EDGE Computing: Cambiara el Futuro de la Conectividad

Autora: Yuli J Salave. Centro de Seguridad Informática y Certificación Electrónica (CESICE). FIIIDT. 

 

Introducción

Edge Computing o computación de borde es una de las tecnologías que definirá y revolucionará la forma en que las personas y los dispositivos se conectan a Internet. Afectará a industrias como los automóviles y los coches conectados, los videojuegos, la inteligencia artificial o el aprendizaje automático. Hará que otras tecnologías, como la nube o el Internet sean mejores de lo que son ahora.

La información digital ya no está sólo en grandes centros de datos, sino que podemos encontrarlos con mayor frecuencia almacenados en instalaciones remotas Infraestructura central de la empresa o proveedor de telecomunicaciones, mejor conocidas como “nube”. Estos constituyen la llamada computación de borde o computación periférica, compuesta por el centro datos de menor escala y con fines específicos que constituyen nueva categoría de infraestructura Diferente de las características, tecnología y condiciones propias del centro de datos convencional.

¿Qué es el Edge computing?

Para comprender completamente qué es la computación perimetral, primero debe comprender cómo funcionan ciertas tecnologías, como la nube (también conocida como computación en la nube) o la Internet de las cosas (también conocida como IoT). ¿Qué sucede cada vez que nuestra PC, teléfono inteligente o cualquier otro dispositivo se conecta a Internet para almacenar o recuperar información de un centro de datos remoto?

EDGE Computing se refiere a cómo se realiza el proceso informático dentro de los dispositivos de borde: los dispositivos de IoT con funciones de análisis y procesamiento, como enrutadores o puertas de enlace de red, son el «borde» de la red. Al procesar la información obtenida cerca de la ubicación de creación sin tener que enviarla a un centro de datos remoto, se puede reducir la latencia, se puede reducir el consumo de ancho de banda y la información generada por sensores y dispositivos se puede analizar y evaluar de inmediato.

¿Qué es la computación en la nube?

 La nube está tan presente en nuestras vidas que es probable que la uses sin darte cuenta. Cada vez que carga un archivo a un servicio como Dropbox, cada vez que busca una cuenta en una aplicación bancaria, cada vez que visita un correo electrónico o incluso cada vez que usa su red social favorita, está usando la nube. Se puede simplificar mucho, se puede decir que usar la nube incluye interactuar con datos en un servidor remoto y acceder a estos datos a través de Internet

¿Por qué es importante Internet de las cosas?

 El Internet de las cosas (IoT) es un sistema compuesto por miles de dispositivos, máquinas y objetos conectados entre sí y a Internet. Según los datos de Cisco, para 2020, se estima que 50 mil millones de dispositivos estarán conectados a Internet de las cosas. Con tal cantidad, es razonable suponer que la cantidad de datos generados por cada uno de ellos y el número de conexiones al servidor aumentará exponencialmente.

Ventajas del Edge Computing

• Las empresas afectadas por conexiones de dispositivos deficientes pueden beneficiarse de la informática de borde porque ya no necesitarán enviar información a largas distancias.
• Reduce el costo de transmisión de datos, porque la infraestructura en el punto centralizado es más grande y más cara. Sin embargo, el costo más bajo de la infraestructura de computación en el borde solo ocurre en la red.
• Dado que también puede integrar dispositivos de diferentes generaciones en la misma red, permite una mayor integración entre equipos, por lo que la informática de vanguardia ayuda a reducir los costos de implementación.
• Acelera la respuesta a los dispositivos de IoT. Internet de las cosas.
• No importa cuán grande sea la plataforma de computación en la nube y el espacio de procesamiento de datos central, siempre recibirán un alto tráfico, lo que puede generar tiempo de espera, lo que a su vez conduce a tiempo de inactividad del equipo y debe esperar para el procesamiento. Envía los datos para seguir funcionando.

Edge Computing y 5G

5G tiene muchas ventajas, incluida una latencia muy reducida. La latencia es el tiempo que tarda la información en llegar al servidor y volver a usted, que es la suma del tiempo empleado en el proceso de ida y vuelta que explicamos anteriormente.

Actualmente, la latencia promedio de 4G es de 50 milisegundos. Con 5G, este número puede bajar a 1 milisegundo. En otras palabras, no solo mantenemos el servidor lo más cerca posible de donde se necesita, sino que también reducimos el tiempo que tarda la información en viajar hacia y desde el servidor.

Edge Computing y Machine Learning

Gracias a los modelos de aprendizaje automático, muchas fábricas están utilizando inteligencia artificial para implementar el control de calidad. Por lo general, consta de una serie de máquinas y sensores que pueden evaluar, por ejemplo, cada artículo producido en una línea de montaje y determinar si está intacto. Una vez generado el modelo, lo más habitual es subirlo a un servidor en la nube, y diferentes sensores de la línea de montaje comprobarán la información que recojan. Repita el esquema que mencionamos anteriormente: el sensor recopila información y luego la transmite al servidor desde allí, realiza el procesamiento, usa el modelo de aprendizaje automático para verificar, obtiene una respuesta y regresa a la fábrica.

La computación de borde mejora fundamentalmente este proceso. En lugar de ir al servidor en la nube cada vez, podemos generar una copia (virtualizada o simplificada) del modelo de aprendizaje automático ubicado en cada sensor. En otras palabras, ocurre en el mismo lugar donde se generaron los datos. Por lo tanto, el sensor no tiene que enviar la información de cada elemento a la nube, sino que directamente compara la información con el modelo que tiene, si la información no coincide por un producto defectuoso, el sensor sí envía la solicitud al servidor.

