क्लाउडलेट

क्लाउडलेट एक गतिशीलता-वर्धित लघु-स्तरीय क्लाउड कंप्यूटिंग है जो इंटरनेट के शीर्ष पर स्थित है। क्लाउडलेट का मुख्य उद्देश्य कम विलंबता वाले मोबाइल उपकरणों को शक्तिशाली कंप्यूटिंग संसाधन प्रदान करके संसाधन-गहन और पारस्परिक मोबाइल एप्लिकेशन का समर्थन करना है। यह एक नया आर्किटेक्चरल एलिमेंट है जो आज के क्लाउड कंप्यूटिंग इन्फ्रास्ट्रक्चर का विस्तार करता है। यह 3-स्तरीय पदानुक्रम के मध्य स्तर का प्रतिनिधित्व करता है: मोबाइल डिवाइस - क्लाउडलेट - क्लाउड। एक क्लाउडलेट को बॉक्स में डेटा सेंटर के रूप में देखा जा सकता है जिसका लक्ष्य क्लाउड को समीप लाना है। क्लाउडलेट शब्द सबसे पहले एम. सत्यनारायणन, विक्टर बहल, रेमन कासेरेस और निगेल डेविस द्वारा गढ़ा गया था, और एक प्रोटोटाइप कार्यान्वयन कार्नेगी मेलन विश्वविद्यालय द्वारा एक शोध परियोजना के रूप में विकसित किया गया है। क्लाउडलेट की अवधारणा को फॉलो मी क्लाउड और मोबाइल माइक्रो-क्लाउड के नाम से भी जाना जाता है ।

प्रेरणा
कई मोबाइल सेवाएं एप्लिकेशन को फ्रंट और बैक एंड्स में विभाजित करती हैं। फ्रंट-एंड क्लाइंट प्रोग्राम आगे और पीछे समाप्त होता है। पारंपरिक क्लाइंट-सर्वर मॉडल, क्लाइंट-सर्वर मॉडल का अनुसरण करते हुए बैक-एंड सर्वर प्रोग्राम फ्रंट-एंड मोबाइल एप्लिकेशन प्रसंस्करण को तेज करने जैसे विभिन्न कारणों से बैक-एंड सर्वर पर अपनी कार्यक्षमता को ऑफलोड करता है। क्लाउड कंप्यूटिंग के आगमन के साथ, बैक-एंड सर्वर को सामान्यतः क्लाउड कंप्यूटिंग पर होस्ट किया जाता है। हालांकि क्लाउड डेटासेंटर का उपयोग स्केलेबिलिटी और लोच जैसे विभिन्न लाभ प्रदान करता है, लेकिन इसकी क्लाउड कंप्यूटिंग विशेषताएँ मोबाइल डिवाइस और इससे जुड़े डेटासेंटर के बीच एक बड़े अलगाव की ओर ले जाती हैं। एंड-टू-एंड संचार में कई नेटवर्क हॉप्स सम्मिलित होते हैं और उच्च विलंबता और कम बैंडविड्थ में परिणाम होते हैं।

इंटरनेट पर सर्वरों में जानकारियाँ (अनुप्रयोग, वेब पेजेस, प्रोग्राम इत्यादि सभी) सदा सर्वदा के लिए भंडारित रहती हैं और ये उपयोक्ता के डेस्कटॉप, नोटबुक, गेमिंग कंसोल इत्यादि पर आवश्यकतानुसार अस्थाई रूप से संग्रहित रहती हैं। इसे थोड़ा विस्तारित और सरल रूप में कहें तो सीधी सी बात है कि अब तक जो सॉफ्टवेयर प्रोग्राम आप स्थानीय रूप से अपने कम्प्यूटर और लैपटॉप-नोटबुक पर संस्थापित करते रहे थे, अब इनकी कतई आवश्यकता नहीं होगी क्योंकि ये सब सॉफ्टवेयर अब आपको वेब सेवाओं के जरिए मिला करेंगी।

