Un dispositivo informático es una computadora con software o firmware diseñado específicamente para proporcionar un recurso informático específico. Dichos dispositivos se conocieron como electrodomésticos debido a la similitud en función o administración con un electrodoméstico , que generalmente están cerrados y sellados , y el usuario o el propietario no pueden repararlos. El hardware y el software se entregan como un producto integrado e incluso pueden estar preconfigurados antes de la entrega a un cliente, para proporcionar una solución llave en mano para una aplicación en particular. A diferencia de las computadoras de propósito general , los dispositivos generalmente no están diseñados para permitir que los clientes cambien el software y elsistema operativo , o para reconfigurar el hardware de manera flexible.
Otra forma de dispositivo es el dispositivo virtual , que tiene una funcionalidad similar a un dispositivo de hardware dedicado, pero se distribuye como una imagen de máquina virtual de software para un dispositivo equipado con hipervisor .
Descripción general
Tradicionalmente, las aplicaciones de software se ejecutan sobre un sistema operativo de propósito general , que utiliza los recursos de hardware de la computadora (principalmente memoria, almacenamiento en disco, potencia de procesamiento y ancho de banda de red) para satisfacer las necesidades informáticas del usuario. El principal problema del modelo tradicional está relacionado con la complejidad. Es complejo integrar el sistema operativo y las aplicaciones con una plataforma de hardware, y complejo admitirlo posteriormente.
Al restringir estrictamente las variaciones del hardware y software, el dispositivo se puede implementar fácilmente y se puede usar sin un conocimiento de TI casi tan amplio (o profundo). Además, cuando aparecen problemas y errores, el personal de apoyo rara vez necesita explorarlos en profundidad para comprender el asunto a fondo. El personal solo necesita capacitación sobre el software de administración de dispositivos para poder resolver la mayoría de los problemas.
En todas las formas del modelo de dispositivo informático, los clientes se benefician de operaciones sencillas. El dispositivo tiene exactamente una combinación de hardware y sistema operativo y software de aplicación, que ha sido preinstalado en la fábrica. Esto evita que los clientes necesiten realizar un trabajo de integración complejo y simplifica drásticamente la resolución de problemas. De hecho, esta característica de "operación llave en mano" es el beneficio impulsor que buscan los clientes al comprar electrodomésticos.
Para ser considerado un dispositivo, el dispositivo (hardware) debe estar integrado con el software, y ambos se suministran como un paquete. [ cita requerida ] Esto distingue a los dispositivos de las soluciones "caseras", o las soluciones que requieren implementaciones complejas por parte de integradores o revendedores de valor agregado (VAR).
El enfoque del dispositivo ayuda a desacoplar los diversos sistemas y aplicaciones, por ejemplo, en el centro de datos. Una vez que se desacopla un recurso, en teoría, también se puede centralizar para que se comparta entre muchos sistemas, se administre y optimice de manera centralizada, todo sin requerir cambios en ningún otro sistema.
Compensaciones del enfoque de dispositivo informático
La principal desventaja [ cita requerida ] de implementar un dispositivo informático es que, dado que están diseñados para suministrar un recurso específico, la mayoría de las veces incluyen un sistema operativo personalizado que se ejecuta en hardware especializado, ninguno de los cuales probablemente sea compatible con los otros sistemas anteriormente. desplegado. Los clientes pierden flexibilidad.
Uno puede creer que un sistema operativo incorporado patentado, o un sistema operativo dentro de una aplicación, puede hacer que el dispositivo sea mucho más seguro contra los ataques cibernéticos comunes. Sin embargo, lo opuesto es verdadero. La seguridad por oscuridad es una mala decisión de seguridad, y los dispositivos a menudo están plagados de problemas de seguridad, como lo demuestra la proliferación de dispositivos de IoT . [1]
Tipos de electrodomésticos
La variedad de dispositivos informáticos refleja la amplia gama de recursos informáticos que proporcionan a las aplicaciones. Algunos ejemplos:
- Aparatos de almacenamiento
- proporcionan cantidades masivas de almacenamiento y funcionalidad adicional de nivel superior (por ejemplo, duplicación de disco y división de datos ) para múltiples sistemas conectados utilizando el paradigma informático de redes de área de almacenamiento local transparente . [2]
- Aparatos de red
- son enrutadores de propósito general [3] que brindan protección de firewall , seguridad de la capa de transporte (TLS), mensajería , acceso a protocolos de red especializados (como el servicio de mensajes ebXML ) y multiplexación de ancho de banda para los múltiples sistemas que son front-end. [4]
- Dispositivos de respaldo y recuperación ante desastres
- dispositivos informáticos que son software de copia de seguridad integrado y objetivos de copia de seguridad, a veces con hipervisores para admitir la recuperación de desastres local de servidores protegidos. A menudo son una puerta de entrada a una solución DRaaS completa.
