La computación de borde es un nuevo y emocionante enfoque de la arquitectura de red que ayuda a las organizaciones a superar las limitaciones impuestas por las redes tradicionales basadas en la nube. Aunque la computación en la nube sigue desempeñando un papel importante en la arquitectura de red moderna, las interesantes posibilidades que ofrecen los dispositivos del Internet de las Cosas (IoT), capaces de procesar los datos que recogen más cerca de la fuente, están obligando a las empresas a replantearse su enfoque de la infraestructura de TI.

A menudo se anuncia como la «próxima gran cosa», muchas empresas seguramente se preguntan en qué se diferencia la computación de borde de las soluciones de procesamiento de datos más tradicionales y cómo podría beneficiar a su negocio. Aunque los principios básicos de la computación de borde son relativamente sencillos, los beneficios sustanciales de este nuevo enfoque de la arquitectura de red no siempre son tan obvios. Tanto si tratan de introducirse en el mercado del IoT como de encontrar mejores formas de ofrecer servicios de contenidos, las empresas deben conocer las ventajas que ofrece el edge computing.

Enlaces rápidos

  • ¿Qué es el Edge Computing?
  • Las 5 mejores ventajas del Edge Computing
  • Cómo aprovechar el Edge Computing
  • Las desventajas del Edge Computing
  • El futuro del Edge Computing

¿Qué es el Edge Computing?

Las redes tradicionales de computación en la nube están muy centralizadas, los datos se recogen en los bordes exteriores y se transmiten a los servidores principales para su procesamiento. Esta arquitectura surgió del hecho de que la mayoría de los dispositivos situados cerca del borde carecían de la potencia de cálculo y la capacidad de almacenamiento para analizar o procesar los datos que recogían. Incluso a medida que aumentaba el número de dispositivos capaces de conectarse a las redes de telefonía móvil y WiFi, su funcionalidad estaba relativamente limitada por sus capacidades de hardware.

Todo esto ha cambiado en los últimos años gracias a la miniaturización de la tecnología de procesamiento y almacenamiento. Los dispositivos IoT actuales son bastante potentes, capaces de recoger, almacenar y procesar más datos que nunca. Esto ha abierto oportunidades para que las empresas optimicen sus redes y reubiquen más funciones de procesamiento más cerca de donde se recogen los datos, en el borde de la red, donde se pueden analizar y aplicar en tiempo real mucho más cerca de los usuarios previstos.

Dado que los datos no tienen que viajar hasta el servidor central para que el dispositivo sepa que es necesario ejecutar una función, las redes de computación de borde pueden reducir en gran medida la latencia y mejorar el rendimiento. La velocidad y la flexibilidad que ofrece este enfoque de la gestión de datos crea un interesante abanico de posibilidades para las organizaciones.

Los 5 mejores beneficios del Edge Computing

Velocidad

Para muchas empresas, la velocidad es absolutamente vital para su actividad principal. La dependencia del sector financiero de los algoritmos de negociación de alta frecuencia, por ejemplo, significa que una ralentización de apenas milisegundos puede tener costosas consecuencias. En el sector sanitario, perder una fracción de segundo puede ser incluso una cuestión de vida o muerte. Y para las empresas que prestan servicios basados en datos a los clientes, las velocidades lentas pueden frustrar a los clientes y causar daños a largo plazo a una marca. La velocidad ya no es sólo una ventaja competitiva: es una práctica recomendada.

El beneficio más importante de la computación de borde es su capacidad para aumentar el rendimiento de la red mediante la reducción de la latencia. Dado que los dispositivos de computación de borde del IoT procesan los datos localmente o en centros de datos de borde cercanos, la información que recogen no tiene que viajar tan lejos como lo haría en una arquitectura de nube tradicional.

Es fácil olvidar que los datos no viajan instantáneamente; están sujetos a las mismas leyes de la física que todo lo demás en el universo conocido. La actual tecnología comercial de fibra óptica permite que los datos viajen a 2/3 de la velocidad de la luz, desplazándose de Nueva York a San Francisco en unos 21 milisegundos. Aunque parezca rápido, no tiene en cuenta la gran cantidad de datos que se transmiten. Con la previsión de que el mundo genere hasta 44 zettabytes (un zettabyte equivale a un billón de gigabytes) de datos en 2020, los atascos digitales están casi garantizados.

También está el problema del cuello de botella de la «última milla», en el que los datos deben pasar por conexiones de red locales antes de llegar a su destino final. Dependiendo de la calidad de estas conexiones, la «última milla» puede añadir entre 10 y 65 milisegundos de latencia.

