Hiệu quả của điện toán sương mù trong lĩnh vực fintech

Công nghệ này tích hợp hệ thống dự đoán trong quá trình cung c ấp các d ịch vụ khách hàng cho m ỗi cá nhân để giới thiệu các sản phẩm của ngân hàng, từ đó, giúp c ải thiện bộ phận chăm

Hiệu quả của điện toán sương mù trong lĩnh v ực Fintech

Bài viết cung c ấp một giải pháp v ề điện toán sương mù (Fog

Computing) được đề xuất, phát triển trong lĩnh vực Fintech Công nghệ này tích hợp hệ thống dự đoán trong quá trình cung c ấp các d ịch vụ khách hàng cho m ỗi cá nhân để giới thiệu các sản phẩm của ngân hàng,

từ đó, giúp c ải thiện bộ phận chăm sóc, h ỗ trợ khách hàng, nâng cao bảo mật, tăng tính minh b ạch và đơn gi ản hóa các quy trình cũng như giảm chi phí quản lý nhân sự hoặc trang thi ết bị, cơ sở hạ tầng cho các nhà triển khai dịch vụ công nghệ tài chính

1 Fog Com puting và ứng dụng

Fog Computing là m ột thuật ngữ do Cisco đặt ra, mở rộng khái ni ệm điện toán đám mây lên một tầm cao mới, biến nó trở thành một điều lý tưởng cho IoT (Internet of Things) và các ứng dụng khác yêu cầu tương tác trong

thời gian thực

Fog Computing là m ột sự đổi mới công ngh ệ bao gồm AI (Artificial

Intelligence) và IoT Nhi ều doanh nghiệp và tổ chức trong ngành đã b ắt đầu triển khai hệ sinh thái điện toán sương mù, bao gồm các nhà cung cấp truyền thông như Cisco và Huawei, cũng như nhi ều doanh nghi ệp điện toán đám mây và IoT

Zhiyun, nhà cung c ấp dịch vụ đám mây IoT hàng đ ầu thế giới đư ợc thành lập năm 2005, triển khai kiến trúc Fog Computing ở Trung Qu ốc Đầu năm

2016, họ đã phát hành Gizwits 4.0 h ỗ trợ điện toán sương mù, tích h ợp tính toán sương mù, IoT, dữ liệu lớn và khả năng ứng dụng học máy để tạo thành một giải pháp tích h ợp

Vào ngày 19 tháng 11 năm 2015, Cisco đã h ợp tác với ARM, Dell, Intel, Microsoft và Đại học Princeton để tạo ra Liên minh OpenFog, nh ằm phát triển các tiêu chuẩn kỹ thuật liên q uan đến Fog Computing và thúc đ ẩy chuyển đổi kỹ thuật trong ngành

Sương mù là một lớp khác của môi trường mạng phân tán và được liên kết chặt chẽ với điện toán đám mây và IoT Cơ s ở hạ tầng công cộng như một nhà cung cấp dịch vụ đám mây (IaaS) có th ể được coi là điểm cuối cao cấp

và mang tính toàn c ầu cho dữ liệu Các ranh giới của mạng là nơi dữ liệu

từ các thiết bị IoT được tạo ra Fog Computing là ý tư ởng về một mạng phân phối kết nối hai môi trư ờng này Ông Mung Chiang, Hi ệu trư ởng Trường đại học Kỹ thuật Purdue và là một trong những nhà nghiên cứu hàng đầu của quốc gia về Fog Computing cho biết: “Fog Computing cung cấp liên k ết còn thi ếu cho dữ liệu cần được đẩy lên đám mây và nh ững gì

có thể được phân tích cục bộ ở ranh gi ới”

Theo OpenFog Consort ium, một nhóm các nhà cung c ấp và tổ chức nghiên cứu ủng hộ sự tiến bộ của các tiêu chu ẩn trong công ngh ệ này, Fog

Computing là “cấu trúc tương đương với mức hệ thống, phân phối tài

nguyên và d ịch vụ của máy tính, lưu tr ữ, kiểm soát và k ết nối mọi nơi từ đám mây đến vạn vật.”