- Dispositivos de seguridad y cortafuegos
- Aparatos informáticos diseñados para proteger las redes informáticas del tráfico no deseado.
- Dispositivos de puerta de enlace IIoT y MES
- Aparatos informáticos diseñados para traducir datos bidireccionalmente entre sistemas de control y sistemas empresariales. Las aplicaciones de firmware patentadas e integradas que se ejecutan en el dispositivo utilizan conexiones punto a punto para traducir datos entre dispositivos de campo en sus protocolos de automatización nativos y sistemas MES a través de sus interfaces API , ODBC o RESTful .
- Dispositivos anti-spam
- para correo no deseado
- Dispositivos de software
- una aplicación de software que puede combinarse con el sistema operativo suficiente (JeOS) para que se ejecute en hardware estándar de la industria o en una máquina virtual. En esencia, la distribución de software o el firmware que ejecuta un dispositivo informático.
- Dispositivos de máquina virtual
- constan de un sistema operativo integrado "estilo hipervisor" que se ejecuta en el hardware del dispositivo. La capa de hipervisor se adapta al hardware del dispositivo y el cliente no puede modificarla, pero el cliente puede cargar otros sistemas operativos y aplicaciones en el dispositivo en forma de máquinas virtuales.
Electrodomésticos de consumo
Además de su implementación dentro de los centros de datos, el público en general utiliza directamente muchos dispositivos informáticos. Estos incluyen: [ cita requerida ]
- Grabadora de vídeo digital
- Pasarela residencial
- Almacenamiento conectado a la red (NAS)
- Consola de videojuegos
Los usos del consumidor enfatizan la necesidad de que un electrodoméstico tenga una instalación, configuración y operación fáciles, con poco o ningún conocimiento técnico necesario.
Electrodomésticos en automatización industrial
El mundo de la automatización industrial ha sido rico en electrodomésticos. Estos aparatos se han endurecido para soportar temperaturas y vibraciones extremas. Estos dispositivos también son altamente configurables, lo que permite la personalización para satisfacer una amplia variedad de aplicaciones. Los beneficios clave de un dispositivo en automatización son:
- Reducción del tiempo de inactividad : un dispositivo defectuoso generalmente se reemplaza con un reemplazo " comercial listo para usar" de COTS y su tarea se vuelve a cargar rápida y fácilmente desde una copia de seguridad.
- Altamente escalables : los dispositivos suelen ser soluciones específicas para un área de una planta o proceso. A medida que cambian los requisitos, la escalabilidad se logra mediante la instalación de otro dispositivo. Los conceptos de automatización se replican fácilmente en toda la empresa al estandarizar los dispositivos para realizar las tareas necesarias, en contraposición al desarrollo de esquemas de automatización personalizados para cada tarea.
- Bajo TCO ( costo total de propiedad ) : los dispositivos son desarrollados, probados y respaldados por proveedores de productos de automatización y se someten a un nivel mucho más amplio de pruebas de calidad que las soluciones de automatización diseñadas a medida. El uso de dispositivos en la automatización reduce el nivel de pruebas necesarias en cada aplicación individual.
- Tiempo de diseño reducido : los dispositivos realizan funciones específicas y, aunque son altamente configurables, por lo general se autodocumentan. Esto permite que las soluciones basadas en dispositivos se transfieran de un ingeniero a otro con una necesidad mínima de capacitación y documentación.
Tipos de dispositivos de automatización: [ cita requerida ]
- PLC (controlador lógico programable) : los controladores lógicos programables son dispositivos que se utilizan normalmente para control discreto y ofrecen una amplia gama de opciones de entrada y salida. Se configuran mediante lenguajes de programación estandarizados como IEC-1131.
- SLC (controlador de un solo lazo) : los controladores de un solo lazo son aparatos que monitorean una variable de entrada y efectúan un cambio en una salida de control (variable manipulada) para mantener la variable de entrada en un punto de ajuste.
- PAC (controlador de automatización programable) : los controladores de automatización programables son dispositivos que incorporan propiedades de PLC y SLC que permiten la integración de control analógico y discreto.
- Puerta de enlace universal : un dispositivo de puerta de enlace universal tiene la capacidad de comunicarse con una variedad de dispositivos a través de sus respectivos protocolos de comunicación y afectará las transacciones de datos entre ellos. Esto es cada vez más importante a medida que la fabricación se esfuerza por mejorar la agilidad, la calidad, las tasas de producción, los costos de producción y reducir el tiempo de inactividad mediante comunicaciones M2M ( máquina a máquina ) mejoradas .
