[13/01/2022] A medida que el borde de la empresa se expande para abarcar todo -desde el suelo de la fábrica y las plataformas petrolíferas hasta las matrices solares y las tiendas minoristas-, superar los desafíos de procesar, gestionar y asegurar el tráfico de datos cerca de la fuente se ha convertido en una prioridad para muchas organizaciones.
Para ello, han surgido los gateways de borde. Estos dispositivos procesan los datos de los sensores, monitores, controladores industriales y otros dispositivos en el borde, pasando solo la información procesable a través de la WAN a los centros de datos de la nube y de la empresa, al tiempo que eliminan el ruido que acapara el ancho de banda; por ejemplo, los sensores de presión en una plataforma petrolera que muestran que todo está bien.
En la actualidad, el mercado de los gateways de borde está inmaduro y fracturado. En los últimos dos años, una serie de operadores de infraestructuras, proveedores de equipos para centros de datos y empresas emergentes han lanzado nuevos productos de gateway de borde, ofreciendo una variedad de enfoques para dominarlo.
Todavía se están definiendo las apuestas para los gateways de borde, pero como mínimo deben trasladar al menos algunas capacidades de procesamiento y almacenamiento del centro de datos al borde. El cifrado, la seguridad y la gestión de dispositivos, la conectividad con dispositivos limitados y redes OT, la conectividad WAN y la robustez son elementos comunes en los gateways de borde. Pero otras características, como la confianza cero y la integración preconfigurada con plataformas de análisis, varían de un proveedor a otro.
Los participantes de los centros de datos se extienden a la periferia
Para las empresas que rehúyen de la vanguardia, la buena noticia es que muchos de estos dispositivos son ofrecidos por proveedores establecidos. A menudo vinculadas a ofertas de SD-WAN, gestión de TI, análisis de datos e infraestructura en la nube, los gateways de borde de empresas como Cisco y HPE son servidores de borde con todas las funciones, con mucha potencia de procesamiento y almacenamiento integrado.
Estos robustos gateways de borde llevan el centro de datos al borde. Destacan en los casos de uso de alta computación y gran ancho de banda, como la videovigilancia; pero probablemente son excesivos para tareas más sencillas, como la supervisión de sensores.
Estos son algunos de los proveedores que ofrecen gateways de borde de alto octanaje.
Cisco: Cisco ha diseñado su conjunto de gateways IoT para proporcionar conectividad a gran escala. Los dispositivos IoT pueden conectarse a los gateways IoT de Cisco a través de Wi-Fi 6, 4G, 5G, LTE privado, FirstNet y Wi-SUN. Hay modelos reforzados disponibles para entornos difíciles.
La integración con otros productos y servicios de Cisco es profunda. Con el panel de operaciones IoT de Cisco basado en la nube para la visibilidad y la gestión, los gateways IoT también admiten el acceso remoto seguro para las operaciones y la supervisión y el mantenimiento de los equipos. Los gateways también se integran con la cartera de ciberseguridad de Cisco para proporcionar seguridad gestionada en el borde, y en los entornos de TI y OT aislados. El aprovisionamiento de SIM en los dispositivos de borde se automatiza a través de la integración de Cisco Control Center.
Dell: Dell ofrece una gama de gateways de borde para una variedad de casos de uso, desde quioscos de venta al por menor, hasta entornos industriales difíciles. Los gateways de borde de Dell se colocan cerca de los dispositivos y sensores de borde, donde agregan y analizan los datos antes de enviar información significativa a la nube y/o a los sistemas de la empresa. Los gateways de borde incluyen una amplia variedad de conexiones por cable e inalámbricas, incluidas las conexiones en serie. Las E/S del dispositivo permiten conectar los sistemas industriales heredados a muchos tipos de redes, incluidas las de malla. Los gateways utilizan Wi-Fi, WWAN y Ethernet para conectarse y comunicarse.
En octubre del 2021, Dell anunció actualizaciones en toda su cartera de productos de borde, incluyendo el Dell EMC Edge Gateway. Dell EMC Edge Gateway conecta de forma segura múltiples dispositivos de borde a través de entornos de OT y TI. El Gateway incluye conectividad 5G y está equipado con procesadores Intel Core de 9ª generación. Diseñado para trabajar en entornos industriales y soportar temperaturas de -4 a 140 grados Fahrenheit, incluye capacidades de almacenamiento y computación para ejecutar aplicaciones de procesamiento de datos y análisis localizados.
