La informática de borde tiene como objetivo optimizar las aplicaciones web y los dispositivos de Internet y minimizar el uso de ancho de banda y la latencia en las comunicaciones. Esta podría ser una de las razones de su rápida popularidad en el espacio digital.
Diariamente se genera una cantidad excedente de datos de negocios, empresas, fábricas, hospitales, bancos y otras instalaciones establecidas.
Por lo tanto, se ha vuelto más crítico administrar, almacenar y procesar datos de manera eficiente. Es especialmente evidente en el caso de empresas urgentes procesar datos de forma rápida y eficaz para minimizar los riesgos de seguridad y acelerar las operaciones comerciales.
Para esto, la computación Edge puede ayudar.
Pero, ¿de qué se trata todo esto? ¿No es suficiente la nube?
Aclaremos estas dudas al comprender la computación Edge en detalle.
What Is Edge Computing?
La computación perimetral es la arquitectura de computación distribuida y moderna que acerca el almacenamiento y la computación de datos a la fuente de datos. Esto ayuda a ahorrar ancho de banda y mejorar el tiempo de respuesta.
En pocas palabras, la informática de borde implica que se ejecuten menos procesos en la nube. También traslada esos procesos informáticos a dispositivos periféricos, como Dispositivos de IoT, servidores de borde o computadoras de los usuarios. Esta forma de acercar la computación o al borde de la red reduce la comunicación a larga distancia entre un servidor y un cliente. Por lo tanto, reduce el uso de ancho de banda y estado latente.
La computación perimetral es esencialmente una arquitectura en lugar de una tecnología per se. Es una informática de ubicación específica que no depende de la nube para realizar el trabajo. Sin embargo, nunca significa que la nube no existirá; simplemente se acerca.
The Origin of Edge Computing
La informática de borde se originó como un concepto en las redes de entrega de contenido (CDNs) creado en la década de 1990 para entregar contenido de video y web utilizando servidores de borde implementados más cerca de los usuarios. En la década de 2000, esas redes evolucionaron y comenzaron a alojar aplicaciones y componentes de aplicaciones directamente en los servidores de borde.
Así es como apareció comercialmente el primer uso de la informática de borde. Con el tiempo, se desarrollaron soluciones y servicios de edge computing para alojar aplicaciones como carritos de compras, agregación de datos en tiempo real, inserción de anuncios y más.
Edge Computing Architecture
Las tareas informáticas requieren una arquitectura adecuada. Y aquí no existe una política de "talla única". Los diferentes tipos de tareas informáticas necesitan una arquitectura diferente.
La computación perimetral, a lo largo de los años, se ha convertido en una arquitectura importante para admitir la computación distribuida e implementar recursos de almacenamiento y computación cerca de la misma ubicación geográfica que la fuente.
Aunque emplea una arquitectura descentralizada, que puede ser un desafío y requiere un control y una supervisión continuos, la informática de borde sigue siendo eficaz para resolver problemas de red avanzados, como mover grandes volúmenes de datos en menos tiempo que otros métodos informáticos.
La arquitectura única de la informática de borde tiene como objetivo resolver tres desafíos principales de la red: latencia, ancho de banda y congestión de la red.
Estado latente
Se refiere al momento en que un paquete de datos pasa de un punto de la red a otro. Una latencia más baja ayuda a crear una experiencia de usuario más fabulosa, pero su desafío es la distancia entre un usuario (cliente) que realiza la solicitud y el servidor que atiende la solicitud. La latencia puede aumentar con distancias geográficas más grandes y congestión de la red, lo que retrasa el tiempo de respuesta del servidor.
Al colocar el cálculo más cerca de la fuente de datos, en realidad está reduciendo la distancia física entre el servidor y el cliente para permitir tiempos de respuesta más rápidos.
Ancho de banda
Es la cantidad de datos que una red transporta a lo largo del tiempo y se mide en bits / segundo. Está limitado a todas las redes, especialmente para comunicaciones inalámbricas. Por lo tanto, un número limitado de dispositivos puede intercambiar datos en una red. Y si desea aumentar este ancho de banda, es posible que deba pagar más. Además, controlar el uso del ancho de banda también es difícil en la red que conecta una gran cantidad de dispositivos.
