Sieciowy wirtualny system operacyjny i mgła obliczeniowa – Internet Rzeczy

Model usług w chmurze obliczeniowej obejmuje pewne elementy graniczne, które nie znajdują się na schematach A i B na Rys.2. Należą do nich tzw. mgła obliczeniowa, która jest rozszerzeniem modelu usług o tzw. Internet Rzeczy oraz wirtualny system operacyjny. Wirtualny system operacyjny nie jest bezpośrednią usługą, którą widzi użytkownik. W przypadku budowy usług w chmurze obliczeniowej problemem jest różnorodność systemów operacyjnych. W pewnym zakresie to zagadnienie jest częściowo zawarte w mechanizmie wirtualizacji (maszyny wirtualne i maszyny zwirtualizowane – Kontenery, Dokery). W przypadku konstrukcji archiwum elektronicznego działa kilka skonteneryzowanych aplikacji jako procesy – demony. Ponieważ demony są niezależnymi procesami muszą mieć wspólny mechanizm kontroli i wymiany danych (w maszynach wirtualnych jest to Hipervisor). Kontrola i wymiana danych – zadań jest implementowana w ramach procesora wirtualnego, który jest zaprojektowany do interpretacji i realizacji zleceń użytkowników. Dzięki takiemu rozwiązaniu można spłaszczyć strukturę sieci danych i użyć jednej aplikacji instalowanej w węzłach. W tym modelu „rzeczywisty” system operacyjny np. Linux jest de facto rozszerzonym driverem oraz  gospodarzem (hostem) dla elementów wirtualnego systemu operacyjnego. Użytkownik nie ma możliwości komunikowania się (na żadnym poziomie) bezpośrednio z „rzeczywistym” systemem operacyjnym, a jedynie z wirtualnym systemem operacyjnym, który pozwala na komunikację i uruchamianie tylko tych funkcji, które są dostępne dla użytkownika. W tym rozwiązaniu użytkownik nie może projektować aplikacji, które mogłyby uszkodzić zgromadzone zasoby. Można natomiast tworzyć aplikacje tzw. roboty programowe, które nie działają bezpośrednio na zasobie, ale na kopiach plików. W zasadzie można uznać roboty programowe jako usługi emulujące działanie aplikacji użytkownika, bez konieczności wyprowadzania danych (plików) poza obszar archiwum. Wirtualny system operacyjny archiwum składa się z trzech elementów: funkcji komunikacji – transportu danych, wirtualnego procesora – dla analizy i realizacji zadań zleconych oraz Virtal-Engine Atoms – czyli demonów reprezentujących działanie, a w zasadzie nadzorujących pracę sprzętu: sieci sterującej (optymalizacja zasilania) i pamięci masowej węzłów. Demony pojawiają się  wraz z włączeniem węzła i zanikają po wyłączeniu węzła.  

Na obrzeżu chmur obliczeniowych działa pewna struktura tzw. mgła obliczeniowa. W sieci mgły obliczeniowej działają urządzenia mobilne oraz wszelkie aplikacje rozproszone np. smart grid, smart town, smart house itp.  oraz  aplikacje zajmujące się sterowaniem urządzeń np. samochodów elektrycznych (w pewnych sytuacjach samochód Tesla może domówić działania jeśli nie ma dostępu do Internetu). Liczność i różnorodność usług w mgle obliczeniowej określana jest jako Internet Rzeczy. W archiwum elektronicznym istnieją również usługi, które są zewnętrzne. Ich zdaniem jest „karmienie” pamięci masowych archiwum danymi oraz dystrybucja zaosbów. W archiwum jest zastosowana generalna zasada – zgromadzone dane są plikami tzn. zamkniętymi zbiorami danych. Aplikacje „karmiące” są całkowicie zewnętrznymi elementami i posiadają dostęp do archiwum na tych samych zasadach co przekazywanie danych „ręcznie”. Mogą to być urządzenia, serwery itp., oczywiście, warunkiem jest przekazywanie danych w formie pliku.

Jerzy Piotr Walczak, Robert Śmietanka