežni dizajn, odnosno decentralizovan kompjuterski model. Dakle, od centralizovanog cloud-a, „vraćamo se u budućnost“ sa fog i edge computing-om.

Edge, fog i cloud su, u stvari, komplementarne tehnologije, mada edge i fog mogu imati i suparničke uloge.

I, šta je sad edge computing?

Da bismo prepoznali šta je šta, važno je da odredimo gde se šta dešava, odnosno gde se nalaze inteligencija i procesna moć. S obzirom na sve gore pomenuto – količinu podataka, brzinu mreže i brzinu akcije-reakcije, logično je da se „pamet“ i „razmišljanje“ guraju što dalje od cloud-a. Dakle, ili ka edge-u, odnosno najbližem mestu prikupljanju podataka ili ka fog-u. Zagovornici fog-a kažu da je, u odnosu na edge, ova tehnologija sigurnija i pristupačnija, jer se podaci, procesiranje, skladištenje i inteligencija, nalaze daleko od cloud-a i bliže „kraju“ mreže. Može se slobodno (mada naravno metaforički) reći reći da je to IoT LAN u čijem se centru nalazi lokalni DC. Sakupljeni podaci iz jednog ili više IoT uređaja šalju se u fog DC i nakon analize, jedan deo se vraća, a drugi skladišti.

Mašine, uređaji i senzori koriste fog i edge za brzu razmenu i analizu podataka, dok se u cloud smeštaju podaci za napredniju analizu – dugoročno analiziranje radi stvaranja baze znanja (knowledge base). U cloud-u se, dakle, rađa machine learning baza i to je nova uloga našeg oblaka. U budućnosti će, shodno razvoju nanotehnologija, svaka mašina, avion, motor, vozilo, bicikl, džemper, frižider verovatno postati piko – data centar i moći će već samostalno da odlučuje i preduzima akcije/reakcije (AI). Sve što te mašine nauče u svom radnom veku biće pohranjeno u cloud-u, odakle će nove mašine i uređaji preuzimati rutine i forme (rada, ponašanja itd.) bez potrebe da ponovo „uče“. Ovde treba stati.

Branioci edge tehnologije zastupaju činjenicu da je na edge-u broj tačaka otkaza manji, jer se pamet/procesiranje nalaze na programabilnim kontrolerima za automatizaciju, pri čemu svaka „mašina“ nezavisno odlučuje šta radi i gde i kada šalje određene podatke na analizu.

Fog će svakako imati najveću primenu u stacionarnom IoT sistemu (smart grid, industrial IoT, wind farm), dok će edge računarstvo imati primat u pokretnim IoT ekosistemima sa velikim brojem senzora.

Brzina učenja ili akcije/reakcije ključna je u svim modelima, a naročito u aplikacijama od kojih zavisi ljudski život, kao što su međusobna komunikacija između pametnih vozila, smart grid sistemi, telemedicina i druge oblasti.

Kao što vidimo, izgradnja mreže počinje na nivou ivice, bilo da se radi o pametnoj jakni, pametnom vozilu, pametnom objektu, pametnoj opštini, pametnom gradu ili data centru. Taj segment kablovske infrastrukture radi sigurne konekcije upravo je kamen-temeljac za visoku pouzdanost i kontinuitet servisa. DAS, LTE i Wi-Fi ne znače ništa bez dobre kablovske veze. Stoga je važno da upravo ova infrastruktura, bakarni i optički kablovi i konektori budu kvalitetni, pa se moramo na vreme zapitati kako gradimo naše fog, edge, cloud i data centar sisteme i koliki rizik to nosi sa sobom.

Kvalitetna infrastruktura postoji na srpskom tržištu. Raspoložive su čitave palete IoT i Industrial IoT infrastrukturnih rešenja vodećih kompanija u ovoj oblasti, kao što su Panduit, Brand-Rex by Leviton, Conteg, Canovate i Belden.