Qué es el Edge Computing

¿Qué es el Edge Computing?

¿Qué es el Edge Computing?
La computación de borde es una filosofía de red que se centra en el procesamiento de datos en movimiento lo más cerca posible de la fuente de datos para reducir la latencia y el uso del ancho de banda. En términos sencillos, la computación de borde significa reducir el número de procesos que se ejecutan en la nube y trasladar esos procesos a ubicaciones locales como los ordenadores de los usuarios, los dispositivos IoT y los servidores de borde. Al situar las funciones informáticas en el borde de la red, podemos minimizar la comunicación a larga distancia entre clientes y servidores.

He encontrado un infografico que resume de una forma interesante los principales conceptos que voy a desarrollar en esta pequeña introducción.

Qué es el Edge Computing
Qué es el Edge Computing – What is Edge Computing

¿Cuál es la ventaja de los modelos basados en la red?


En el caso de los dispositivos de Internet, el borde de la red es donde el dispositivo, o la red local donde reside el dispositivo, se comunica con Internet. Por ejemplo, el procesador del ordenador de un usuario o de una cámara IoT podría considerarse el borde de la red, pero también el router del usuario, el ISP o el servidor de borde local. Es importante tener en cuenta que el borde de la red está geográficamente cerca del dispositivo, a diferencia del servidor de origen o de la nube, que está muy alejado del dispositivo con el que se comunica.

¿Cuál es la diferencia entre el edge computing y otros modelos de computación?


Los primeros ordenadores eran dispositivos grandes y voluminosos a los que sólo se podía acceder directamente o a través de un terminal, que era básicamente una extensión del ordenador. Sin embargo, con la llegada del ordenador personal, los ordenadores se han ido descentralizando cada vez más. Durante algún tiempo, el ordenador personal fue el modelo de ordenador dominante. Las aplicaciones se ejecutaban y los datos se almacenaban localmente en la máquina del usuario o, en algunos casos, en un centro de datos en las instalaciones de la empresa.

La computación en nube, de reciente aparición, ofrece una serie de ventajas sobre esta computación local en las instalaciones. Los servicios en la nube están centralizados en una “nube” gestionada por el proveedor (o conjunto de centros de datos) a la que se puede acceder desde cualquier dispositivo a través de Internet.

Sin embargo, la computación en nube puede experimentar latencia debido a la distancia entre el usuario y el centro de datos que aloja el servicio en nube. La computación en nube minimiza la distancia que deben recorrer los datos, acercando el procesamiento de datos al usuario final, pero manteniendo el carácter centralizado de la computación en nube.

En resumen

La informática primitiva, aplicaciones centralizadas que se ejecutan sólo en un ordenador independiente.
Informática personal. Aplicaciones descentralizadas que se ejecutan localmente
La computación en nube, aplicaciones centralizadas que se ejecutan en centros de datos.
Edge computing. Aplicaciones centralizadas que se ejecutan cerca del usuario.


¿Ejemplos de edge computing?


Imagínese un edificio con decenas de cámaras de vídeo de alta resolución de IoT. Estas cámaras son cámaras “tontas” que sólo emiten una señal de vídeo sin procesar y la transmiten continuamente a un servidor en la nube. El servidor en la nube enruta la salida de vídeo de todas las cámaras a través de una aplicación de detección de movimiento, de modo que sólo los clips que muestran actividad se almacenan en la base de datos del servidor. La transferencia de una cantidad tan grande de vídeo supone una carga constante para la infraestructura de Internet del edificio. Además, el servidor de la nube, que tiene que procesar el material de vídeo de todas las cámaras simultáneamente, está muy sobrecargado.

Ahora queremos trasladar los cálculos de los sensores de trayectoria y/o velocidad al borde de la red. ¿Y si cada cámara utiliza su propio ordenador interno para ejecutar la aplicación de detección de movimiento y enviar el vídeo al servidor en la nube cuando sea necesario? En este caso, el uso del ancho de banda se reduciría considerablemente, ya que sólo se envía una pequeña parte del vídeo de la cámara al servidor en la nube.

Además, el servidor en la nube almacenaría sólo las secuencias importantes, de modo que no se sobrecargaría al comunicarse con múltiples cámaras. Este es el aspecto de la computación de borde.