- EATM ( módulos de transacción de dispositivos empresariales ) : los módulos de transacciones de dispositivos empresariales son dispositivos que afectan las transacciones de datos desde los sistemas de automatización de la planta hasta los sistemas comerciales de la empresa. Se comunican con los equipos de la planta a través de varios protocolos de automatización de proveedores y se comunican con los sistemas comerciales a través de protocolos de comunicación de bases de datos como JMS ( Java Message Service ) y SQL ( Structured Query Language ).
Estructura interna
Existen varios patrones de diseño adoptados por los proveedores de dispositivos informáticos, algunos de los cuales se muestran a continuación. Dado que todo el concepto de un dispositivo se basa en mantener dichos detalles de implementación fuera del alcance del usuario final, es difícil hacer coincidir estos patrones con dispositivos específicos, particularmente porque pueden cambiar y cambian sin afectar las capacidades externas o el rendimiento.
- Chip especial : el proveedor crea un ASIC , sin ningún "software" o sistema operativo separado. El dispositivo tiene una interfaz limitada, generalmente consola de terminal o basada en la web, para permitir alguna configuración básica por parte del personal de TI. El fabricante a menudo proporciona alguna forma de acceder a mecanismos de configuración más profundos. Vega 3 Java Compute Appliance de Azul Systems es un ejemplo; Las modificaciones especiales de hardware al chip permiten el escalado de aplicaciones Java.
- Kernel de software especial : el proveedor usa o crea una computadora de uso general y diseña un nuevo sistema operativo que integra la aplicación en el sistema operativo. El IOS de Cisco es un ejemplo; el sistema operativo tipo Unix tiene funciones de firewall y comandos de configuración de red / firewall integrados. A veces, el dispositivo también está sellado, por lo que el consumidor no tiene acceso para reinstalar el sistema operativo o reemplazarlo con otro sistema operativo. El consumidor también puede estar restringido a un pequeño grupo de comandos de configuración, mientras que las funciones más detalladas y de menor nivel del sistema operativo solo están disponibles para el proveedor. Cuanto más se lleva a cabo este enfoque "bloqueado", más se acerca este tipo de dispositivo a parecer un dispositivo ASIC.
- Aplicación especializada : se utilizan computadoras y sistemas operativos disponibles en el mercado, pero la interfaz de usuario y la "caja" están diseñadas para que el usuario no pueda acceder a nada en la computadora, excepto a la interfaz de aplicación que ha creado el proveedor. Dado que la arquitectura informática subyacente está bloqueada y es esencialmente invisible, resulta difícil discernir que el dispositivo realmente funciona sobre el hardware y los sistemas operativos de propósito general. Linux, y BSD en menor grado, se ha convertido en el sistema operativo de elección para este tipo de dispositivo. Recientemente, el término dispositivo de software también se ha utilizado para describir tal combinación de caja negra preempaquetada.
- Dispositivo virtual : aquí, el hardware en sí ha desaparecido por completo y se ha convertido en un dispositivo virtual (también conocido como dispositivo de software virtual) que utiliza cualquiera de las diversas tecnologías de máquina virtual . Dentro de esta máquina virtual hay esencialmente la misma pila de software más el sistema operativo que en la alternativa de "aplicación especializada".
A veces, estas técnicas se mezclan. Por ejemplo, un dispositivo VPN puede contener un firewall de software de acceso limitado que se ejecuta en Linux, con un ASIC de cifrado para acelerar el acceso a la VPN.
Algunos dispositivos informáticos utilizan almacenamiento de estado sólido , mientras que otros utilizan un disco duro para cargar un sistema operativo. Nuevamente, los dos métodos pueden mezclarse: un servidor de impresión ASIC puede permitir un disco duro opcional para la cola de trabajos, o un dispositivo basado en Linux puede codificar Linux en firmware , de modo que no se necesita un disco duro para cargar el sistema operativo. [5]
Ver también
- Sistema de navegación automotriz
- Computación verde
- Aceleracion de hardware
- Dispositivo de información
- Dispositivos Linux
- Asistente personal digital (PDA)
- Enchufe la computadora
- Teléfono inteligente
- Dispositivo de software
- Middlebox
Referencias
- ^ https://www.businessinsider.com/iot-security-privacy?r=DE&IR=T
- ^ SAN Data Center Archivado 2005-05-02 en Wayback Machine - Network World
- ^ Enrutadores - About.com
- ^ Definición de: dispositivo de red - Pcmag.com
- ^ Smith, Bob; Hardin, John A; Phillips, Graham; Pierce, Bill. Diseño de dispositivos Linux: una guía práctica para la construcción de dispositivos Linux . Sin prensa de almidón. págs. xvii. ISBN 1-59327-140-9. Consultado el 6 de mayo de 2008 .
enlaces externos
- Comentarios del Grupo Asesor ARC sobre los módulos de transacciones de dispositivos empresariales
- Dispositivos informáticos - Informe Monash, diciembre de 2006