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Kombinierte Nutzung von Fog- und Cloud-Computing

Die verstärkte kombinierte Nutzung von Cloud- und Fog-Paradigmen bietet neue Chancen für die Entwicklung neuer Anwendungen und Architekturkonzepte, die zuvor nicht möglich gewesen wären.

Digitale Wirtschaft

Das Cloud-Computing kennt fast keine Grenzen und stellt branchenweit eine disruptive Veränderung dar. Doch es ist auch fragil und für Latenzprobleme anfällig. Das Fog-Computing präsentiert eine Reihe potenzieller Vorteile, insbesondere hinsichtlich der Überwindung von Hindernissen zwischen physischen und digitalen Welten. Indem die Cloud-Computing-Fähigkeiten Endgeräten und Benutzern angenähert werden, kann das Fog-Computing das Dienstleistungsportfolio des Internets der Dinge (IoT) wie auch die Markt- und Geschäftsmöglichkeiten im Cloud-Sektor wesentlich erweitern. Das EU-finanzierte Projekt mF2C untersuchte Methoden und Tools, um die Ressourcenorchestrierung über Fog- und Cloud-Umgebungen zu unterstützen. Die verstärkte gemeinsame Verwendung beider Paradigmen bietet nie dagewesene neue Chancen für die Entwicklung neuer Anwendungen und Architekturkonzepte.

Hin zu einem einzigen digitalen Ökosystem

Das Projekt adressierte den Bedarf an einem offenen, sicheren, dezentralen Fog-zu-Cloud-Management-Framework für mehrere Interessengruppen, das neuartige Programmiermodelle sowie Datenschutz und Sicherheit beinhaltet. „Die Normalisierung des Einsatzes Cloud-basierter Technologien zusammen mit der Erweiterung des Internets der Dinge auf ein digitales Netz hat die herkömmliche Sichtweise auf Cloud-Computing-Trends völlig verändert“, erklärt Projektkoordinatorin Ana Juan Ferrer. „Die Vernetzung von Menschen, Geräten und Diensten in einem einzigen digitalen Ökosystem ist für die kommenden Jahre eine echte Anforderung, und es müssen neue Lösungen gesucht werden, um die Benutzungsanforderungen in dynamischer Weise zu erfüllen.“ Ferrer bemerkt, dass organisatorische Veränderungen unvermeidlich seien, da immer mehr Unternehmen aus traditionellen Sektoren in einem ersten Schritt auf Cloud-Dienste zurückgriffen, um den vollständigen digitalen Wandel zu realisieren. „Geringere Hindernisse für den Einstieg in neue Märkte, neu entstehende Geschäftsmodelle und aktualisierte sozioökonomische Strukturen sind zentrale Faktoren, die neue Möglichkeiten für Unternehmen schaffen, da Hindernisse zwischen physischen und digitalen Welten überwunden werden“, merkt sie an. Um den digitalen Wandel von Organisationen zu unterstützen, ermöglichte mF2C das koordinierte Management herkömmlicher Cloud-Architekturen und neuartiger Fog-Architekturen. Das Projekt bot einzigartige Fähigkeiten für die verteilte Ausführung von Anwendungen über alle IoT-, Fog- und Cloud-Umgebungen.

Intelligente Systeme und Dienste

Doch im Hinblick auf eine horizontale Lösung ist es nicht einfach, zu Ergebnissen zu gelangen. Aus diesem Grund wurden über mF2C drei Anwendungsfälle durchgeführt. Der erste Fall bezog sich auf Notfallmanagement-Situationen, die einen Gebäudeeinsturz beinhalten. „Die Bereitstellung der mF2C-Architektur in dem Notfallmanagement-System hat eine bessere Zuverlässigkeit und Dienstqualität sowie eine verbesserte Latenzzeit der Reaktion auf eine Alarmsituation demonstriert, wenn die Software in der Fog ausgeführt wird“, berichtet Ferrer. „Dank der intrinsischen Redundanz, die durch mF2C ermöglicht wird, kann die Anzahl von Geräten reduziert werden, ohne die Qualität des bereitgestellten Dienstes zu schmälern, sodass mit der Hardware verbundene Kosten reduziert werden können. Darüber hinaus verbessert sich die Reaktion auf Notfallsituationen, wenn die Dienste lokal, anstatt in der Cloud ausgeführt werden, und die Notfalldienste können schneller eingreifen, was lebensrettend sein kann.“ Der zweite Anwendungsfall bezog sich auf die intelligente Navigation, um Eigentümern und Benutzern je nach Netzwerkmöglichkeiten Erkenntnisse zum Bootszustand über die Fog oder die Cloud bereitzustellen. Der dritte Anwendungsfall beinhaltete einen neuen Fog-Hub-Dienst, der für die Verfolgung von Personen und Objekten in Innenräumen entwickelt wurde. Laut Ferrer hat das Projekt Einrichtungen die Möglichkeit zur Schaffung oder Erweiterung von marktreifen Produkten in verschiedenen Sektoren gegeben. Es unterstütze ebenfalls die Realisierung neuer Geschäftsmöglichkeiten für industrielle Interessengruppen.

Schlüsselbegriffe

mF2C, Cloud, Fog, Computing, digital, Cloud-Computing, IoT, Internet der Dinge, Fog Computing, Internet

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