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Fog Computing e il suo ruolo nel campo dell’Internet of Things

Fog Computing e il suo ruolo nel campo dell’Internet of Things

Sebbene il Fog Computing sia definito come un’estensione del Cloud Computing, le sue caratteristiche specifiche riguardo sensibilità alla posizione, connettività wireless e accessibilità geografica creano nuove problematiche e sfide in materia di security. Nonostante ciò, i vantaggi del Fog Computing sono innumerevoli e il suo ruolo nel mondo dell’IoT indiscutibile. Oggi, sia le piccole che le grandi aziende utilizzano il cloud e il fog computing per proteggere i propri dati e usandone ogni risorsa nei processi lavorativi.

Il Fog Computing

Il Fog Computing è un’estensione del paradigma Cloud che consente una nuova generazione di applicazioni e servizi. Le caratteristiche principali del fog sono la sua bassa latenza e conoscenza della posizione, l’ampia distribuzione geografica, la presenza di streaming e app in tempo reale e il suo ruolo principale nei sistemi wireless. Il Fog Computing è la piattaforma adeguata per diversi servizi e applicazioni legati al mondo dell’IoT. È uno strumento alla base delle Smart City, dei veicoli connessi e dei sensori wireless, ad esempio.
Nello specifico, con Fog Computing si intende una struttura informatica decentralizzata, in cui ogni risorsa – come i dati e le applicazioni – viene collocata in una posizione logica tra il “data source” (ovvero la connessione fra un database e il server) e il cloud. Per questo si chiama fog, ovvero nebbia, un’estensione della nuvola Cloud.

Fog Computing e IoT

Il Fog Computing è un fattore necessario per il campo IoT ma anche per il 5G, l’intelligenza artificiale integrata (AI) e ogni sistema avanzato distribuito e connesso.

La sfida della gestione dei dati IoT viene così affrontata con il Fog, decentralizzando l’analisi dei dati insieme alle applicazioni stesse. Esso porta quindi i servizi di base ai margini della rete, migliorandone le prestazioni e avvicinando le risorse informatiche agli utenti. Ridotta la distanza tra i dati in rete, l’efficienza viene migliorata.

Un esempio di utilizzo del Fog Computing nel campo dell’IoT è nella rete elettrica smart. Oggigiorno le reti elettriche sono diventate piuttosto dinamiche, anche a causa dell’aumento del consumo elettrico e della riduzione della produzione quando non necessaria (ottimo strumento di riduzione dei costi). Per funzionare in modo efficiente, qualsiasi sistema connesso si basa sui dati in tempo reale. In questo caso, dati relativi al consumo elettrico.

Il Fog è ideale, in quanto raggruppa i dati da diversi sensori, come i contatori elettrici di un dato quartiere, ed elabora più efficacemente i dati locali.  Un altro esempio è quello del cosiddetto “Internet of Vehicles”, ovvero l’IoT applicato ai trasporti. Ogni vettura smart produce un flusso di dati ed è allo stesso tempo collegata agli altri veicoli, ai segnali stradali smart e alle strade stesse. Una miriade di dati sulla velocità, sulla direzione, intrecciati tra loro in un traffico oltre che reale anche virtuale. Proprio per questo motivo, l’utilizzo del Fog Computing si propone come un fattore utile a smaltire la gestione di tali ingorghi di dati.

Un campo nel quale il Fog è molto utilizzato è nelle linee di produzione dell’IIot (Industrial Internet of Things). I dispositivi di produzione connessi tramite camere e sensori possono così raccogliere ed elaborare i dati localmente, piuttosto che inviarli al cloud. L’elaborazione wireless e locale dei dati ha consentito una riduzione del 98% di pacchetti di dati, mantenendone un’accuratezza del 87%. Il modello di distribuzione dati della “nebbia” ha inoltre permesso diversi vantaggi per quanto riguarda i risparmi energetici.

Il mercato del Fog Computing

Secondo una ricerca rilasciata nell’ottobre del 2017 in occasione del Congresso mondiale del Fog Computing, il mercato a livello globale dovrebbe superare i 18 miliardi di dollari entro il 2022. Il consorzio OpenFog, che ritiene lo stesso necessario per l’IoT, il 5G e l’intelligenza artificiale integrata, ha commissionato delle ricerche per approfondire i principali mercati per il fog e cloud computing suddividendo lo studio in vari segmenti (hardware, applicazioni e servizi per il fog). I maggiori mercati saranno quindi i trasporti, l’industria, l’energia, i servizi pubblici e l’assistenza sanitaria. Le entrate del cloud dovrebbero aumentare del 147% entro il 2022 e il fog sarà integrato nei dispositivi e nei software esistenti. Il Fog come servizio (FaaS) dovrebbe raddoppiare la sua crescita entro il 2022. Numerosi fornitori di piattaforme IoT e IIoT fanno parte del consorzio OpenFog e quindi del sistema del fog computing.

Il Fog è sempre la soluzione migliore?

Le piattaforme Fog possono rappresentare un valore immenso in tutti i settori. Basti pensare alle tempistiche: l’invio di dati raccolti in un giorno intero da una piattaforma petrolifera remota potrebbero impiegare 12 giorni via satellite per essere trasmessi al cloud. Con il Fog, invece, essi sarebbero elaborati localmente, e ogni genere di avviso di sicurezza può essere attivato nell’immediato. Nonostante ciò, c’è da domandarsi se il Fog rappresenta sempre la soluzione migliore. Ovviamente, la chiave sta nel trovare un giusto equilibrio fra Cloud e Fog, e scegliere un buon mix a seguito dello studio degli scenari. Nonostante il Fog non sembri presentare svantaggi, si possono citare alcune carenze del sistema. Esso è più complicato, essendo un livello aggiuntivo nel sistema di elaborazione e archiviazione dei dati. Rispetto al Cloud, inoltre, il Fog presenta delle spese aggiuntive (router, hub, gateway).