La computación en niebla [1] [2] o redes de niebla , también conocida como nebulización , [3] [4] es una arquitectura que utiliza dispositivos periféricos para llevar a cabo una cantidad sustancial de computación, almacenamiento y comunicación localmente y enrutados a través de la red troncal de Internet .
Concepto
La computación en la niebla, también llamada Edge Computing, está destinada a la computación distribuida en la que numerosos dispositivos "periféricos" se conectan a una nube . (La palabra "niebla" sugiere la periferia o el borde de una nube). Muchos de estos dispositivos generarán voluminosos datos en bruto (p. Ej., De sensores) y, en lugar de enviar todos estos datos a servidores basados en la nube para su procesamiento, la idea detrás de la computación en la niebla es hacer la mayor cantidad de procesamiento posible utilizando unidades informáticas ubicado con los dispositivos de generación de datos, de modo que se reenvíen datos procesados en lugar de sin procesar, y se reducen los requisitos de ancho de banda. Un beneficio adicional es que es más probable que los mismos dispositivos que generaron los datos necesiten los datos procesados, de modo que al procesarlos localmente en lugar de hacerlo de forma remota, se minimiza la latencia entre la entrada y la respuesta. Esta idea no es completamente nueva: en escenarios que no son de computación en la nube, el hardware de propósito especial (por ejemplo, chips de procesamiento de señales que realizan transformaciones rápidas de Fourier ) se ha utilizado durante mucho tiempo para reducir la latencia y reducir la carga en una CPU.
La red de niebla consta de un plano de control y un plano de datos . Por ejemplo, en el plano de los datos, la computación en la niebla permite que los servicios informáticos residan en el borde de la red en lugar de servidores en un centro de datos. En comparación con la computación en la nube , la computación en la niebla enfatiza la proximidad a los usuarios finales y los objetivos del cliente (por ejemplo, costos operativos, políticas de seguridad, [5] explotación de recursos), distribución geográfica densa y conciencia del contexto (en lo que concierne a los recursos computacionales y de IoT), reducción de la latencia y ahorros de ancho de banda de la red troncal para lograr una mejor calidad de servicio (QoS) [6] y análisis de borde / minería de flujo, lo que da como resultado una experiencia de usuario superior [7] y redundancia en caso de falla, mientras que también se puede usar en escenarios de vida asistida . [8] [9] [10] [11] [12] [13]
Las redes de niebla son compatibles con el concepto de Internet de las cosas (IoT), en el que la mayoría de los dispositivos que utilizan los seres humanos a diario estarán conectados entre sí. Los ejemplos incluyen teléfonos, dispositivos portátiles de control de la salud, vehículos conectados y realidad aumentada que utilizan dispositivos como Google Glass . [14] [15] [16] [17] [18] Los dispositivos de IoT a menudo tienen recursos limitados y capacidades computacionales limitadas para realizar cálculos criptográficos. Un nodo de niebla puede proporcionar seguridad para los dispositivos de IoT al realizar estos cálculos criptográficos. [19]
SPAWAR , una división de la Marina de los EE. UU., Está creando prototipos y probando una red de malla escalable, segura y tolerante a las interrupciones para proteger los activos militares estratégicos, tanto estacionarios como móviles. Las aplicaciones de control de máquinas, que se ejecutan en los nodos de malla, "toman el control" cuando se pierde la conectividad a Internet. Los casos de uso incluyen Internet de las cosas, por ejemplo, enjambres de drones inteligentes. [20]
ISO / IEC 20248 proporciona un método mediante el cual los datos de los objetos identificados por computación de borde utilizando portadores de datos de identificación automatizados [AIDC], un código de barras y / o etiqueta RFID , se pueden leer, interpretar, verificar y poner a disposición en la "niebla" y en el "Edge", incluso cuando la etiqueta AIDC se ha movido. [21]
Historia
En 2011, surgió la necesidad de extender la computación en la nube con computación en la niebla, para hacer frente a una gran cantidad de dispositivos de IoT y grandes volúmenes de datos para aplicaciones de baja latencia en tiempo real. [22] [1]
El 19 de noviembre de 2015, Cisco Systems , ARM Holdings , Dell , Intel , Microsoft y la Universidad de Princeton fundaron el Consorcio OpenFog para promover los intereses y el desarrollo de la computación en la niebla. [23] El director gerente senior de Cisco, Helder Antunes, se convirtió en el primer presidente del consorcio y el estratega jefe de IoT de Intel, Jeff Fedders, se convirtió en su primer presidente. [24]
Definición
Tanto la computación en la nube como la computación en la niebla proporcionan almacenamiento, aplicaciones y datos a los usuarios finales. Sin embargo, la computación en la niebla está más cerca de los usuarios finales y tiene una distribución geográfica más amplia. [25]
La 'computación en la nube' es la práctica de utilizar una red de servidores remotos alojados en Internet para almacenar, administrar y procesar datos, en lugar de un servidor local o una computadora personal. [26]
También conocida como computación de borde o nebulización, la computación en niebla facilita el funcionamiento de los servicios de computación, almacenamiento y redes entre los dispositivos finales y los centros de datos de computación en la nube. Mientras que la computación de borde se refiere típicamente a la ubicación donde se instancian los servicios, la computación en la niebla implica la distribución de la comunicación, la computación, los recursos de almacenamiento y los servicios en o cerca de los dispositivos y sistemas bajo el control de los usuarios finales. [27] [28] La computación en niebla es un peso medio y un nivel intermedio de potencia de cálculo. [29] Más que un sustituto, la computación en la niebla a menudo sirve como complemento de la computación en la nube. [30]
El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología en marzo de 2018 publicó una definición de computación en la niebla adoptando gran parte de la terminología comercial de Cisco como la Publicación especial 500-325 del NIST, Modelo conceptual de computación en la niebla , que define la computación en la niebla como un paradigma de recurso horizontal, físico o virtual que reside entre los dispositivos finales inteligentes y la computación en nube tradicional o el centro de datos . [31] Este paradigma admite aplicaciones sensibles a la latencia y aisladas verticalmente al proporcionar conectividad de red, almacenamiento y computación distribuida, ubicua, escalable, en capas, federada. Por lo tanto, la computación en niebla se distingue más por la distancia desde el borde. En el modelo teórico de la computación en la niebla, los nodos de la computación en la niebla son física y funcionalmente operativos entre los nodos de borde y la nube centralizada. [32] Gran parte de la terminología no está definida, incluidos términos arquitectónicos clave como "inteligente", y la distinción entre la computación en la niebla y la computación en el borde no está generalmente aceptada. La computación en la niebla es más eficiente energéticamente que la computación en la nube. [33]
Estándares
IEEE adoptó los estándares de Fog Computing propuestos por OpenFog Consortium. [34]
Ver también
- Robótica de niebla
- Computación de borde
- Computación de borde móvil
Referencias
- ↑ a b Bonomi, Flavio (19 al 23 de septiembre de 2011). "Vehículos conectados, Internet de las cosas y Computación de niebla, El 8º Taller Internacional ACM sobre Inter-NETworking VehiculAr (VANET 2011), Las Vegas, NV, EE . UU . " . www.sigmobile.org . Consultado el 7 de agosto de 2019 .
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