विलंबता के कारणों के लिए, कुछ क्लाउडलेट एप्लिकेशन को कम प्रतिक्रिया समय प्राप्त करने के लिए मोबाइल डिवाइस के समीप होने के लिए क्लाउड ऑफ़लोड इंफ्रास्ट्रक्चर की आवश्यकता होती है। आदर्श स्थिति में, यह केवल एक वायरलेस हॉप दूर है। उदाहरण के लिए, ऑफलोड इंफ्रास्ट्रक्चर सेलुलर बेस स्टेशन में स्थित हो सकता है या यह वाई-फाई बेस स्टेशनों के सेट से लैन से जुड़ा हो सकता है। इस ऑफलोड इंफ्रास्ट्रक्चर के अलग-अलग तत्वों को क्लाउडलेट कहा जाता है।

अनुप्रयोग
क्लाउडलेट्स का लक्ष्य मोबाइल एप्लिकेशन का समर्थन करना है जो संसाधन-गहन और पारस्परिक दोनों हैं। संवर्धित वास्तविकता जो हेड-ट्रैक सिस्टम का उपयोग करती है, को 16 एमएस से कम की एंड-टू-एंड विलंबता की आवश्यकता होती है। रिमोट रेंडरिंग वाले क्लाउड गेमिंग के लिए भी कम विलंबता और उच्च बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है। पहनने योग्य संज्ञानात्मक सहायता प्रणाली उपयोगकर्ताओं को जटिल कार्यों के माध्यम से मार्गदर्शन करने के लिए क्लाउड-आधारित प्रसंस्करण के साथ गूगल ग्लास जैसे उपकरणों को जोड़ती है। वायरलेस नेटवर्किंग में फ्यूचर डायरेक्शन पर 2013 एनएसएफ वर्कशॉप की रिपोर्ट के अनुसार अनुप्रयोगों की इस अनुमानित शैली को "आश्चर्यजनक रूप से परिवर्तनकारी" के रूप में वर्णित किया गया है। ये एप्लिकेशन रीयल-टाइम उपयोगकर्ता सहभागिता के महत्वपूर्ण पथ में क्लाउड संसाधनों का उपयोग करते हैं। नतीजतन, वे कुछ दसियों मिलीसेकंड से अधिक के एंड-टू-एंड ऑपरेशन लेटेंसी को सहन नहीं कर सकते। एप्पल सिरी और गूगल नाओ जो क्लाउड में कम्प्यूट-इंटेंसिव स्पीच रिकग्निशन करते हैं, इस उभरते हुए स्थान में और उदाहरण हैं।

क्लाउडलेट बनाम क्लाउड कंप्यूटिंग
क्लाउड और क्लाउडलेट की आवश्यकताओं में महत्वपूर्ण ओवरलैप है। दोनों स्तरों पर, इसकी आवश्यकता है: (ए) अविश्वसनीय उपयोगकर्ता-स्तरीय संगणनाओं के बीच मजबूत अलगाव; (बी) प्रमाणीकरण, अभिगम नियंत्रण और मीटरिंग के लिए तंत्र; (सी) उपयोगकर्ता-स्तरीय संगणनाओं के लिए गतिशील संसाधन आवंटन; और, (डी) उनकी प्रक्रिया संरचना, प्रोग्रामिंग भाषाओं या ऑपरेटिंग सिस्टम पर न्यूनतम प्रतिबंधों के साथ, उपयोगकर्ता-स्तरीय संगणनाओं की एक विस्तृत श्रृंखला का समर्थन करने की क्षमता। क्लाउड डेटासेंटर में, इन आवश्यकताओं को आज आभासी मशीन  (VM) अमूर्तता का उपयोग करके पूरा किया जाता है। उन्हीं कारणों से जिनका उपयोग आज क्लाउड कंप्यूटिंग में किया जाता है, वीएम का उपयोग क्लाउडलेट्स के लिए अमूर्त के रूप में किया जाता है। इस बीच, क्लाउड और क्लाउडलेट के बीच कुछ लेकिन महत्वपूर्ण अंतर हैं।

