據了解，物聯網設備可能無法像個人電腦和移動客戶端（智能手機和平板電腦）那樣連接到云端。物聯網設備可能會連接到窄帶、可能是短距離、高延遲和間歇性網絡——從物聯網設備傳輸的數據可能會通過具有寬帶、高距離互聯網接入的網關傳輸到云中的服務器。

正如思科白皮書中所解釋的那樣，并非所有來自物聯網設備的數據都可以或必須發送到云中的服務器進行處理，尤其是當設備操作依賴于短響應時間或需要高數據安全性時。這意味著物聯網數據應該在本地處理，最接近它的收集位置，在設備本身或網關中。這種從傳感器到網關的本地數據收集、傳輸、存儲和處理構成了霧網絡和計算。

重要的是要認識到物聯網網絡架構不能概括為收集數據并將其發送到智能網關以進行本地存儲、處理、聚合并進一步傳輸到云服務器以進行更大規模分析的愚蠢傳感器。這種由 M2M 驅動的愿景可能適用于公共汽車、工業機器或城市街道等大型設備，您可以在其中安裝一組通過無線網絡連接到小盒子大小的網關的智能傳感器。對于可穿戴設備，傳感器被集成到智能手表等智能設備中，該智能手表使用配套的智能手機作為連接互聯網的網關。在家庭中，一些智能設備，如智能恒溫器，集成了傳感器，也可以起到網關的作用。

事實上，霧中的元素很可能一次扮演一個或多個角色（角色是數據感知、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不斷變化的環境，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。在快速發展的物聯網環境中，只能支持某種類型的網絡并連接到特定云平臺的設備可能會很快過時。

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

虛擬化霧計算和網絡涉及以下能力：

支持任何類型的 I/O 接口，用于以任何數據格式從傳感器檢索數據

支持任何類型的處理器架構和相關的軟件開發環境（運行時和工具鏈）來處理數據

支持任何類型的協議棧傳輸數據

連接到任何云平臺、協議棧和數據格式，用于傳輸聚合數據，還可以管理一組設備及其軟件內容

為了部署可擴展且有利可圖的霧計算和網絡基礎設施，這些基礎設施能夠適應不斷變化的運營考慮并隨著市場和技術環境的發展而不斷發展，這一點很重要。

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

這可以通過云服務器的“傳統”客戶端輕松完成，例如個人電腦和智能手機/平板電腦，通過軟件應用程序下載和更新，這要歸功于舒適的存儲、網絡和處理資源的可用性。由于邊緣節點設備中的計算、電力、存儲和網絡資源稀缺，因此所謂的“軟件定義的霧計算”極具挑戰性。PC 和移動解決方案不起作用，因此必須提供專為霧網絡和計算而設計的創新解決方案，同時考慮到物聯網設備的限制。

審核編輯：郭婷