HPE: Los sistemas HPE Edgeline Converged Edge añaden computación, almacenamiento, redes, seguridad y gestión de sistemas al borde. Los sistemas Edgeline procesan datos con procesadores Intel Xeon o aceleradores GPU/FPGA para proporcionar análisis de datos.
Los sistemas son compatibles con las tecnologías de control y adquisición de datos de OT basadas en estándares abiertos, y los integran directamente en los sistemas de TI de la empresa que gestionan la analítica. El software Edgeline OT Link simplifica el movimiento de datos a través de controladores industriales preintegrados, un diseñador de flujo de carga de trabajo de arrastrar y soltar, aplicaciones alojadas localmente en contenedores y conectores a las principales nubes y bases de datos. Todas las actividades se gestionan y orquestan de forma centralizada mediante el software Edgeline Workload Orchestrator.
Las versiones compactas y reforzadas están diseñadas para entornos difíciles, con limitaciones de espacio y/o polvorientos. Diseñados para soportar golpes y vibraciones, los modelos industriales toleran temperaturas de funcionamiento de entre 32 y 158 grados Fahrenheit.
Retadores en la conquista del borde
Aunque los operadores tradicionales son los líderes tentativos en este mercado naciente, el campo está aún muy abierto. Es posible que los proveedores mencionados aquí no tengan una presencia tan grande en los centros de datos típicos de las empresas, pero tienen carteras de infraestructuras competitivas y ofrecen alternativas viables.
Lenovo: Los dispositivos ThinkEdge de Lenovo son servidores integrados pequeños y resistentes diseñados para cargas de trabajo de borde. Equipados con procesadores Intel (Core i5 o i7 vPro, según el modelo) diseñados para la informática industrial, los dispositivos ThinkEdge recopilan datos de IoT y los transmiten a la nube a través de conexiones WAN inalámbricas Wi-Fi, Bluetooth, 4G LTE o 5G.
Con hasta 32GB de memoria DDR4 y 1TB de SSD según el modelo, los dispositivos ThinkEdge también incluyen la seguridad Lenovo ThinkShield 360°. Una BIOS de autorreparación y unidades de autocifrado protegen los datos del IoT.
Hitachi Vantara: Los gateways de borde de Hitachi recopilan datos de múltiples sensores, y proporcionan procesamiento, transcodificación y compresión. La cartera de gateways de Hitachi Vantara ingiere datos a través de una gama de opciones de conectividad por cable e inalámbrica, y son resistentes para vehículos y entornos industriales de alta vibración.
Las opciones de CPU/GPU de Hitachi Edge Gateways admiten cargas de trabajo intensivas, como el análisis de video y la visión o el aprendizaje automático. Los múltiples puertos PoE+ sirven como interruptor integrado para las conexiones de cámaras y escaneado láser 3D de lidar, mientras que los puertos serie, DIO y bus CAN admiten integraciones OT. Los dispositivos son compatibles con Wi-Fi y telefonía móvil, y las opciones de almacenamiento incluyen unidades mPCIe, M.2, SSD y HDD para permitir la captura de grandes datos.
La cartera incluye dos modelos de edge-gateway reforzados diseñados para condiciones adversas y que han superado las pruebas de rodaje.
Construya su propio equipo de borde basado en Intel: Los procesadores de Intel impulsan muchos de los gateways de borde que se mencionan en este artículo, pero Intel también ofrece la posibilidad de construir su propio gateway de borde o de etiquetar la tecnología de borde de Intel.
Creados para cargas de trabajo pesadas y aplicaciones de gran ancho de banda, los procesadores Intel Core vPro de 11ª generación, Xeon de la serie W-11000E y Celeron cuentan con hasta ocho núcleos de CPU, gráficos/medios y pantallas integradas de alto rendimiento, aceleradores de IA integrados y capacidades de computación en tiempo real.
Alternativas de bajo costo
No todos los casos de uso exigen la máxima potencia. Para los que necesitan menos potencia de procesamiento y capacidades de almacenamiento en un hardware que resista las condiciones más duras, los gateways simplificados ofrecen a las empresas la posibilidad de poner en marcha capacidades de vanguardia de forma rápida y asequible.