Fog Computing mới đư ợc triển khai ở một số lĩnh vực, có nhiều trư ờng hợp

sử dụng khác nhau đã đư ợc xác định là các kịch bản lý tư ởng và tiềm năng

Có thể thấy một số ứng dụng của Fog Computing như:

- Chiếu sáng thông minh: Ngành công nghiệp chiếu sáng đang tr ải qua một

cuộc cách mạng khi chuy ển từ điều khiển chiếu sáng có dây sang không dây Các nút biên (edge node) cho phép nhà s ản xuất thiết bị chiếu sáng cung cấp giải pháp hoàn ch ỉnh và độc lập với các dịch vụ cloud v ới các tính năng: Đi ều khi ển, giám sát, qu ản lý t ại chỗ các thiết bị chiếu sáng đ ầu cuối; sử dụng dữ liệu thu được tại chỗ kết hợp với thời gian mặt trời

mọc/lặn để tính toán và lập lịch bật/tắt đèn; báo cáo m ức tiêu hao năng lượng một cách chi tiết đối với từng thiết bị

- Năng lượng thông minh : Sử dụng năng lư ợng hiệu quả là mối quan tâm

hàng đầu trong các ngành công nghi ệp nhằm bảo tồn tài nguyên thiên nhiên

và giảm chi phí năng lư ợng Trong ngành công nghi ệp sản xuất năng lượng, thiết bị đầu cuối sử dụng trong cá c tổ hợp phát đi ện hoặc mạng lư ới phân phối điện, khí đ ốt, nước cũng cần đư ợc giám sát liên t ục Kết hợp Fog Computing với các giải pháp IoT có th ể đạt đư ợc kết quả sau: Theo dõi và phát hiện sự cố theo thời gian thực với độ trễ thấp; xác định chính xác khu vực có sự cố; phân tích dữ liệu ngay t ại edge node; phân tích nhu c ầu năng lượng bằng cách sử dụng tương tác Machine to Machine (M2M); chuy ển mạch phân phối năng lư ợng tự động dựa trên nhu c ầu đã được phân tích

- Nông nghi ệp thông minh: Với sự gia tăng mạnh mẽ của các thiết bị hỗ trợ

IoT và lợi ích mà chúng mang l ại, nông nghiệp thông minh tr ở thành lĩnh vực thích hợp cho các nhà cung c ấp dịch vụ đám mây IoT Ngư ời nông dân

sẽ chuyển dần sang sử dụng các phương pháp canh tác thông minh và t ạo ra lượng dữ liệu lớn từ các cảm biến đặt trong đất, nước, không khí như cảm biến độ ẩm, nhiệt độ, nồng độ khoáng chất, ánh sáng môi trư ờng, K ết hợp Fog Computing với IoT có thể giúp nhà nông: Tính toán th ời điểm thu

hoạch lí tưởng; mở rộng phạm vi cung cấp giải pháp đến các vùng chưa có kết nối internet; phân tích s ức khỏe cây trồng tại chỗ; theo dõi, phân tích sức khỏe vật nuôi trong trang tr ại

- Giao thông thông minh : Kết hợp các mạng Fog Computing v ới nhau có

thể mang lại nhiều lợi ích cho ngành giao thô ng vận tải: Dựa trên phân tích lưu lượng giao thông, các edge node có th ể tự quản lý hệ thống đèn tín

hiệu theo thời gian thực; điều khiển chiếu sáng đường phố dựa theo th ời gian, mùa và tình hình th ời tiết; báo cáo lưu lư ợng giao thông theo th ời gian thực và hỗ trợ chỉ đường để chống tắc nghẽn; kết nối với các phương tiện để thu thập số liệu và đưa ra các đ ề xuất cần thiết

