Тема 8

Хмарні обчислення та ІоТ

 

Вступ до хмарних обчислень для IoT

Хмарні обчислення стали невід’ємною частиною сучасних технологій, особливо коли мова йде про Інтернет речей (IoT). Зі зростанням кількості підключених пристроїв і обсягу даних, які вони генерують, традиційні методи обробки даних стають недостатніми. Хмара дозволяє перенести обробку з периферії на централізовані сервери, де дані можуть бути швидко і ефективно оброблені, а результати повернені назад на пристрої або кінцевим користувачам.

Хмарні обчислення дозволяють значно збільшити потужність IoT-рішень, забезпечуючи зберігання великих обсягів даних, обробку в реальному часі та масштабованість, яка необхідна для підтримки мільйонів підключених пристроїв. Хмарна інфраструктура надає різноманітні сервіси, від простого зберігання даних до складних аналітичних платформ, які дозволяють перетворювати сирі дані з сенсорів на цінну інформацію.

Ключовим аспектом хмарних обчислень є можливість віддаленого доступу до даних і ресурсів. Наприклад, у розумному місті тисячі сенсорів збирають дані про трафік, якість повітря, освітлення та інші параметри. Всі ці дані передаються до хмари, де вони обробляються в режимі реального часу, а результати використовуються для прийняття рішень, таких як регулювання роботи світлофорів або управління вуличним освітленням рис. 7).

 

Рисунок 7 – Архітектура IoT з використанням хмарних обчислень

 

Економіка хмарних обчислень

Економічна модель хмарних обчислень (рис. 8) базується на принципі оренди ресурсів замість їх покупки. Це дозволяє компаніям використовувати обчислювальні потужності, зберігання даних та інші сервіси хмарних провайдерів без необхідності інвестувати у власну ІТ-інфраструктуру. Такі провайдери, як Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure та Google Cloud, пропонують широкий спектр хмарних послуг, які компанії можуть адаптувати під свої потреби.

 

Рисунок 8 – Економічна модель хмарних обчислень

 

Однією з основних переваг цієї моделі є гнучкість. Компанії можуть масштабувати свої ресурси вгору або вниз залежно від поточних потреб. Наприклад, під час святкового сезону інтернет-магазини можуть збільшити обчислювальні потужності для обробки більшого числа замовлень, а після завершення періоду повернутися до нормального рівня використання. Це значно знижує ризики перенавантаження систем і дозволяє ефективно управляти витратами.

Хмарні обчислення також сприяють зниженню операційних витрат, оскільки немає потреби утримувати великий штат ІТ-фахівців для підтримки та оновлення фізичної інфраструктури. Провайдери хмарних послуг беруть на себе більшість цих завдань, забезпечуючи високу надійність та безпеку своїх платформ.

Сервіси для виконання обчислень в Android та iOS додатках у хмарі

Мобільні додатки стають все більш залежними від хмарних сервісів, що дозволяє їм виконувати складні обчислення та зберігати великі обсяги даних, не обтяжуючи при цьому ресурси смартфонів. Це особливо актуально для додатків, що використовують машинне навчання, великі обсяги медіафайлів або мають потребу в інтерактивній взаємодії в режимі реального часу (рис. 9).

 

Рисунок 9 – Мобільні додатки на Android та ІOS використовують хмарні сервіси для виконання обчислень

 

Firebase є одним з найпопулярніших сервісів для розробників мобільних додатків. Він пропонує широкий спектр можливостей, включаючи базу даних у реальному часі, хмарні функції (Cloud Functions), аналітику та інструменти для аутентифікації користувачів. Завдяки цьому розробники можуть створювати додатки, які динамічно реагують на дії користувачів, зберігаючи при цьому високу продуктивність і швидкість роботи.

AWS Lambda дозволяє запускати код у відповідь на події, наприклад, завантаження файлів, або коли користувач взаємодіє з додатком. Розробники можуть написати функції, які виконуються в хмарі без необхідності керувати серверами, що значно спрощує процес розробки і забезпечує високу масштабованість.

Google Cloud Functions надає схожі можливості, дозволяючи виконувати невеликі шматки коду в хмарі, коли це необхідно. Це ідеально підходить для обробки подій у реальному часі або інтеграції з іншими сервісами Google, такими як Firebase.

Microsoft Azure Mobile Apps дозволяє створювати надійні бекенди для мобільних додатків, що включають функції аутентифікації, зберігання даних, обробку push-повідомлень та багато іншого. Це робить розробку додатків для Android та iOS ще більш простою та ефективною, дозволяючи зосередитись на створенні користувацького інтерфейсу та функціональності, залишаючи обробку важких задач хмарі.

Завдяки хмарним обчисленням, мобільні додатки можуть залишатися швидкими, реагувати на дії користувачів у режимі реального часу і забезпечувати високий рівень надійності та безпеки, що є критично важливим у сучасному мобільному світі.