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¿Qué es el edge computing?

El edge computing, o informática al extremo de la red, es una implementación de TI diseñada para acercar las aplicaciones y los datos todo lo posible a los usuarios o las "cosas" que los necesiten.

Edge computing frente a fog computing

Estos términos especializados tienen una finalidad tan parecida que se pueden utilizar indistintamente, pero el sector se inclina hacia el edge computing como el estándar de facto. Cisco acuñó la expresión "fog computing", pero las empresas más importantes de este ámbito, como GE, HPE y APC by Schneider Electric, han adoptado el término "edge computing".

Edge Computing frente a cloud computing

El edge computing complementa al cloud computing en un entorno de TI híbrido. Aunque el cloud computing también aprovecha los centros de datos centralizados, el edge computing se beneficia de los microcentros de datos distribuidos en el extremo de la red, donde los datos se utilizan más cerca de donde se generan.

¿Por qué es necesario el edge computing?

El edge computing es necesario para abordar las deficiencias en aplicaciones y servicios basados en la nube con respecto al rendimiento y a los requisitos normativos. En otras palabras, el cloud computing no siempre puede satisfacer las demandas necesarias en términos de tiempo de respuesta que requieren las aplicaciones críticas. Las empresas que tienen que hacer frente a normativas gubernamentales en relación con el lugar donde se almacenan los datos también pueden encontrar que el cloud computing no puede ofrecer el tipo de almacenamiento local que necesitan.

Esto supone un problema, pues la tendencia hacia la digitalización para mejorar la eficiencia y el rendimiento empresarial está impulsando la demanda de aplicaciones que requieren el máximo rendimiento, especialmente aquellas del Internet de las cosas (IoT). Las aplicaciones IoT suelen requerir un gran ancho de banda, una latencia baja y un rendimiento fiable, al tiempo que cumplen los preceptos normativos y de cumplimiento, lo que las convierte en candidatas clásicas para el edge.

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Implementación de centros de datos de edge

Aunque las implementaciones de edge computing pueden adoptar muchas formas, normalmente se dividen en una de las siguientes tres categorías:

1. Dispositivos locales que sirven para un fin específico, como un dispositivo que ejecuta el sistema de seguridad de un edificio o una puerta de enlace de almacenamiento en la nube que integra un servicio de almacenamiento en línea con sistemas basados en el entorno local, lo que facilita las transferencias de datos entre ellos.
2. Centros de datos pequeños y localizados (entre 1 y 10 racks) que ofrecen importantes capacidades de procesamiento y almacenamiento.
3. Centros de datos regionales con más de 10 racks que sirven a comunidades de usuarios locales relativamente grandes.

Independientemente de su tamaño, cada uno de estos ejemplos de edge es importante para la empresa y, por ello, resulta fundamental maximizar la disponibilidad.

Por tanto, es imprescindible que las empresas creen centros de datos de edge con la misma atención a la fiabilidad y la seguridad con que lo harían para un centro de datos centralizado y de gran tamaño. El objetivo de este centro es proporcionar la información que necesitas para crear centros de datos de edge de alto rendimiento seguros, fiables y gestionables que puedan ayudar a impulsar la transformación digital de tu organización.

Cómo el IoT está impulsando la necesidad de informática en el extremo

El IoT implica la recopilación de datos de varios sensores y dispositivos, así como la aplicación de algoritmos a los datos para obtener información que proporcione beneficios empresariales. Algunos sectores, como la fabricación, la distribución eléctrica, la gestión del tráfico, la atención sanitaria e incluso la educación, están utilizando la tecnología para mejorar la satisfacción del cliente, reducir costes, mejorar la seguridad y las operaciones, además de enriquecer la experiencia del usuario final, por nombrar solo algunas ventajas.

Un minorista, por ejemplo, puede utilizar datos de aplicaciones de IoT para ofrecer un mejor servicio a sus clientes adelantándose a lo que pueden desear en función de compras anteriores, ofreciendo descuentos in situ y mejorando sus propios grupos de servicio al cliente. Para entornos industriales, las aplicaciones de IoT se pueden utilizar para respaldar programas de mantenimiento preventivo con la capacidad de detectar cuándo el rendimiento de una máquina varía con respecto a una referencia establecida, lo que indica que es necesario realizar su mantenimiento.

La lista de posibles casos prácticos es prácticamente interminable, pero todos tienen una cosa en común: recopilar una gran cantidad de datos de varios sensores y dispositivos inteligentes, y utilizarlos para impulsar mejoras empresariales.