- Tài chính, ngân hàng : Dữ liệu người dùng cung c ấp cho một số lĩnh vực

của ngành tài chính d ựa trên sản phẩm và dịch vụ nhưng lại không thể lấy được từ ngân hàng hoặc các nhà cung cấp tương tự, do môi trường cạnh tranh Các s ản phẩm mới bao gồm thanh toán đi ện tử, giải pháp và dịch vụ thông tin, tiết kiệm và nhận tiền gửi, ngân hàng tr ực tuyến, tư v ấn đa kênh

và giao d ịch chứng khoán, hoặc các giải pháp tài chính Ngành tài chính nhận thức được sự cần thiết phải áp dụng công ngh ệ để cải thiện hoạt động của mình, điều này được phản ánh qua thu ật ngữ Fintech (Financial

technology - Công nghệ tài chính), đ ể quy định việc sử dụng của các

chương trình máy tính và công ngh ệ khác hỗ trợ hoặc cho phép các d ịch vụ tài chính, ngân hàng Nhìn chung, xu hư ớng hiện nay trong phát triển

Fintech bao g ồm tín d ụng trực tuyến, phân tích rủi ro và xử lý dữ liệu lớn (big data) Trong đó, các giải pháp công nghệ trong lĩnh vực ngân hàng thương mại và quản lý tài chính cá nhân sẽ góp phần cải thiện dịch vụ

khách hàng, từ đây, m ột đề xuất sử dụng, đó là điện toán sương mù Fog Computing thường hướng đến việc khai thác các dịch vụ có thể truy cập từ các thiết bị, chẳng hạn như thanh toán, tăng ưu đãi đư ợc cá nhân hóa và giữ chân khách hàng khi h ọ bị thu hút bởi các dịch vụ ngân hàng phi truy ền thống như Apple Pay, Samsung Pay,

2 Phân biệt Fog Computing v ới điện toán biên

Hầu hết các doanh nghi ệp đều quen thuộc với điện toán đám mây vì gi ờ đây nó là một tiêu chuẩn thực tế trong nhiều ngành công nghiệp Fog

Computing và điện toán biên là cả hai phần mở rộng của mạng Cloud, là tập hợp các máy ch ủ bao gồm một mạng phân tán M ột mạng lư ới như vậy

có thể cho phép một tổ chức vượt quá nhi ều tài nguyên có s ẵn cho nó, giải phóng các t ổ chức khỏi yêu cầu giữ cơ sở hạ tầng Ưu đi ểm chính c ủa các

hệ thống dựa trên Cloud là chúng cho phép thu th ập dữ liệu từ nhiều site và thiết bị, có thể truy cập ở mọi nơi trên thế giới

Helder Antunes, Giám đốc cấp cao về đổi mới chiến lược của một công ty tại Cisco và là thành viên c ủa Hiệp hội OpenFog nói r ằng, điện toán biên là một thành phần, ho ặc một tập hợp con của Fog Computing Hãy hình dung Fog Computing như cách dữ liệu được xử lý từ nơi nó được tạo ra đến nơi

nó sẽ được lưu trữ Còn điện toán biên chỉ đề cập đến dữ liệu đang đư ợc xử

lý gần nơi nó đư ợc tạo ra Fog Computing bao g ồm không chỉ là điện toán biên mà còn cả các kết nối mạng cần thiết để mang dữ liệu đó từ ranh giới tới điểm cuối của nó

Phần cứng nhúng lấy dữ liệu từ các thiết bị IoT tại chỗ và chuyển nó đến lớp Fog Dữ liệu quan tr ọng sau đó đư ợc chuyển đến lớp Cloud, thư ờng ở một vị trí địa lý khác Do đó, l ớp Cloud có th ể hưởng lợi từ các thiết bị IoT bằng cách nhận dữ liệu của chúng t hông qua các l ớp khác Các tổ chức thường đạt được kết quả vượt trội bằng cách tích hợp nền tảng Cloud với mạng Fog tại chỗ hoặc các thiết bị biên Edge Hiện nay, h ầu hết các doanh nghiệp đang chuyển sang cơ sở hạ tầng sương mù ho ặc biên đ ể tăng việc sử dụng các thi ết bị IoT và ngư ời dùng cu ối của họ