शीघ्र प्रावधान
अपने भंडारण स्तर में सम्मिलित वीएम छवियों को लॉन्च करने के लिए अनुकूलित क्लाउड डेटा केंद्रों से अलग, क्लाउडलेट्स को उनके प्रावधान में अधिक चुस्त होने की आवश्यकता है। उपयोगकर्ता की गतिशीलता के कारण काफी मंथन के साथ, मोबाइल उपकरणों के साथ उनका जुड़ाव अत्यधिक गतिशील है। दूर से एक उपयोगकर्ता अप्रत्याशित रूप से क्लाउडलेट पर दिखाई दे सकता है (उदाहरण के लिए, अगर वह अभी अंतरराष्ट्रीय उड़ान से उतर गया है) और इसे एक व्यक्तिगत भाषा अनुवादक जैसे एप्लिकेशन के लिए उपयोग करने का प्रयास करें। उस उपयोगकर्ता के लिए, एप्लिकेशन का उपयोग करने में सक्षम होने से पहले प्रावधान में देरी उपयोगिता को प्रभावित करती है।

क्लाउडलेट्स पर वीएम हैंडऑफ़
यदि एक मोबाइल डिवाइस उपयोगकर्ता वर्तमान में उपयोग किए जा रहे क्लाउडलेट से दूर चला जाता है, तो तार्किक नेटवर्क दूरी बढ़ने पर पारस्परिक प्रतिक्रिया कम हो जाएगी। उपयोगकर्ता गतिशीलता के इस प्रभाव को दूर करने के लिए, पहले क्लाउडलेट पर ऑफलोडेड सेवाओं को प्रारम्भ से अंत तक नेटवर्क गुणवत्ता बनाए रखते हुए दूसरे क्लाउडलेट में स्थानांतरित करने की आवश्यकता है। यह क्लाउड कंप्यूटिंग में लाइव माइग्रेशन जैसा दिखता है लेकिन इस मायने में काफी अलग है कि वीएम हैंडऑफ़ वाइड एरिया नेटवर्क (डब्ल्यूएएन) में होता है।

ओपन स्टैक ++
चूंकि क्लाउडलेट मॉडल को पुनर्संरचना या हार्डवेयर/सॉफ्टवेयर की अतिरिक्त सक्रियता की आवश्यकता होती है, इसलिए सक्रियता को प्रोत्साहित करने के लिए एक व्यवस्थित तरीका प्रदान करना महत्वपूर्ण है। हालाँकि, यह क्लासिक बूटस्ट्रैपिंग समस्या का सामना कर सकता है। क्लाउडलेट परिनियोजन को प्रोत्साहित करने के लिए क्लाउडलेट्स को व्यावहारिक अनुप्रयोगों की आवश्यकता होती है। हालाँकि, डेवलपर्स क्लाउडलेट इन्फ्रास्ट्रक्चर पर बहुत अधिक भरोसा नहीं कर सकते हैं जब तक कि इसे व्यापक रूप से सक्रिय नहीं किया जाता है। इस गतिरोध को तोड़ने और क्लाउडलेट परिनियोजन को बूटस्ट्रैप करने के लिए, कार्नेगी मेलन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने ओपनस्टैक++ प्रस्तावित किया जो ओपनस्टैक को इसके खुले पारिस्थितिकी तंत्र का लाभ उठाने के लिए विस्तारित करता है। ओपनस्टैक++ एक्सटेंशन के रूप में क्लाउडलेट-विशिष्ट एपीआई का एक सेट प्रदान करता है।

वाणिज्यिक कार्यान्वयन और मानकीकरण प्रयास
2015 तक क्लाउडलेट आधारित एप्लिकेशन व्यावसायिक रूप से उपलब्ध थे। 2017 में मानक और प्रौद्योगिकी का राष्ट्रीय संस्थान ने कोहरा कंप्यूटिंग के लिए मानवीय मानकों को प्रकाशित किया जिसमें फॉग आर्किटेक्चर पर क्लाउडलेट्स को नोड्स के रूप में परिभाषित किया गया था।

यह भी देखें

 * मोबाइल क्लाउड कंप्यूटिंग
 * एलिय्याह-क्लाउडलेट प्रोजेक्ट