La informática de borde resuelve este problema. Como todo el cálculo ocurre cerca o en la fuente de datos, como computadoras, cámaras web, etc., el ancho de banda se proporciona solo para su uso, lo que reduce el desperdicio.
Congestión
Internet implica miles de millones de dispositivos que intercambian datos en todo el mundo. Esto puede resultar abrumador para la red y provocar una gran congestión en la red y retrasos en la respuesta. Además, las interrupciones de la red también pueden ocurrir y aumentar más la congestión para interrumpir las comunicaciones entre los usuarios.
Al implementar servidores y almacenamiento de datos en o cerca de la ubicación donde se generan los datos, la computación de borde permite que varios dispositivos operen en una LAN más eficiente y más pequeña donde los dispositivos locales que generan datos pueden usar el ancho de banda disponible. De esta forma, reduce significativamente la congestión y la latencia.
How Does Edge Computing Work?
El concepto de edge computing no es del todo nuevo; se remonta a décadas asociadas con la informática remota. Por ejemplo, las sucursales y los lugares de trabajo remotos colocan los recursos informáticos en una ubicación donde pueden obtener los máximos beneficios en lugar de depender de una ubicación central.
En la informática tradicional, donde los datos se producían en el lado del cliente (como la PC de un usuario), se trasladaban a través de Internet a la LAN corporativa para almacenar datos y procesarlos mediante una aplicación empresarial. A continuación, la salida se envía de regreso, viajando a través de Internet, para llegar al dispositivo del cliente.
Ahora, los arquitectos de TI modernos han pasado del concepto de centros de datos centralizados y han adoptado la infraestructura de borde. Aquí, los recursos informáticos y de almacenamiento se mueven desde un centro de datos a la ubicación donde el usuario genera los datos (o la fuente de datos).
Esto implica que está acercando el centro de datos a la fuente de datos, no al revés. Requiere una cremallera parcial que ayuda a operar en una LAN remota y recopila los datos localmente para procesarlos. Algunos pueden desplegar el equipo en recintos blindados para protegerlo de altas temperaturas, humedad y otras condiciones climáticas.
El proceso de computación de borde implica la normalización y el análisis de datos para encontrar inteligencia empresarial, enviando solo los datos relevantes después del análisis al centro de datos principal. Además, la inteligencia empresarial aquí puede significar:
- Videovigilancia en comercios minoristas
- Los datos de ventas
- Análisis predictivo para reparación y mantenimiento de equipos
- Generación de energía
- Mantener la calidad del producto.
- Asegúrese de que el dispositivo funcione correctamente y más.
Advantages and Disadvantages
Ventajas
Los beneficios de la computación perimetral son los siguientes:
#1. Tiempos de respuesta más rápidos
La implementación de procesos de computación en o cerca de los dispositivos de borde ayuda a reducir la latencia, como se explicó anteriormente.
Por ejemplo, suponga que un empleado desea entregar un mensaje urgente a otro empleado en las mismas instalaciones de la empresa. Se necesita más tiempo para enviar el mensaje, ya que sale del edificio y se comunica con un servidor distante ubicado en cualquier parte del mundo y luego regresa como un mensaje recibido.
Con Edge Computing, el enrutador se encarga de las transferencias de datos dentro de la oficina, lo que reduce significativamente los retrasos. También ahorra ancho de banda en gran medida.
#2. Eficiencia de costo
La computación perimetral ayuda a ahorrar recursos del servidor y ancho de banda, lo que a su vez ahorra costos. Si implementa recursos en la nube para admitir una gran cantidad de dispositivos en oficinas o hogares con dispositivos inteligentes, el costo aumenta. Pero la informática de borde puede reducir este gasto moviendo la parte de cálculo de todos estos dispositivos al borde.
#3. Seguridad y privacidad de los datos
Mover datos a través de servidores ubicados internacionalmente viene con política de privacidad, seguridad y más cuestiones legales. Si es secuestrado y cae en las manos equivocadas, puede causar serias preocupaciones.
La informática de borde mantiene los datos más cerca de su fuente, dentro de los límites de las leyes de datos como HIPAA y GDPR. Ayuda a procesar los datos de forma local y evita que los datos confidenciales se trasladen a la nube o al centro de datos. Por lo tanto, sus datos permanecen seguros dentro de sus instalaciones.