Mục tiêu cơ b ản của IoT là thu th ập và phân tích d ữ liệu từ các tài s ản trước đây bị ngắt kết nối với hầu hết các công cụ xử lý dữ liệu Dữ liệu này được tạo bởi các tài sản vật chất hoặc những thứ được triển khai ở biên mạng, để hỗ trợ quá trình kinh doanh IoT k ết nối các thiết bị (vật) này và gửi dữ liệu của chúng lên Cloud ho ặc internet để được phân tích

IoT bao g ồm các lớp kiến trúc biên (Edge), sương mù (Fog) và đám mây (Cloud), sao cho các l ớp biên và sương mù b ổ sung cho nhau Fog

Computing sử dụng một hệ thống tập trung tương tác v ới các Gateway công nghiệp và hệ thống máy tính nhúng trên m ạng cục bộ, trong khi đi ện toán biên thực hiện phần lớn việc xử lý trên các nền tảng điện toán nhúng giao tiếp trực tiếp với các c ảm biến và bộ điều khiển Tuy nhiên, s ự khác biệt này không phải lúc nào cũng rõ ràng, vì các t ổ chức có thể rất khác nhau trong cách tiếp cận xử lý dữ liệu của họ

Fog Computing và điện toán biên xuất hiện tương tự nhau vì cả hai đều liên quan đến việc đưa trí thông minh và x ử lý gần hơn với việc tạo ra dữ liệu Tuy nhiên, sự khác biệt chính nằm ở vị trí của trí thông minh và s ức mạnh tính toán được đặt Một môi trường sương mù đặt thông tin tại mạng cục bộ (LAN)

Kiến trúc này tr uyền dữ liệu từ các điểm cuối đến một Gateway, sau đó nó được truyền đến các nguồn để xử lý và truyền trở lại Điện toán biên đặt trí thông minh và sức mạnh xử lý trong các thi ết bị như bộ điều khi ển tự động nhúng Các Gateway công nghi ệp thường đư ợc sử dụng trong ứng dụng này

để thu thập dữ liệu từ các thiết bị biên, sau đó được gửi đến mạng LAN để

xử lý Trong điện toán sương mù, vi ệc vận chuyển dữ liệu từ mọi thứ lên Cloud đòi hỏi nhiều bước Đầu tiên, tín hiệu điện được nối với các điểm I/O của bộ điều khiển (PAC) B ộ điều khiển tự động thực hiện một chương

trình để tự động hóa Tiếp theo, dữ liệu từ hệ thống được gửi đến máy chủ OPC hoặc Gateway, giúp chuy ển đổi tín hiệu thành giao thức như MQTT hoặc HTTP Sau đó, d ữ liệu được gửi đến một hệ thống khác, chẳng hạn như nút sương mù hoặc Gateway IoT trên mạng LAN, thu thập dữ liệu, thực hiện xử lý và phân tích c ấp cao hơn Hệ thống này lọc, phân tích, tính toán và thậm chí có th ể lưu trữ để truyền lên đám mây ho ặc mạng WAN sau

đó

3 Tác động của Fog Computing đối với Fintech

Về cơ bản, sự phát tri ển của khung Fog Computing mang l ại cho các tổ chức nhiều lựa chọn hơn cho việc xử lý tín hiệu ở bất cứ nơi đâu thích h ợp Đối với một số ứng dụng, dữ liệu có thể cần phải được xử lý nhanh nhất có thể, ví dụ: trong trư ờng hợp giao dịch bị lỗi (do chất lượng mạng, bị truy cập trái phép,…), d ữ liệu đư ợc kết nối cần có khả năng phản hồi sự cố càng sớm càng tốt

Fog Computing nổi lên như m ột mô hình tính toán m ới, mở rộng các dịch

vụ của điện toán đám mây đ ến rìa (biên) mạng, tài nguyên không đư ợc gửi tất cả lên đám mây, thay vào đó là máy tính, truy ền thông, đi ều khiển và lưu trữ xảy ra tại các khu vực nội bộ, gần hơn với người dùng cuối Những lợi ích của tính năng này h ỗ trợ cho Fintech bao g ồm độ trễ thấp, tính di động, băng thông mạng, bảo mật và quyền riêng tư, những điều mà thực sự cấp thiết đối với các ngành liên quan đ ến công ngh ệ tài chính nói chung (Hình 3)