Otros posibles casos de uso de Edge Computing


El Edge Computing puede incorporarse a una amplia gama de aplicaciones, productos y servicios. He aquí algunas posibilidades

Vigilancia del sistema de seguridad. Como ya se ha dicho.


Dispositivos IoT. Los dispositivos inteligentes conectados a Internet pueden permitir una interacción más eficiente con el usuario al ejecutar el código en el dispositivo en lugar de en la nube.

Qué es el Edge Computing
Qué es el Edge Computing – Ejemplo de coche Autonomo – Photo by Roberto Nickson on Pexels.com


Coches autónomos.

Coches autónomos: necesitan reaccionar en tiempo real, sin esperar instrucciones de un servidor.
Un almacenamiento en caché más eficiente: Al ejecutar el código en una red de borde CDN, las aplicaciones pueden personalizar la forma en que se almacena el contenido en la caché y servirlo a los usuarios de manera más eficiente.


Dispositivos de control médico.

En los dispositivos médicos, es importante responder en tiempo real, sin esperar instrucciones de un servidor en la nube.


Videoconferencia.

El vídeo interactivo en directo puede consumir bastante ancho de banda, por lo que acercar el proceso de back-end a la fuente del vídeo puede reducir la latencia y el retraso.

Qué es el Edge Computing
Qué es el Edge Computing – Ejemplo de videoconferencia – Photo by Anna Shvets on Pexels.com


¿Cuáles son las ventajas del edge computing?


Reducción de costes


Como se muestra en el ejemplo anterior, la computación de borde minimiza el uso del ancho de banda y los recursos del servidor. El ancho de banda y los recursos de la nube son limitados y caros. Con cámaras inteligentes, impresoras, termostatos e incluso tostadoras instaladas en todos los hogares y oficinas, Statista predice que para 2025 habrá más de 75.000 millones de dispositivos IoT instalados en todo el mundo. Para dar soporte a estos dispositivos, es necesario trasladar al borde una enorme cantidad de procesamiento informático.

Rendimiento


Otra de las principales ventajas de trasladar los procesos al borde es la reducción de la latencia. Cada vez que un dispositivo necesita comunicarse con un servidor en algún lugar lejano, se produce un retraso. Por ejemplo, si dos compañeros de la misma oficina chatean utilizando una plataforma de mensajería instantánea, puede haber una latencia importante. Esto se debe a que cada mensaje tiene que ser enviado fuera del edificio, comunicado a un servidor en algún lugar del mundo y luego devuelto antes de que pueda aparecer en la pantalla del destinatario. Si este proceso se lleva al límite, de manera que un router interno se encarga de enrutar los chats dentro de la oficina, no se produce este notable retraso.

Del mismo modo, si el usuario de cualquier aplicación web se encuentra con un proceso que tiene que comunicarse con un servidor externo, habrá un retraso. La duración del retraso depende del ancho de banda disponible y de la ubicación del servidor, pero si se llevan más procesos al borde de la red, este retraso puede evitarse por completo.

Nuevas capacidades


Además, la computación de borde puede proporcionar nuevas capacidades que no estaban disponibles anteriormente. Por ejemplo, la computación de borde permite a las empresas procesar y analizar datos en el borde, en tiempo real.

Reducción de la latencia


Como el procesamiento de los datos es ejecutado en la periferia de la nube, los tiempos asociados al envío y recepción de los datos tiene una mucho menor latencia, por lo que tendremos generalmente un procesamiento más rápido.



¿Cuáles son las desventajas del Edge Computing?


La desventaja de la computación de borde es que ofrece más vías de ataque. El aumento del número de dispositivos “inteligentes”, como los servidores de borde y los dispositivos IoT con ordenadores robustos integrados, crea nuevas oportunidades para que los atacantes maliciosos pongan en peligro estos dispositivos.

Otra desventaja de la computación de borde es que requiere más hardware local. Por ejemplo, una cámara IoT necesita un ordenador integrado para enviar los datos de vídeo en bruto a un servidor web, pero requiere un ordenador con una potencia de procesamiento más avanzada para ejecutar sus propios algoritmos de detección de movimiento. Sin embargo, el descenso del coste del hardware permite abaratar los dispositivos más inteligentes.

Os dejo con un video explicativo bastante interesante. (en ingles) Para mas artículos sobre tecnologia e innovación podéis ir a la página principal.

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