Además, los datos que van a la nube o servidores distantes también pueden ser cifrado mediante la implementación de la informática de punta. De esta forma, los datos se vuelven más seguros de Ataques ciberneticos.
#4. Facil mantenimiento
La computación perimetral requiere un esfuerzo y un costo mínimos para mantener los dispositivos y sistemas perimetrales. Consume menos electricidad para el procesamiento de datos y las necesidades de refrigeración para mantener los sistemas funcionando con un rendimiento óptimo también son menores.
Desventajas
Las desventajas de la informática de borde son:
#1. Alcance limitado
La implementación de la computación en el borde podría ser efectiva, pero su propósito y alcance son limitados. Esta es una de las razones por las que las personas se sienten atraídas por la nube.
#2. Conectividad
La computación perimetral debe tener una buena conectividad para procesar los datos de manera efectiva. Y si se pierde la conectividad, se requiere una sólida planificación de fallas para superar los problemas que surgen.
#3. Lagunas de seguridad
Con el mayor uso de dispositivos inteligentes, aumenta el vector de riesgo de atacantes que comprometen los dispositivos.
Applications of Edge Computing
La informática de borde encuentra aplicaciones en varias industrias. Se utiliza para agregar, procesar, filtrar y analizar datos cerca o en el borde de la red. Algunas de las áreas donde se aplica son:
Dispositivos IoT
Es un error común pensar que la informática de punta y la IoT son lo mismo. En realidad, la informática de borde es una arquitectura, mientras que IoT es una tecnología que utiliza la informática de punta.
Dispositivos inteligentes como teléfonos inteligentes, termostatos inteligentes, vehículos inteligentes, cerraduras inteligentes, smartwatches, etc., conéctese a Internet y aproveche el código que se ejecuta en esos dispositivos en lugar de en la nube para un uso eficiente.
Optimización de la red
La informática perimetral ayuda a optimizar la red midiendo y mejorando su rendimiento en la web para los usuarios. Encuentra una ruta de red con la latencia más baja y la mayor confiabilidad para el tráfico de usuarios. Además, también puede eliminar la congestión del tráfico para un rendimiento óptimo.
Cuidado de la salud
La industria de la salud genera una gran cantidad de datos. Se trata de datos de pacientes de equipos, sensores y dispositivos médicos.
Por tanto, existe una mayor necesidad de gestionar, procesar y almacenar los datos. La computación perimetral ayuda aquí al aplicar máquina de aprendizaje y automatización para el acceso a los datos. Ayuda a identificar datos problemáticos que requieren atención inmediata por parte de los médicos para permitir una mejor atención al paciente y eliminar los incidentes de salud.
Además, la computación de borde se utiliza en los sistemas de monitoreo médico para responder rápidamente en tiempo real en lugar de esperar a que actúe un servidor en la nube.
Comercio minorista
Las empresas minoristas también generan grandes cantidades de datos a partir del seguimiento de existencias, las ventas, la vigilancia y otra información comercial. El uso de la informática perimetral permite a las personas recopilar y analizar estos datos y encontrar oportunidades comerciales como predicción de ventas, optimización de pedidos de proveedores, realización de campañas efectivas y más.
Fabricación
Edge Computing se utiliza en el sector de la fabricación para monitorear los procesos de fabricación y aplicar el aprendizaje automático y en tiempo real. análisis para mejorar el producto calidades y detectar errores de producción. También es compatible con los sensores ambientales que se incorporarán en las plantas de fabricación.
Además, la informática de borde proporciona información sobre los componentes en stock y cuánto tiempo durarían. Ayuda al fabricante a tomar decisiones comerciales precisas y más rápidas sobre las operaciones y la fábrica.
Construcción de la Banda
La industria de la construcción utiliza la informática de punta principalmente para la seguridad en el lugar de trabajo para recopilar y analizar datos tomados de dispositivos de seguridad, cámaras, sensores, etc. Ayuda a las empresas a tener una visión general de las condiciones de seguridad en el lugar de trabajo y garantiza que los empleados sigan los protocolos de seguridad.
