Computación en el borde, un nuevo paradigma




El Internet de las cosas es una revolución que trae consigo nuevas demandas de cómputo para los cuales las redes de comunicación no están preparadas. La computación en el borde o Edge Computing es una respuesta a estos desafíos.

 

Imagine que va en una autopista en su vehículo autónomo a más 100 kilómetros por hora, la computadora del carro envía  y recibe datos constantemente que incluyen alertas climáticas, avisos sobre posibles accidentes, publicidad, etc. Ahora suponga que envía estos datos no a un gran centro de datos en Estados Unidos -como ocurre usualmente- y si a un pequeño data center ubicado en la ciudad más cercana reduciendo riesgos y aumentando la velocidad de transmisión y recepción de información. Es más, imagine que ni siquiera llegan a comunicarse con un centro de datos y en lugar de eso se conecta con una red de dispositivos autónomos que gestionan todo.  ¿Con cuál modelo se queda? La computación en el borde o Edge computing ofrece esta posibilidad.

 

Por supuesto el Edge computing no va a remplazar los modelos actuales de distribución de cómputo, simplemente va a complementarlos según las necesidades de cada nicho de mercado. Por ejemplo, existen grupos donde un pequeño retraso o latencia no son problema como en el caso de los electrodomésticos inteligentes o en edificios donde la mayoría de dispositivos están diseñados más para enviar información que para recibirla y modificar su comportamiento.

 

Además existen otras categorías de dispositivos con demandas medias de velocidad como el alumbrado público y los semáforos, y los hay también de alta demanda donde es necesario tener la información lo más rápido posible como son los automóviles inteligentes, los sistemas de transporte, las fábricas inteligentes y los sistemas de comunicación de los aeropuertos, donde cualquier demora puede tener consecuencias desafortunadas o peor: fatales.

Fuente: Techtarget

 

Y es que las demandas del IoT apenas están empezando a verse, como una muestra para 2020 se estima que más de 31.000 millones de dispositivos estarán conectados permanentemente a internet y sin ninguna interacción humana. Esta nueva multitud de equipos supone nueva demandas de gestión de información para los cuales los modelos tradicionales no están preparados.

 

Por supuesto el Edge Computing no está solo y no es la única propuesta para enfrentar las demandas del Internet de las Cosas, también está el fog computing que es un modelo de cómo debe funcionar la nube para operar con estas nuevas condiciones.

 

Y en realidad son ideas entrelazadas,“el concepto de Fog Computing fue originalmente propuesto por Cisco como una arquitectura cloud distribuida y alejada de los datacenters centralizados mediante un gran número de nodos distribuidos por la red. Al ofrecer recursos cloud distribuidos hasta el borde de la red, todo el tráfico generado por el acceso a los servicios cloud no necesita atravesar toda la red para acceder a los recursos”.

Fuente: Gradiant

 

El Edge computing y el Fog se complementan al ofrecer modelos que tienen como objetivo evitar enviar información a centros de cómputo distantes y en lugar de eso operar en forma los más autónoma y rápidamente posible.

 

En otras palabras, Edge intenta empoderar los dispositivos  aumentando el poder de cómputo y su coordinación entre sí, mientras el Fog es un concepto híbrido que mezcla nodos (virtuales o físicos) de la nube y sus sistemas almacenamiento que gestionan la información, - y la clasifican según sus necesidades-, sin acudir a grandes y lejanos centros de datos.

 

Es más, se estima que el 43% de todos los datos generados por el IoT, en 2019, se sean procesados en la zona del Edge antes de ser enviados a un data center. Los nodos virtuales del fog computing son conocidos como cloudlets y pueden estar repartidos en diferentes geografías y pueden tomar muchas formas que pueden ir desde routers hasta switches o incluso sistemas de vídeo vigilancia inteligente.

 

Resumiendo, el Fog computing recibe la información y según sus características gestiona a donde debe ser enviada, si a un gran centro de datos para asuntos de importancia moderada o sitios cercanos cuando la vital es la velocidad de procesamiento.

 

 

Como una muestra del crecimiento de este segmento (Edge y Fog) basta mirar las estadísticas y estudios donde el segmento de Edge computing, y equipos de periferia, registraban índices de preferencia de más del 30%.

 

Y es que esta tecnología permitiría programas respuestas automáticas y por ende tiempos de reacción más rápidos que puedan aumentar la seguridad de las operaciones de las empresas. Al mismo tiempo, se estima que también crecerá la recopilación de información IoT  en centros propios.

 

Fruto de este crecimiento han nacido organizaciones externas como el Edge Computing Consortium el Open Fog Consortium, entre otras. Esta última fue fundada en 2015 por Cisco, Intel, Microsoft, la Universidad de Princeton, Dell, y ARM Holdings, y emite guías técnicas sobre la arquitectura de las soluciones que funcionan sobre este modelo. Los hay también especializados en nichos de mercado  como el Automotive Edge Computing Consortium (AECC) que debe responder por el desarrollo de infraestructura para los vehículos inteligentes.


 

Retos y tendencias

Como toda tecnología Edge y fog computing no están exentos de retos encabezados por un viejo temor: la seguridad. En 2016 una familia de virus llamados Mirai fueron protagonistas del mayor ataque cibernético de la historia hasta aquel entonces. Un ataque que perjudicó redes hasta entonces pensadas inexpugnables como las de Spotify, Netflix y Amazon, entre otros. El éxito de este virus se basó en usar una red de dispositivos anclados en el Internet de las Cosas para, desde ellos, lanzar ataques a los grandes servidores.

 

 

Fuente: Fortinet

 

Estos equipos del IoT eran equipos que casi nadie se preocupaba en actualizar y en ni siquiera cambiar la contraseña lo que los convirtió en blancos fáciles para las redes de los hackers.

 

Otro de los grandes retos es la conectividad, miles de millones de dispositivos con necesidades de comunicación, algunas casi instantáneas suponen una nueva carga para los redes actuales y para las futuras. A esto debe sumársele los problemas de intimidad relacionadas con el manejo de la información que miles de dispositivos pueden tener con las personas que interactúan con ellos, aún sin saberlo. Otro reto es el personal capacitado en tratar estos entornos de cómputo y por supuesto el consumo de energía de los nuevos dispositivos.

 

Pero a pesar de los problemas Edge computing va a seguir creciendo y va a cambiar la industria, desde sus comunicaciones hasta las cadenas de logística gracias a sus mejores tiempos de respuesta, a la conectividad permanente de las operaciones y a la capacidad de ofrecer respuesta a cualquier incidente mejorando los índices de seguridad, entre otros factores.


Además Edge computing echará mano de las nuevas tecnologías para hacer frente a las nuevas demandas, especialmente de la inteligencia artificial que permitirá procesar más operaciones “en sitio” sin necesidad de depender de las respuestas de los grandes centros de cómputo.

 

Como es posible ver Edge y Fog computing compartirán casi los mismos problemas que sufrieron la  computación en la nube y el internet de las cosas en sus primeros años, después de todo es una respuesta a las necesidades de estos y al igual que ellos  crecerán y se quedarán entre nosotros.