Entre los proveedores se encuentran:
Digi International: Los gateways XBee de Digi agregan los datos de los dispositivos IoT, los convierten de analógicos a digitales, y los cifran antes de transmitirlos por la WAN. Los gateways de Digi son dispositivos compactos que se posicionan como alternativas de bajo costo a los gateways de borde más robustas. Diseñados para resistir entornos difíciles, los casos de uso incluyen sensores y controles de instalaciones de petróleo y gas, plantas de agua/aguas residuales, matrices solares y supervisión agrícola.
Los dispositivos se conectan a los gateways mediante protocolos como Zigbee, Bluetooth y RS-232/485. Se admiten 4G LTE y Ethernet 10/100 para la conectividad WAN. El software de seguridad de dispositivos de Digi, TrustFence, está integrado.
Eurotech: La familia Eurotech Multi-service IoT Edge Gateway ofrece una gama de opciones de procesamiento, conexión en red y robustez para casos de uso que incluyen la automatización industrial, la supervisión de dispositivos médicos y la supervisión de material rodante/automóviles.
Los dispositivos ultracompactos, como el ReliaGATE 10-05, funcionan con CPU NXP i.MX285 y admiten conectividad 2G y 3G, WiFi, BLE y Fast Ethernet, así como puertos USB y serie. Vienen con 512MB de RAM, 4GB de eMMC y una ranura microSD.
En el extremo superior de la cartera, el BoltGATE 20-31 cuenta con procesadores Intel Atom E3900 de doble y cuádruple núcleo, hasta 8GB de RAM ECC, hasta 32GB de eMMC y un módulo de almacenamiento SSD opcional.
Las interfaces incluyen hasta 3GbE, 2 USB 3.0, puertos serie y de pantalla. Las capacidades de conectividad incluyen celular LTE, Wi-Fi de 2,4/5,0 GHz y BLE. La familia BoltGATE está diseñada para aplicaciones robustas de material rodante.
Moxa: La familia de gateways de borde de Moxa consta de servidores industriales optimizados para los sectores de energía solar, agua y aguas residuales, petróleo y gas, y automatización de fábricas. Los gateways incluyen software de IoT para la entrega de datos de borde a la nube, y son compatibles con los protocolos Modbus y MQTT/HTTPS genéricos, así como con Wi-Fi y 4G LTE. Vienen con clientes integrados para conectarse a los servicios en la nube de AWS y Azure.
Diseñados para la monitorización remota y la telemetría, están equipados con procesadores basados en Intel Atom o Arm y pueden funcionar a temperaturas de entre -40 y 158 grados Fahrenheit.
Nuevas empresas en el extremo de la red
A medida que los gateways de borde se pongan de moda, es de esperar que haya más empresas emergentes, algunas de las cuales ya han entrado en la competición:
Edjx: Fundada en el 2018 y respaldada por 23,8 millones de dólares en financiación VC, su familia EdjBlock comprende tres modelos. Son sistemas de vanguardia convergentes que ofrecen capacidades distribuidas de CDN, DNS y bases de datos sin servidor. Cuando se encienden y se conectan a una red, los EdjBlocks forman automáticamente una malla peer-to-peer, entregando servicios de nube de borde fuera de la caja con una configuración mínima.
Litmus: Fundada en el 2014 y respaldada por siete millones de dólares en financiación de serie A de Mitsubishi, Litmus desarrolla sistemas de borde que unifican la recopilación de datos, el análisis de máquinas, la integración de datos de borde a nube y las aplicaciones de borde en el hardware industrial-IoT. Los datos se almacenan y analizan en el borde, donde los equipos de OT pueden usarlos para aumentar el tiempo de actividad y la eficiencia, mientras que TI puede definir qué datos enviar a la nube y los sistemas empresariales.
Radix IoT: Fundada en el 2020 y respaldada por una financiación no revelada, Radix IoT ofrece tres modelos. MangoGT es un gateway y servidor multifunción que proporciona a los edificios y sistemas de automatización una conectividad segura bidireccional con una nube centralizada. La familia BB, más robusta, cuenta con procesadores Intel Celeron, hasta 8GB de memoria del sistema y 480GB de almacenamiento SSD, además de soporte 4G/LTE opcional. El tercer modelo, Micro IoT Appliance, está construido para los OEM, y cuenta con procesadores Intel Celeron N3350 de doble núcleo a 1,1 GHz, 8GB de memoria del sistema y conectividad nativa con más de 100 protocolos.
Basado en el artículo de Jeff Vance (Network World) y editado por CIO Perú
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