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¿Qué es la computación en la niebla?

Conectando la Nube a las Cosas

[16/04/2018] La computación en la niebla es el concepto de una estructura de red que se extiende desde los bordes exteriores de donde se crean los datos hasta dónde serán almacenados, ya sea en la nube o en el centro de datos de un cliente.

La niebla es otra capa de un entorno de red distribuida, y está estrechamente relacionada con la computación en la nube y la Internet de las Cosas (IoT, por sus siglas en inglés). Los proveedores de nube de infraestructura pública como un servicio (IaaS, por sus siglas en inglés) se pueden considerar como un punto final global de alto nivel para los datos. El borde de la red es donde se crean los datos de los dispositivos IoT.

La computación en la niebla es la idea de una red distribuida que conecta estos dos entornos. "La niebla proporciona la razón perdida por la que los datos deben ser enviados a la nube, y qué se puede analizar localmente, en el límite, explica Mung Chiang, decano de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Purdue y uno de los principales investigadores del país en fog y edge computing.

Según el OpenFog Consortium, un grupo de proveedores y organizaciones de investigación que aboga por el avance de los estándares en esta tecnología, la computación en la niebla es "una arquitectura horizontal a nivel del sistema que distribuye recursos y servicios de informática, almacenamiento, control y redes en cualquier punto del continuo de la Nube a las Cosas.

Beneficios de la computación en la niebla

Fundamentalmente, el desarrollo de marcos de computación en la niebla brinda a las organizaciones más opciones para procesar datos donde sea más apropiado hacerlo. Para algunas aplicaciones, los datos pueden necesitar ser procesados lo más rápido posible -por ejemplo, en un caso de uso de fabricación donde las máquinas conectadas deben ser capaces de responder a un incidente lo antes posible.

La computación en la niebla puede crear conexiones de red de baja latencia entre dispositivos y puntos finales analíticos. Esta arquitectura, a su vez, reduce la cantidad de ancho de banda necesaria en comparación con la necesidad de enviar los datos a un centro de datos o una nube para su procesamiento. También se puede usar en escenarios donde no hay conexión de ancho de banda para enviar datos, por lo que debe procesarse cerca de donde se creó. Como beneficio adicional, los usuarios pueden colocar características de seguridad en una red de niebla -desde tráfico de red segmentado hasta firewalls virtuales para protegerlo.

Aplicaciones de la computación en la niebla

La computación en la niebla es la etapa inicial en las implementaciones formales, pero hay una variedad de casos de uso que se han identificado como posibles escenarios ideales para ésta.

Autos conectados: El advenimiento de los autos semiautónomos y autónomos solo aumentará la ya gran cantidad de datos que crean los vehículos. Tener autos operando de manera independiente requiere la capacidad de analizar localmente ciertos datos en tiempo real, tales como el entorno, las condiciones de manejo y las indicaciones. Es posible que se necesiten reenviar otros datos al fabricante para ayudar a mejorar el mantenimiento del vehículo o hacer un seguimiento del uso de éste. Un entorno de computación en la niebla permitiría las comunicaciones para todas estas fuentes de datos, tanto en el borde (en el automóvil), como en su punto final (el fabricante).

Ciudades inteligentes y redes inteligentes: Al igual que los autos conectados, los sistemas de servicios usan cada vez más datos en tiempo real para que los sistemas funcionen de manera más eficiente. A veces, estos datos se encuentran en áreas remotas, por lo que el procesamiento cerca de donde se crearon es esencial. Otras veces, los datos deben agregarse a partir de una gran cantidad de sensores. Las arquitecturas de computación en la niebla podrían ser ideadas para resolver estos dos problemas.

Análisis en tiempo real: Una gran cantidad de casos de uso requieren de un análisis en tiempo real. Desde los sistemas de fabricación que deben ser capaces de reaccionar a los eventos a medida que suceden, hasta las instituciones financieras que usan datos en tiempo real para informar las decisiones comerciales o controlar el fraude. Las implementaciones de la computación en la niebla pueden ayudar a facilitar la transferencia de datos entre su lugar de creación y una variedad de lugares a los que debe ir.

Computación de niebla y computación móvil 5G

Algunos expertos creen que la implementación esperada de las conexiones móviles 5G en el 2018 y después podría crear más oportunidades para la computación en la niebla. "La tecnología 5G en algunos casos requiere instalaciones de antenas muy densas, explica Andrew Duggan, vicepresidente senior de planificación de tecnología y arquitectura de red en CenturyLink. En algunas circunstancias, las antenas deben estar a menos de 20 kilómetros la una de la otra. En un caso de uso como éste, se podría crear una arquitectura de computación en la niebla entre estas estaciones que incluye un controlador centralizado que administra las aplicaciones que se ejecutan en esta red 5G y, maneja conexiones a centros de datos o nubes back-end.

¿Cómo funciona la computación en la niebla?

Una red de computación en la niebla puede tener una variedad de componentes y funciones. Podría incluir pasarelas de computación en la niebla que aceptan datos que los dispositivos de IoT han recopilado; y una variedad de puntos finales de recolección granulares cableados e inalámbricos, incluyendo enrutadores reforzados y equipos de conmutación. Otros aspectos podrían incluir el Equipo Local del Cliente (CPE) y las pasarelas para acceder a los nodos externos. Más arriba en la pila, las arquitecturas de computación en la niebla también tocarían redes centrales y enrutadores, y eventualmente servidores y servicios en la nube global.

El OpenFog Consortium, el grupo que desarrolla arquitecturas de referencia, ha delineado tres objetivos para desarrollar un marco de niebla. Los entornos de niebla deberían ser escalables horizontalmente, lo que significa que soportarán casos de uso verticales de múltiples industrias; ser capaces de trabajar a través de la nube hasta el continuo de las cosas; y ser una tecnología a nivel del sistema, que se extiende desde las cosas, a través de los bordes de la red, hasta la nube y a través de varios protocolos de red.

¿Fog y edge computing son lo mismo?

Helder Antunes, director senior de innovación estratégica corporativa en Cisco y miembro del Consorcio OpenFog, dice que el edge computing es un componente o un subconjunto de la computación en la niebla. Piense en esta última como la manera en que se procesan los datos desde donde se crean hasta dónde se almacenarán. El edge computing se refiere solo a los datos que se procesan cerca de donde se crean. La computación en la niebla encapsula no solo ese procesamiento al borde, sino también las conexiones de red necesarias para llevar esos datos desde ahí hasta su punto final.

Más sobre la manera en la que la computación en la niebla funciona

https://www.youtube.com/watch?v=G20nxeG3Xdo&feature=youtu.be

Brandon Butler, Network World (EE.UU.)