Al procesar los datos más cerca de la fuente y reducir la distancia física que deben recorrer, la computación de borde puede reducir considerablemente la latencia. El resultado final es una mayor velocidad para los usuarios finales, con una latencia que se mide en microsegundos en lugar de milisegundos. Teniendo en cuenta que incluso un solo momento de latencia o tiempo de inactividad puede costar a las empresas miles de dólares, las ventajas de velocidad de la computación de borde no pueden pasarse por alto.

Seguridad

Aunque la proliferación de dispositivos de computación de borde de IoT aumenta la superficie de ataque general para las redes, también proporciona algunas ventajas de seguridad importantes. La arquitectura tradicional de la computación en la nube está intrínsecamente centralizada, lo que la hace especialmente vulnerable a los ataques de denegación de servicio distribuidos (DDoS) y a los cortes de energía. La computación de borde distribuye el procesamiento, el almacenamiento y las aplicaciones a través de una amplia gama de dispositivos y centros de datos, lo que dificulta que una sola interrupción pueda derribar la red.

Una de las principales preocupaciones sobre los dispositivos de computación de borde del IoT es que podrían utilizarse como punto de entrada para los ciberataques, permitiendo que el malware u otras intrusiones infecten una red desde un único punto débil. Aunque se trata de un riesgo real, la naturaleza distribuida de la arquitectura de la computación de borde facilita la implementación de protocolos de seguridad que pueden sellar las partes comprometidas sin apagar toda la red.

Dado que se procesan más datos en los dispositivos locales en lugar de transmitirlos a un centro de datos central, la computación de borde también reduce la cantidad de datos que realmente están en riesgo en un momento dado. Hay menos datos que puedan ser interceptados durante el tránsito, e incluso si un dispositivo se ve comprometido, sólo contendrá los datos que ha recogido localmente en lugar de la cantidad de datos que podría ser expuesta por un servidor comprometido.

Incluso si una arquitectura de computación de borde incorpora centros de datos de borde especializados, éstos a menudo proporcionan medidas de seguridad adicionales para protegerse contra los ataques DDoS y otras amenazas cibernéticas. Un centro de datos de borde de calidad debe ofrecer una variedad de herramientas que los clientes puedan utilizar para asegurar y supervisar sus redes en tiempo real.

Escalabilidad

A medida que las empresas crecen, no siempre pueden anticipar sus necesidades de infraestructura de TI, y la construcción de un centro de datos dedicado es una propuesta costosa. Además de los considerables costes iniciales de construcción y el mantenimiento continuo, también está la cuestión de las necesidades del futuro. Las instalaciones privadas tradicionales imponen una restricción artificial al crecimiento, bloqueando a las empresas en las previsiones de sus futuras necesidades informáticas. Si el crecimiento de las empresas supera las expectativas, es posible que no puedan aprovechar las oportunidades debido a la insuficiencia de recursos informáticos.

Afortunadamente, el desarrollo de la tecnología basada en la nube y la computación de borde han facilitado más que nunca a las empresas la ampliación de sus operaciones. Cada vez más, las capacidades de computación, almacenamiento y análisis se están agrupando en dispositivos de menor tamaño que pueden situarse más cerca de los usuarios finales. Los sistemas de borde permiten a las empresas aprovechar estos dispositivos para ampliar el alcance y las capacidades de su red de borde.

La ampliación de la recopilación y el análisis de datos ya no requiere que las empresas establezcan centros de datos privados centralizados, que pueden ser costosos de construir, mantener y reemplazar cuando llegue el momento de volver a crecer. Al combinar los servicios de colocación con los centros de datos regionales de edge computing, las organizaciones pueden ampliar el alcance de su red de borde de forma rápida y rentable. La flexibilidad de no tener que depender de una infraestructura centralizada les permite adaptarse rápidamente a los mercados en evolución y escalar sus necesidades de datos y computación de manera más eficiente.

La computación de borde ofrece una ruta mucho menos costosa para la escalabilidad, permitiendo a las empresas ampliar su capacidad de computación a través de una combinación de dispositivos IoT y centros de datos de borde. El uso de dispositivos de computación de borde con capacidad de procesamiento también facilita los costes de crecimiento porque cada nuevo dispositivo añadido no impone demandas de ancho de banda sustanciales en el núcleo de una red.

Versatilidad

La escalabilidad de la computación de borde también la hace increíblemente versátil. Al asociarse con centros de datos de borde locales, las empresas pueden dirigirse fácilmente a los mercados deseados sin tener que invertir en una costosa expansión de la infraestructura. Los centros de datos de borde les permiten dar servicio a los usuarios finales de manera eficiente con poca distancia física o latencia. Esto es especialmente valioso para los proveedores de contenidos que buscan ofrecer servicios de streaming ininterrumpidos. Además, no limitan a las empresas con una huella pesada, lo que les permite cambiar ágilmente a otros mercados en caso de que cambien las condiciones económicas.

