Fog, Cloud und das Internet der Dinge

Cloud-Computing wird nicht nur in Unternehmen eingesetzt, sondern auch von den allermeisten End-Usern, wenn auch oft völlig unbewusst. Doch die digitale Welt ist in ständiger Bewegung,  und deshalb wabert jetzt plötzlich digitaler Nebel  um die digitale Wolke. Schuld daran ist das Internet der Dinge.

Geprägt hat den Begriff vom Fog-Computing der amerikanische Konzern Cisco, der selbstverständlich auch Fog-Computing-Lösungen anbietet. Und obwohl Wolken und Nebel aus dem meteorologischen Wortschatz stammen, haben sie hier weniger mit dem Wetter, als mit der digitalen Umwelt zu tun. (Dass die englischsprachigen Fachausdrücke aus der IT-Branche sich jeweils blitzschnell im neudeutschen Sprachgerbrauch etablieren, daran haben wir uns inzwischen gewöhnt, auch wenn sie anfänglich oft ziemlich lächerlich erscheinen.)

Doch worum geht es denn nun beim Fog-Computing? In welchem Zusammenhang steht es zum Cloud-Computing, und wieso wird es oft im Zusammenhang mit dem Internet der Dinge (IoT) genannt? Eine gute - und kurze – Erklärung dafür findet sich auf der Website der diesjährigen CeBit:

“Weil viele IoT-Geräte klein sind, mit wenig Strom auskommen müssen und sehr eng definierte Funktionen haben, benötigen sie sozusagen einen großen Bruder, der ihnen richtige Rechenleistung zur Verfügung stellt. Das erledigt die Cloud perfekt. Doch wenn Informationen nur lokal und für kurze Zeit gebraucht werden, sieht die Situation anders aus. Solche Daten müssen schnell und am besten vor Ort verarbeitet werden. Eine Speicherung der Daten ist nicht nötig. In so einem Fall bietet Fog Computing die richtige Lösung. Die Technik, früher auch als Edge Computing bezeichnet, verarbeitet Daten nicht zentral, sondern an den Rändern des Netzwerkes. Weil die Rechenleistung und der Strombedarf von Prozessoren in den letzten Jahren extrem verbessert wurden, sind heute sehr kleine Computer in der Lage, komplexe Berechnungen durchzuführen. Ein Beispiel für ein mögliches Fog-Computing-Szenario ist die zukünftige Car-2-Car Kommunikation in Notfällen. Wenn ein Fahrzeug auf der Autobahn eine Notbremsung einleitet, sollten andere Fahrzeuge im Umkreis einiger Hundert Meter darüber informiert werden, um Auffahrunfälle zu vermeiden. Die Beschleunigungsdaten erst durch die Cloud zu einem Rechenzentrum zu schicken, dann alle relevanten Fahrzeuge zu bestimmen und die Informationen an diese zurückzugeben ist zu aufwändig. Hier muss die Datenverarbeitung mit den entsprechenden Konsequenzen – der Benachrichtigung benachbarter Fahrzeuge – durch lokale Rechenleistung erfolgen." 

Man könne sich Fog-Computing wie eine zusätzliche Schicht zwischen Datenerzeuger und Cloud vorstellen, schreiben die Autoren. Diese  lokale Entscheidungs- und Verarbeitungsebene, die nachgeordnete Instanzen entlastet, bereite Daten nach vorgegebenen Regeln auf und verbessere dadurch die Antwortzeiten, reduziere den Bandbreitenbedarf für eventuell nötige Cloud-Verbindungen und verringere die benötigte Speicherkapazität im Rechenzentrum.

Gemäß Manfred Bauer von Sisco Deutschland, trägt Fog-Computing auch zur erhöhten Sicherheit bei:

“Während Cloud-Computing für große zentralistische Rechenzentren steht, beschreibt Fog-Computing verteilte Mikro-Recheneinheiten in der Nähe der Endgeräte. Indem die Datenverarbeitung beim Fog-Computing lokal erfolgt, verringert sich die Menge der übertragenen Daten zu den zentralen Rechenzentren. Dies entlastet nicht nur die Übertragungswege, sondern senkt auch den Bedarf an Speicherplatz. Gleichzeitig erhöhen sich Datensicherheit und Servicequalität, da sich Daten nicht mehr im Internet ausspionieren lassen und schnellere Reaktionen möglich sind. So können die Netzwerkgeräte anfallende Daten sofort selbst bearbeiten und Entscheidungen vor Ort treffen.“