Desventajas del Edge computing

Donde hay ventajas, existen riesgos, y la computación al borde no es una excepción. Por eso deben tenerse en cuenta las desventajas:

• Complejo

 Los sistemas distribuidos son mucho más complicados que las arquitecturas de nube centralizadas. El entorno de computación de borde es una combinación heterogénea de varios componentes de nueva tecnología (componentes de diferentes fabricantes), que se comunican entre sí a través de varias interfaces.

• Seguridad

Los dispositivos de IoT suelen transmitir información trivial como la temperatura o la humedad. Los fabricantes se olvidan de implementar fuertes medidas de seguridad en sus dispositivos, y cierto IoT es vulnerable a ataques maliciosos (principalmente denegación de servicio).

• Costos de mantenimiento

 En comparación con un centro de datos central que es natural cuando se introducen nuevas tecnologías, un sistema descentralizado con múltiples nodos de computación requiere mayores costos de mantenimiento y administración.

Edge Computing: ¿por qué ahora y por qué va a cambiar el futuro de la conectividad?.

Edge computing requiere una serie de tecnologías y protocolos de próxima generación para funcionar correctamente. En algún momento, quizás te preguntes por qué todas estas operaciones no se han completado hasta ahora, es decir, por qué la nube no fue diseñada para estar lo más cerca posible del lugar donde se generaron los datos desde el principio. La respuesta es que es imposible que la computación de borde funcione correctamente. Especialmente necesitamos conexiones de próxima generación compatibles con fibra óptica y 5G. Cuanto mejor sea la implementación de la red, mejor será la informática de borde. Sin la velocidad y la baja latencia que proporciona la combinación de los dos, todos los esfuerzos para acercar el poder de la nube al borde del procesamiento de datos son inútiles. La red todavía no está lista.

¿Cuándo utilizar Edge computing?

 La transformación digital ha traído innumerables beneficios a las empresas que insisten en utilizar tecnología digital porque utilizan la tecnología para mejorar el rendimiento y, por tanto, tener un mejor rendimiento.

Edge computing se puede utilizar principalmente cuando la llamada latencia (el tiempo necesario para capturar y procesar datos en la red) debe ser lo más breve posible.

Esto se debe a que Edge Computing acelera el procesamiento de los datos recopilados en la red de IoT, por lo que se procesan cerca del lugar donde se recopilan los datos, en lugar de pasar por la ubicación central como en la plataforma de computación en la nube.

Contrariamente a la imaginación de algunos expertos, la computación de borde no ha terminado ni reemplazado a la computación en la nube, sino que ha trabajado codo con codo con la computación en la nube para brindar más beneficios a las empresas.

Factores a tener en cuenta al decidir utilizar el Edge computing:

• Ancho de banda de Internet.
• Energía; Escala de infraestructura.
• Capacidad de procesamiento.
• El tipo de servicio de su empresa.
• Costos de implementación.

Estos puntos deben evaluarse para tomar una decisión, considerando también las redes e instalaciones existentes para encontrar profesionales dedicados al mantenimiento, así como otros requisitos que la empresa ya ha cumplido, para evaluar si las ventajas de Edge Computing se pueden aplicar a la empresa.

¿Cómo funciona el Edge computing

En Edge computing los datos aún se transmiten a la nube. Sin embargo, existe un dispositivo intermedio responsable de procesar información entre el dispositivo que envía información y la plataforma central, llamado puerta de enlace.

 La computadora está más cerca del dispositivo que envía el mensaje, que es el final de la red. La computación de borde es una parte de la rama de la tecnología de «computación en la niebla» La tecnología tiene una organización especial para resolver este problema, llamada OpenFog Consortium.

 La computación en niebla estudia la conexión entre la nube y los dispositivos terminales en la red. Por lo tanto, no solo considera la computación en el borde, sino que también considera toda la red que rodea al sistema.

Conclusiones

Edge computing es una herramienta poderosa que ha surgido en los últimos años. Debido a la gran popularidad de Internet de las cosas, la gran cantidad de tráfico digital y la universalidad ganada por la computación en la nube, se ha desarrollado a pasos agigantados en la empresa. Las empresas se han dado cuenta de la necesidad de generar inteligencia en torno a los datos, un factor diferenciador que solo se puede lograr cuando se implementa dicho sistema.

En resumen, Edge computing es una forma excelente de procesar grandes cantidades de datos locales en tiempo real, lo que ahorra costos e infraestructura, lo que es beneficioso para la producción y la participación del cliente.

Representación esquemática de la arquitectura de nube con cloud layer, fog layer y edge layer: los datos provenientes de dispositivos y sensores de distintos puntos (del mundo) se envían a edge gateways in situ, donde se gestionan y, según proceda, se reenvían a puntos de presencia regionales de la fog layer. Desde allí los datos pasan, si es necesario, a un gran ordenador central en la nube que permite realizar análisis detallados o archivar los datos.

Referencias Bibliográficas

• Edge computing y cloud computing:  :  https://www.viewnext.com/edge-computing-y-cloud-computing/
• ¿Qué es Edge computing? :  https://www.kionetworks.com/blog/data-center/que-es-edge-computing
• ¿Qué es Edge computing? Y ¿Cómo puede ayudar a mi negocio? : https://gruposinelec.com/que-es-edge-computing-y-como-puede-ayudar-a-mi-negocio/
•  Edge computing o cómputo en el borde: https://www.ionos.es/digitalguide/servidores/know-how/edge-computing/
• Ventajas y Desventajas de Edge computing : https://www.kionetworks.com/blog/data-center/ventajas-y-desventajas-de-edge-computing

 

Contacto: salaveyuli1109@gmail.com