Transporte
El sector del transporte, especialmente los vehículos autónomos, produce terabytes de datos todos los días. Los vehículos autónomos necesitan que se recopilen y analicen datos mientras se mueven, en tiempo real, lo que requiere una gran cantidad de computación. También necesitan datos sobre el estado del vehículo, la velocidad, la ubicación, las condiciones de la carretera y el tráfico y los vehículos cercanos.
Para manejar esto, los propios vehículos se convierten en el borde donde se lleva a cabo la computación. Como resultado, los datos se procesan a una velocidad acelerada para alimentar las necesidades de recopilación y análisis de datos.
Agricultura
En la agricultura, la computación de borde se utiliza en sensores para rastrear la densidad de nutrientes y el uso del agua y optimizar la cosecha. Para ello, el sensor recopila datos sobre las condiciones ambientales, de temperatura y del suelo. Analiza sus efectos para ayudar a mejorar el rendimiento de los cultivos y garantizar que se cosechen durante las condiciones ambientales más favorables.
Energía
La computación perimetral es útil en el sector de la energía, así como para monitorear la seguridad con los servicios públicos de gas y petróleo. Los sensores controlan la humedad y la presión de forma continua. Además, no debe perder la conectividad porque si sucede algo malo, como una tubería de aceite que se sobrecalienta, no se detecta, puede provocar desastres. El desafío es que la mayoría de esas instalaciones están ubicadas en áreas remotas, donde la conectividad es deficiente.
Por lo tanto, implementar la computación perimetral en esos sistemas o cerca de ellos ofrece una mayor conectividad y capacidades de monitoreo continuo. Edge Computing también puede determinar el mal funcionamiento del equipo en tiempo real. Los sensores pueden monitorear la energía generada por todas las máquinas como vehículos eléctricos, sistemas de parques eólicos y más con control de red para ayudar en la reducción de costos y la generación de energía eficiente.
Otras aplicaciones de informática de borde son para videoconferencias que consumen grandes anchos de banda, almacenamiento en caché eficiente con código que se ejecuta en redes de borde CDN, servicios financieros como bancos para seguridad y más.
Far Edge vs. Near Edge
La computación de borde involucra tantos términos, como borde cercano, borde lejano, etc., que a veces se vuelve confuso. Entendamos la diferencia entre el borde lejano y el borde cercano.
Extremo lejano
Es la infraestructura implementada más alejada de un centro de datos en la nube, mientras que está más cerca de los usuarios.
Por ejemplo, la infraestructura de Far Edge para una agencia de servicios móviles puede estar cerca de las estaciones base de las torres de telefonía celular.
La informática Far Edge se implementa en empresas, fábricas, centros comerciales, etc. Las aplicaciones que se ejecutan en esta infraestructura necesitan un alto rendimiento, escalabilidad y baja latencia, lo que es excelente para la transmisión de video. AR / VR, videojuegos, etc. Basado en aplicaciones alojadas, se conoce como:
- Un Enterprise Edge que aloja aplicaciones empresariales
- IoT Edge que aloja aplicaciones de IoT
borde cercano
Es la infraestructura informática implementada entre los centros de datos en la nube y Far Edge. Aloja aplicaciones y servicios genéricos, a diferencia de Far Edge que aloja aplicaciones específicas.
Por ejemplo, la infraestructura Near Edge se puede usar para el almacenamiento en caché de CDN, Computación de niebla, etc. Además, la computación en la niebla coloca recursos informáticos y de almacenamiento dentro o cerca de los datos, es posible que no estén en los datos. Es un término medio entre un centro de datos en la nube ubicado lejos y el borde ubicado en la fuente con recursos limitados.
Edge Computing vs. Cloud Computing (Similarities and Differences)
Tanto la computación perimetral como la computación en la nube implican computación distribuida y la implementación de recursos de almacenamiento y computación basados en los datos que se producen. Sin embargo, definitivamente no son lo mismo.
Así es como son diferentes.
- Despliegue: La computación en la nube despliega recursos en ubicaciones globales con alta escalabilidad para ejecutar procesos. Puede incluir computación centralizada más cerca de la (s) fuente (s) de datos, pero no en el borde de una red. Por otro lado, la informática de borde despliega recursos donde se generan los datos.