Muchas aplicaciones de IoT dependen de recursos basados en la nube para la capacidad de computación, el almacenamiento de datos y la inteligencia de aplicaciones que producen información empresarial. Sin embargo, no suele ser lo más óptimo enviar todos los datos generados por sensores y dispositivos directamente a la nube, ya que por lo general repercute en el ancho de banda, la latencia y los requisitos normativos.

Los 3 motivos principales por los que el edge computing es necesario para las aplicaciones de IoT

Ancho de banda
El volumen de datos que crean algunas aplicaciones de IoT puede resultar asombroso, al igual que los costes asociados a su envío a la nube, lo que hace que el procesamiento local sea más práctico y beneficioso. También es un factor limitante de cualquier aplicación que requiera la transmisión de grandes cantidades de contenido, incluido el vídeo en alta definición que se puede utilizar en aplicaciones de exploración de petróleo y gas.
Latencia
Algunas aplicaciones requieren una latencia extremadamente baja, que es el tiempo que tarda un paquete de datos en transferirse a su destino y viceversa. Cualquier aplicación que tenga que hacerlo de forma segura (por ejemplo, vehículos sin conductor, aplicaciones de plantas industriales o sanitarias) requiere un tiempo de respuesta casi instantáneo. En estos casos, los servicios en la nube no son óptimos debido al retraso inherente a la transferencia de ida y vuelta a un servicio centralizado.
Requisitos normativos
En sectores y regiones altamente regulados (como en Europa con el Reglamento General de Protección de Datos, RGDP), la forma en que se gestionan los datos personales se controla rigurosamente, lo que incluye dónde se almacena y cómo se transmite, y esto impulsa la necesidad de contar con centros de datos localizados.

En todos estos casos y en muchos más, las implementaciones de edge son fundamentales para abordar estos problemas.

Ejemplos de ventajas de la transformación digital

Evidentemente, todos los recursos de TI tratarán de satisfacer los requisitos empresariales, y en el edge ocurre lo mismo. El edge computing está ayudando a las empresas a embarcarse en transformaciones digitales y utilizar aplicaciones de IoT para mejorar la experiencia del cliente y la eficiencia operativa, así como para desarrollar nuevas fuentes de ingresos.

Mejora de la experiencia del cliente

Los clientes tienen múltiples ejemplos de aplicaciones de IoT a su alrededor. La señalización digital mejora sus experiencias de compra en tiendas y transporte. El personal de servicio de campo industrial utiliza aplicaciones de realidad aumentada para facilitar el mantenimiento de máquinas y dispositivos complejos. Ahora se puede realizar la mayor parte de las transacciones bancarias desde el teléfono y controlar los dispositivos médicos a distancia. Las aplicaciones de IoT facilitan la vida a clientes de todo tipo.

Mejora de la eficiencia operativa

Las aplicaciones de IoT ayudan a mejorar la eficacia operativa en áreas como el mantenimiento predictivo de toda clase de maquinaria y equipos, ya sea en entornos industriales o centros de datos, para corregir errores antes de que provoquen interrupciones en la producción. El seguimiento de la identificación por radiofrecuencia (RFID) ayuda a los minoristas a gestionar el inventario y evitar pérdidas, y permite a los profesionales sanitarios controlar equipos caros como estaciones de trabajo móviles. Las ciudades utilizan aplicaciones de IoT para supervisar los cruces con gran afluencia de tráfico y controlar los semáforos para reducir los atascos. De hecho, mejorar la eficiencia operativa es probablemente la principal razón por la que las empresas implementan aplicaciones de IoT.

Generación de nuevas fuentes de ingresos

Gracias a la tecnología de IoT están emergiendo sectores completamente nuevos. Uber y Lyft no serían posibles sin ellas, como tampoco lo serían los servicios de alquiler de bicicletas y scooters de corta duración. Las empresas de logística pueden ofrecer nuevos servicios en función de su capacidad para proporcionar la ubicación en tiempo real de sus contenedores y si sus climatizadores funcionan correctamente. Los servicios de mantenimiento predictivo que son valiosos para los clientes también implican nuevos ingresos para los fabricantes y proveedores de servicios. Ahora existen muchos servicios de monitorización del hogar que dependen de una serie de sensores y de la conexión a Internet. Los profesionales sanitarios ahora pueden ofrecer servicios de "hospital digital", incluidos los análisis y la supervisión de dispositivos a distancia.