La computación de borde también permite a los dispositivos IoT recopilar cantidades de datos procesables sin precedentes. En lugar de esperar a que las personas se conecten con los dispositivos e interactúen con los servidores centralizados en la nube, los dispositivos de edge computing están siempre encendidos, siempre conectados y siempre generando datos para futuros análisis. La información no estructurada recopilada por las redes de borde puede procesarse localmente para ofrecer servicios rápidos o devolverse al núcleo de la red, donde potentes programas de análisis y aprendizaje automático la diseccionarán para identificar tendencias y puntos de datos notables. Armadas con esta información, las empresas pueden tomar mejores decisiones y satisfacer las verdaderas necesidades del mercado de manera más eficiente.

Al incorporar los nuevos dispositivos IoT a su arquitectura de red de borde, las empresas pueden ofrecer nuevos y mejores servicios a sus clientes sin tener que revisar completamente su infraestructura de TI. Los dispositivos diseñados a propósito ofrecen un interesante abanico de posibilidades a las organizaciones que valoran la innovación como medio para impulsar el crecimiento. Es una gran ventaja para las industrias que buscan ampliar el alcance de la red en regiones con conectividad limitada (como el sector sanitario, agrícola y manufacturero).

Fiabilidad

Dadas las ventajas de seguridad que proporciona la computación de borde, no debería sorprender que también ofrezca una mayor fiabilidad. Con los dispositivos de computación de borde de IoT y los centros de datos de borde situados más cerca de los usuarios finales, hay menos posibilidades de que un problema de red en una ubicación lejana afecte a los clientes locales. Incluso en el caso de que se produzca una interrupción en un centro de datos cercano, los dispositivos de computación de borde de IoT seguirán operando eficazmente por sí mismos porque manejan funciones de procesamiento vitales de forma nativa.

Al procesar los datos más cerca de la fuente y priorizar el tráfico, la computación de borde reduce la cantidad de datos que fluyen hacia y desde la red primaria, lo que conduce a una menor latencia y una mayor velocidad general. La distancia física también es fundamental para el rendimiento. Al ubicar los sistemas de borde en centros de datos geográficamente más cercanos a los usuarios finales y distribuir el procesamiento en consecuencia, las empresas pueden reducir en gran medida la distancia que deben recorrer los datos antes de poder prestar los servicios. Estas redes de borde garantizan una experiencia más rápida y fluida para sus clientes, que esperan tener acceso a sus contenidos y aplicaciones bajo demanda en cualquier lugar y en cualquier momento.

Con tantos dispositivos de computación de borde y centros de datos de borde conectados a la red, resulta mucho más difícil que un solo fallo interrumpa el servicio por completo. Los datos se pueden redirigir a través de múltiples vías para garantizar que los usuarios mantengan el acceso a los productos y la información que necesitan. Por lo tanto, la incorporación eficaz de los dispositivos de computación de borde de IoT y los centros de datos de borde en una arquitectura de borde integral puede proporcionar una fiabilidad sin precedentes.

Making the Edge Computing Business Case

A medida que los dispositivos innovadores como los vehículos autónomos y los sensores médicos se vuelven más comunes, la computación de borde tendrá un impacto cada vez mayor en la sociedad. Con el marco de la computación de borde, las organizaciones podrán extender los servicios de red a áreas que antes estaban fuera del alcance de las arquitecturas tradicionales. En el caso de muchos dispositivos, la capacidad de mejorar el rendimiento podría salvar literalmente vidas. Pensemos, por ejemplo, en el impacto sanitario del uso de dispositivos médicos en zonas rurales de difícil acceso con opciones sanitarias limitadas. La computación de borde también puede mejorar la seguridad de la fabricación industrial al identificar los problemas de los equipos antes de que provoquen un mal funcionamiento que podría herir a los trabajadores.

Computación de borde e IoT

El número de dispositivos IoT en circulación hoy en día ya es asombroso, y hay muchos datos que sugieren que esta cifra aumentará significativamente en los próximos años. Con tantos dispositivos IoT conectados a las redes de todo el mundo, la computación de borde ya está teniendo un gran impacto en la forma en que las empresas diseñan sus sistemas. La continua demanda de servicios y entrega de contenidos más rápidos y eficientes empujará a las organizaciones a mejorar sus redes de borde existentes. Las empresas que no inviertan hoy en edge computing podrían encontrarse en la poco envidiable situación de tener que luchar por alcanzar a sus competidores en los próximos años.