Fog Computing ra đời để mở rộng chứ không phải để thay thế điện toán đám mây Sử dụng Fog Computing vào các ứng dụng ngân hàng, tài chính

và Fintech hiện có, sẽ mang lại các lợi thế sau:

- Dịch vụ gần khách hàng: Các ch ế độ chăm sóc, h ỗ trợ gần nhu c ầu khách hàng hơn, khiến trải nghiệm người dùng được nâng cao thông qua các giao diện thích ứng dựa trên sự tùy biến của các dịch vụ

- Giảm sự phụ thuộc vào dịch vụ bên ngoài: Fog Computing cho phép gi ải pháp của nhà quản lý tài chính ki ểm soát và quản trị Edge device (thi ết bị biên) của họ tại chỗ mà không phụ thuộc vào nhà cung c ấp dịch vụ điện toán đám mây

- Các Edge node và c ổng truyền thông Gateway s ẽ hình thành m ạng lưới điện toán phân tán (distributed networks) có kh ả năng lưu trữ dữ liệu tạm thời và ra quyết định tại chỗ: Vì vậy, ngay c ả khi không có d ịch vụ điện toán đám mây hoặc bị gián đoạn, dịch vụ tài chính vẫn có thể hoạt động dù

có thể gặp một vài hạn chế

- Tối ưu sử dụng băng thông m ạng: Trong đi ện toán sương mù, các Edge node device sẽ giải quyết dữ liệu thô thu đư ợc từ End device (thi ết bị đầu cuối) và định kì gửi dữ liệu đã qua xử lý lên các máy ch ủ hoặc dịch vụ điện toán đám mây để lưu trữ hoặc thực hiện các công việc khác Do đó, băng thông mạng đư ợc sử dụng hiệu quả

- Vận hành theo th ời gian thực và độ trễ thấp: Fog Computing đ ảm bảo các

dữ liệu quan tr ọng luôn đư ợc xử lý tại chỗ mà không cần sự can thiệp của máy chủ Do đó, đ ộ trễ tính toán thấp và đảm bảo đư ợc các yêu cầu trong các hệ thống đòi h ỏi thời gian chính xác, như các bộ phận sản xuất cần phải có khả năng phản ứng với các sự cố khi chúng xảy ra, các tổ chức tài chính sử dụng dữ liệu thời gian thực để thông báo các quy ết định giao dịch hoặc theo dõi gian l ận Triển khai Fog Computing giúp thu ận lợi cho việc truyền dữ liệu giữa nơi t ạo ra và nhiều nơi d ữ liệu cần phải tới, do đó, đẩy nhanh được quá trình thanh toán, l ệ phí, đơn xin tín dụng, trao đổi tiền tệ, tiền điện tử

- Tối ưu sử dụng tài nguyên c ủa các Edge node: Các Edge device (thi ết bị biên) được thiết kế và tính toán cấu hình vừa đủ để giải quyết bài toán cụ thể trong ứng dụng IoT nên h ạn chế được sự lãng phí tài nguyên

- Fog Computing tăng đ ộ bảo mật dữ liệu: Có th ể tạo ra các k ết nối mạng

có độ trễ thấp giữa các thiết bị và điểm cuối phân tích Cấu trúc này lần lượt làm giảm số lượng băng thông cần thiết so với việc tất cả dữ liệu được gửi trở lại một trung tâm dữ liệu hoặc đám mây đ ể xử lý Nó cũng có th ể được sử dụng trong các tình huống mà không có kết nối băng thông để gửi

dữ liệu, vì v ậy, nó phải được xử lý gần nơi nó đư ợc tạo ra Là m ột lợi ích

bổ sung, các nhà qu ản lý tài chính có th ể đặt các tính năng b ảo mật trong một mạng lư ới sương mù, từ lưu lư ợng mạng đư ợc phân đoạn đến tường lửa