Aumenta tu resiliencia y disponibilidad

El White Paper 256 "Why Cloud Computing Is Requiring Us To Rethink Resiliency At The Edge" (Por qué el cloud computing nos obliga a replantearnos la resiliencia en el edge) analiza cómo las empresas pueden mejorar la conectividad en sus aplicaciones empresariales críticas.

Ejemplos en varios sectores

Cualquier empresa, de cualquier sector, puede aplicar la tecnología de IoT y edge computing para generar nuevas fuentes de ingresos, así como para mejorar la experiencia del cliente y la eficiencia operativa. El principio en que se basan las aplicaciones es el mismo, independientemente de la implementación exacta: dispositivos o sensores en un extremo que envían datos a un centro de datos de edge para su procesamiento y posiblemente para su análisis, y posteriormente a una aplicación más centralizada (que suele estar en la nube) que ofrece el beneficio prometido a la empresa.

Está claro que algunos sectores verticales están emergiendo como pioneros en la adopción de la tecnología de IoT y la implementación de aplicaciones eficaces. Las lecciones que están aprendiendo también se aplican a otros sectores verticales, por lo que analizar los aspectos de su éxito puede ayudar a impulsar ideas para los líderes de otros sectores.

Industria en el edge

Uno de los componentes principales del proceso de fabricación "inteligente" es el análisis predictivo. Los dispositivos y sensores de IoT de las plantas de fabricación no solo miden la temperatura y la humedad, sino también la energía, las características del motor y el accionamiento, las vibraciones y otras variables. A continuación, estos datos se utilizan para realizar predicciones precisas sobre los fallos de los componentes de las máquinas. Esto mejora la métrica de eficacia general de los equipos (OEE), que afecta a la disponibilidad, la calidad y la eficiencia, y por supuesto también ayuda a las empresas a reducir las interrupciones en la producción.

Venta minorista en el edge

Los minoristas atraen a los clientes a sus tiendas físicas con la mejora de la experiencia mediante tecnologías de IoT como espejos inteligentes equipados con realidad aumentada. Permiten a los clientes probarse ropa y compararla sin tener que ponérsela físicamente, hacerse fotos para enviárselas a familiares o amigos y encontrar artículos que combinen. La señalización digital, por otro lado, les ayuda a localizar el lugar donde necesitan ir y les avisa de ofertas en constante cambio. Desde el punto de vista del cliente, las aplicaciones de seguimiento de inventario RFID y la infraestructura de apoyo de los sistemas de punto de venta conectados a Internet, son las que impulsan aplicaciones como Apple Pay, otra ventaja para el cliente.

Asistencia sanitaria en el edge

Los proveedores de asistencia sanitaria se esfuerzan por ofrecer atención sanitaria de alta calidad y asequible en las ubicaciones más convenientes para sus pacientes. Para cumplir estas promesas, utilizan tecnologías de IoT, como registros sanitarios digitales, imágenes digitales y telemedicina. Una vez en el hospital, las aplicaciones como la cirugía robótica requieren una infraestructura de TI de alta fiabilidad que exige soluciones de edge computing.

Servicios financieros en el edge

Las instituciones financieras se enfrentan a amenazas competitivas en muchos frentes distintos: Gigantes de Internet, criptomonedas y un número cada vez mayor de start-ups "fintech". El IoT ayuda a combatir estas amenazas ofreciendo una experiencia del cliente mejorada a través de tecnologías como cajeros automáticos más inteligentes, aplicaciones de "banca en cualquier lugar" y opciones de pago digital. También proporciona a las empresas más datos que pueden utilizar para reducir los riesgos y tomar mejores decisiones. Al menos una compañía de seguros, por ejemplo, instala sensores en los vehículos de los clientes y les cobra en función de lo bien que conduzcan.

Educación en el edge

El panorama de las instituciones educativas se ha transformado drásticamente en un entorno más digital y conectado tanto para estudiantes como para profesores. El edge computing permite la utilización del IoT, que enriquece la experiencia de clase presencial, agiliza los sistemas administrativos y pone fin a la brecha de la educación centrada en el estudiante.

Resolución de retos en el edge

Para alcanzar los beneficios que prometen las aplicaciones de IoT, es necesario que los centros de datos de edge tengan el rendimiento y la fiabilidad que exigen las aplicaciones. Esto plantea algunos retos, ya que los centros de datos de edge se pueden ubicar literalmente en cualquier lugar: en un armario de conexiones o una sala de servidores, en una oficina con empleados, en una tienda llena de empleados y clientes o en un entorno exigente al aire libre.