Los dispositivos conectados a Internet generan enormes cantidades de datos que suponen una enorme oportunidad para las empresas, pero también un reto igualmente enorme en cuanto a la gestión, el análisis y el almacenamiento de esos datos. Tradicionalmente, estos procesos se gestionaban en la nube privada de una empresa o en un centro de datos, pero el enorme volumen de datos ha puesto a prueba estas redes hasta sus límites absolutos.

Los sistemas de borde alivian esta presión alejando el procesamiento de datos de un núcleo centralizado y distribuyéndolo entre los centros de datos de borde locales y otros dispositivos más cercanos a la fuente. Analizar los datos más cerca del lugar en el que se recogen proporciona enormes beneficios en términos de coste y eficiencia. Al utilizar los sistemas de borde, las empresas también pueden abordar los problemas asociados con la baja conectividad y el coste de transferir los datos a un servidor centralizado.

Industrial IoT

Las organizaciones industriales pueden beneficiarse enormemente de la computación de borde porque les permite transformar los dispositivos de borde IoT fabricados (especialmente las máquinas industriales) en extensiones de su infraestructura de red. En combinación con el aprendizaje automático moderno y la analítica en tiempo real, los datos pueden recopilarse, analizarse y aplicarse más rápido que nunca, lo que permite a los dispositivos de borde de IoT autorregularse y responder a los cambios.

Redes 5G

La proliferación de las redes 5G, que aumentarán significativamente el ancho de banda y facilitarán la transmisión de grandes volúmenes de datos celulares, abre una serie de oportunidades para las aplicaciones de edge computing. Dado que el 5G ayudará a combatir la latencia con su arquitectura distribuida, las empresas podrán utilizar estas redes para ampliar su propio borde de red y mover los datos de forma mucho más eficiente. En lugar de tener que dirigir todo a un servidor centralizado, las redes 5G superpuestas les permitirán mantener más datos en el borde. Estas redes de borde también ayudarán a superar el problema de la «última milla», que induce a la latencia, en la que los datos transmitidos se embotellan a través de una serie de conexiones subóptimas antes de llegar a sus usuarios previstos. La tecnología también verá la expansión de las iniciativas de las ciudades inteligentes.

Desventajas de la computación de borde

El mayor reto de la computación de borde es, con mucho, hacer que estas redes distribuidas sean seguras. Aunque una red de borde presenta importantes ventajas en materia de seguridad, un sistema mal implementado podría resultar vulnerable. La dependencia de la computación de borde de los centros de datos más pequeños y de los dispositivos de borde del IoT presenta una gama diferente de problemas de seguridad que los enfoques tradicionales de ciberseguridad. Cualquier empresa que busque soluciones de edge computing debe tomar en serio estas amenazas, especialmente si planea depender en mayor medida de los dispositivos de IoT edge. Dado que el marco de la computación de borde está más ampliamente distribuido que una red tradicional basada en un servidor, hay un mayor número de posibles vectores de ataque que los hackers pueden explotar.

Por eso los expertos de la industria ya están trabajando duro pensando en cómo implementar nuevos enfoques como la seguridad de confianza cero para garantizar que los dispositivos IoT que alimentan el marco de la computación de borde no se vuelvan contra los usuarios y las organizaciones. Con la cantidad de datos que se recopilan, las organizaciones no pueden permitirse el lujo de tolerar el riesgo de una violación de datos. Afortunadamente, muchas de estas preocupaciones de seguridad pueden ser aliviadas por los centros de datos de borde que demuestran un compromiso con la protección de sus clientes y sus datos. Las normas de cumplimiento, como la ISO 27001 y la HIPAA/HITECH, garantizan que un centro de datos proporcione tanto una infraestructura resistente como una sólida protección de la marca.

El futuro de la computación de borde

Desplazar el procesamiento de datos al borde de la red puede ayudar a las empresas a aprovechar el creciente número de dispositivos de borde de IoT, mejorar la velocidad de la red y mejorar las experiencias de los clientes. La naturaleza escalable de la computación de borde también la convierte en una solución ideal para las empresas ágiles y de rápido crecimiento, especialmente si ya están utilizando centros de datos de colocación e infraestructura en la nube. Al aprovechar la computación de borde, las empresas pueden optimizar sus redes para proporcionar un servicio flexible y fiable que refuerce su marca y mantenga a sus clientes satisfechos.

La computación de borde ofrece varias ventajas sobre las formas tradicionales de arquitectura de red y seguramente seguirá desempeñando un papel importante para las empresas en el futuro. Con la llegada al mercado de cada vez más dispositivos conectados a Internet, es probable que las organizaciones innovadoras sólo hayan arañado la superficie de lo que es posible con la computación de borde.