- Centralización / Descentralización: Mediante la centralización, la nube ofrece recursos eficientes y escalables con seguridad y control. La computación perimetral está descentralizada y se utiliza para abordar aquellas inquietudes y casos de uso que no se proporcionan en el enfoque de centralización de la computación en la nube.
- arquitectura: La arquitectura de la computación en nube consta de varios componentes sueltos. Ofrece aplicaciones y servicios en el modelo de pago por uso. Sin embargo, la computación de borde se extiende por encima de la computación en la nube y proporciona una arquitectura más estable.
- Programación: El desarrollo de aplicaciones en la nube es adecuado y utiliza uno o menos lenguajes de programación. La computación perimetral puede requerir diferentes lenguajes de programación para desarrollar aplicaciones.
- Tiempo de respuesta: El tiempo medio de respuesta suele ser mayor en la informática en la nube en comparación con la informática de borde. Por lo tanto, la computación de borde ofrece un proceso de computación más rápido.
- Ancho de Banda: La computación en la nube consume más ancho de banda y energía debido a la mayor distancia entre el cliente y el servidor, mientras que la computación en el borde requiere un ancho de banda y una potencia comparativamente menores.
What Are the Benefits of Edge Computing over Cloud Computing?
El proceso en la computación de borde es más eficiente que la computación en la nube, ya que esta última toma más tiempo para obtener los datos que un usuario ha solicitado. La computación en la nube puede retrasar la transmisión de información a un centro de datos, lo que ralentiza el proceso de toma de decisiones y provoca latencia.
Como resultado, las organizaciones pueden sufrir pérdidas en términos de costo, ancho de banda, seguridad de los datos e incluso riesgos laborales, especialmente en el caso de la fabricación y la construcción. Estos son algunos de los beneficios de Edge over Cloud.
- La demanda de una arquitectura más rápida, segura y confiable ha popularizado el crecimiento de la computación en el borde, lo que hace que las organizaciones elijan la computación en el borde en lugar de la computación en la nube. Por lo tanto, en las áreas que necesitan información urgente, la computación en el borde funciona de maravilla.
- Cuando el proceso de computación se lleva a cabo en ubicaciones remotas, la computación de borde funciona mejor debido a poca o ninguna conectividad para permitir un enfoque centralizado. Ayudará con el almacenamiento local, funcionando como un microcentro de datos.
- La informática de borde es una mejor solución para admitir dispositivos inteligentes y especializados que realizan funciones especiales y son diferentes de los dispositivos normales.
- La computación perimetral puede abordar de manera efectiva el uso de ancho de banda, el alto costo, la seguridad y el consumo de energía en la mayoría de las áreas en comparación con la computación en la nube.
Current Providers of Edge Computing
Para implementar la informática en el borde de forma rápida y sencilla en su negocio o empresa, necesita un proveedor de servicios de informática en el borde. Ayudan a procesar los datos y transmitirlos de manera eficiente, ofrecen una infraestructura de TI robusta y administran datos masivos generados desde los dispositivos de borde.
Estos son algunos de los proveedores de informática de borde más notables:
#1. Amazon Web Services
AWS ofrece una experiencia constante con un modelo de borde de nube y proporciona soluciones y servicios para IoT, ML, AI, análisis, robótica, almacenamiento y computación.
#2. Dell
Dell proporciona orquestación y gestión de la informática de punta a través de OpenManage Mobile. Dell es ideal para ciudades digitales, minoristas, fabricantes y otros.
#3. ClearBlade
ClearBlade lanzó su aplicación Edge Native Intelligent Asset Application que permite a un encargado de mantenimiento del borde crear dispositivos de alerta y conectarse a dispositivos de IoT sin codificación.
Otros proveedores de informática de borde notables son Cloudflare, StackPath, Intel, EdgeConnex y más.
Palabras finales 👩🏫
La computación perimetral puede ser una opción eficiente, confiable y económica para las empresas modernas que utilizan servicios y soluciones digitales como nunca antes. También es un concepto excelente para respaldar la cultura del trabajo a distancia para facilitar el procesamiento y la comunicación de datos más rápidos.