Independientemente de dónde se encuentren, garantizar la fiabilidad y el rendimiento de los centros de datos de edge implica cumplir tres requisitos clave: gestión remota, implementación rápida y estandarizada, y seguridad física.

Equípate con los recursos adecuados

El White Paper 277 señala las ventajas de un ecosistema integrado de herramientas, socios y soluciones para el edge computing.
Gestión y servicios remotos

La mayoría de los centros de datos de edge cuentan con pocos o ningún personal de TI in situ para gestionarlos, ya sean un centro remoto, instalaciones al aire libre con aplicaciones de IoT de servicios básicos o un minorista con cientos de tiendas. En estos casos, la capacidad de gestionar y dar servicio de forma remota a los componentes de edge es fundamental. El mantenimiento necesita ser predictivo y proactivo para garantizar que el centro no experimente interrupciones y para reducir el coste de las llamadas de servicio. Una plataforma de gestión basada en la nube que aproveche las aplicaciones de análisis inteligentes puede ser una solución eficaz.

Más información sobre la gestión remota de edge computing

Implementaciones estandarizadas y rápidas

Dado el gran número de centros de datos de edge que muchas organizaciones van a tener, es importante que se pongan en marcha de forma estandarizada, repetible y rápida. La alternativa, una serie de implementaciones de TI ad hoc, puede convertirse en una pesadilla en términos de velocidad de implementación y gestión continua.

La solución aquí implica el uso de una arquitectura de referencia que garantice la coherencia en cada implementación de edge. Estas arquitecturas definen un nivel base de dispositivos y servicios, al tiempo que permiten cierta variación en función de los requisitos de cada ubicación. Lo mejor es disponer de un número limitado de diseños de referencia entre los que elegir para cada centro a fin de garantizar la coherencia.

Los microcentros de datos modulares prefabricados suelen ser una buena solución para los centros de datos de edge. Incluyen toda la infraestructura necesaria de alimentación y refrigeración, así como el software de gestión. Todo está preintegrado e instalado en un rack o armario, listo para aceptar equipos de TI que normalmente los instala un proveedor de soluciones de TI o un integrador de sistemas. Algunos microcentros de datos también cuentan con la certificación de los principales fabricantes de equipos de TI convergentes e hiperconvergentes, lo que ayuda a garantizar un buen nivel de rendimiento y fiabilidad.

Más información sobre las implementaciones estandarizadas y rápidas de edge computing

Seguridad física

Los centros de datos de edge pueden estar ubicados en salas de servidores y armarios de TI, bajo cajas registradoras o en escritorios. Incluso si se encuentran en una sala específica, es posible que no estén protegidos. Esto deja la infraestructura de edge vulnerable a daños accidentales, ataques de delincuentes con malas intenciones, así como a empleados con buenas intenciones que simplemente no conocen otra forma mejor de hacerlo.

Para proporcionar una seguridad física adecuada, se necesitan tres componentes:

Monitorización del espacio físico mediante sensores que puedan informar sobre los niveles de temperatura y humedad, y detección de cambios ambientales causados por incendios, humo, inundaciones o accidentes similares.

Control sobre el espacio para garantizar que únicamente acceda a la infraestructura de edge el personal autorizado.

Supervisión del entorno mediante audio y vídeo, con grabaciones, para poder identificar visualmente quién accede a los espacios de edge.

Tal vez no sorprenda que estos tres elementos quedaran entre los primeros puestos según los participantes en una encuesta de IDC* acerca de los principales desafíos que presentan las implementaciones de edge. Los problemas relacionados con la seguridad, la monitorización y el control de acceso al espacio físico representaron cinco de los seis principales desafíos a los que se enfrentaban los más de 200 encuestados en relación con el edge computing.

Más información sobre la seguridad física en el edge

*IDC, Edge Computing: The Next Stage of Datacenter Evolution (La siguiente fase de la evolución de los centros de datos), abril de 2018.

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Autor: Jamie Bourassa

Vicepresidente de edge computing y estrategia de canales para la división de alimentación segura de Schneider Electric

Jamie es responsable de poner en marcha la estrategia comercial de la división de alimentación segura y garantizar que Schneider Electric está en consonancia con la evolución del mercado en relación con el edge computing, el IoT y otras alteraciones que aumentan la criticidad de la informática local para clientes de todos los segmentos comerciales e industriales. Con una trayectoria mundial en estrategia de canales de TI, operaciones de ventas y gestión de ofertas, Jamie ofrece un conjunto único de competencias necesarias para evaluar y abordar las actuales interrupciones del mercado.

Más información sobre el contenido de edge de Jamie Bourassa
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