ảo để bảo vệ, giúp xác nhận danh tính giao dịch, cảnh báo gian lận, phát hiện xâm nh ập trái phép,

- Giảm chi phí quản lý ngân hàng: Tác đ ộng của Fog Computing tăng giá trị tức thời cho doanh nghi ệp, việc sản xuất, tạo ra các s ản phẩm và dịch vụ khiến doanh thu hi ệu quả hơn và do đó hi ệu quả hơn về vốn đầu tư Nó giúp tăng tốc các chu kỳ triển khai và mở rộng cơ sở, dịch vụ, doanh thu

- Fog Computing cũng cung c ấp một khuôn kh ổ chung cho sự hợp tác và giao tiếp Nó giúp các nhóm kinh doanh v ề công nghệ thông tin IT

(Information Technology) và tăng ca OT ( Over Time) có thể làm việc cùng nhau

4 Tương lai của Fog Computing

Mục đích của Cisco đư ợc thể hiện rõ ràng: phần quan tr ọng nhất của Fog Computing không ph ải là một hệ thống máy tính t ập trung mà là m ột mạng (siêu) máy tính n ằm rải rác Khi s ố lượng trung tâm d ữ liệu gia tăng, các sản phẩm cốt lõi c ủa Cisco là thi ết bị mạng sẽ gia tăng doanh s ố

Trước đó, Cisco đã bị bỏ lại phía sau khi thế giới dần dần tiến lên Cloud Khi khách hàng c ủa Cisco chuy ển hạ tầng của mình lên đám mây, h ọ cũng

sẽ dành ít tiền hơn để mua thiết bị mạng Một số nhà cung cấp dịch vụ đám mây như Microsoft hay thậm chí là cả các công ty có đám mây riêng l ớn như Facebook đã tự sáng chế ra các giải pháp trang thiết bị mạng giá thành

rẻ để không phải phụ thuộc vào các công ty như Cisco

Ngay cả Microsoft dù có th ể coi là đ ối thủ của Amazon trên th ị trường điện toán đám mây hiện thời cũng đã từng bị ảnh hưởng xấu của đám mây

Microsoft m ới đẩy mạnh đư ợc dịch vụ như Office 365 và Azure, khi ngay

cả đối thủ non trẻ như Salesforce cũng đã có ch ỗ đứng trên th ị trường Và

kể cả với vị trí thứ 2 thì Microsoft cũng không th ể so với mức doanh thu thực tế của Amazon Web Services trên th ị trường liên t ục thay đ ổi theo nhu cầu khách hàng như th ị trường đám mây

Với các nhà cung c ấp dịch vụ IT truyền thống như Intel, ARM, Dell và Microsoft, quá trình d ịch chuyển từ đám mây l ớn sang các trung tâm d ữ liệu sương mù (nhỏ, rải rác) cũng s ẽ mang lại nhiều lợi ích Khi các trung tâm dữ liệu nhỏ trở nên phổ biến, doanh s ố chip hay bản quyền dịch vụ cũng sẽ gia tăng, đồng thời, sự phụ thuộc vào các khách hàng cỡ lớn cũng được giảm thiểu

Ngành điện toán không hoạt động theo cách tuyến tính Đây là một vòng tròn lặp đi lặp lại: máy tính kh ởi đầu là các thiết bị tập trung trở thành phân tán (PC và máy ch ủ), đến giờ lại trở nên tập trung (đám mây) Xu hướng tiếp theo sẽ là phân tán Tại sao điều này lại xảy ra? Mỗi mô hình điện toán mới sẽ góp phần giải quyết vấn đề của mô hình cũ Đám mây của ngày nay giúp các công ty không ph ải duy trì các v ấn đề chi phí ph ần cứng gắn liền với máy ch ủ riêng biệt, nhờ đó tiết kiệm được chi phí dữ liệu Nhưng đến thời điểm nhu cầu điện toán gia tăng, hiện tượng thắt cổ chai