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Planee una arquitectura de internet de la cosas en el centro de datos

El rápido desarrollo del IoT plantea ciertas amenazas para el centro de datos, como el caos y las nuevas demandas de almacenamiento. ¿Cómo planea enfrentar esta oleada de nuevas tecnologías?

El internet de las cosas (IoT) viene con toda su fuerza, y TI tiene mucho trabajo que hacer.

La idea fundamental del internet de las cosas (IoT) es que la conectividad está creciendo rápidamente –a través de internet– hacia una amplia gama de sensores integrados, dispositivos y sistemas. IoT abarca comunicaciones existentes de máquina a máquina y se expande para incluir más analítica y productos orientados al consumidor.

A finales de 2020, habrá aproximadamente 212 mil millones de cosas conectadas a internet, de los instrumentos de asistencia sanitaria a los dispositivos vestibles de monitoreo, según la firma de análisis IDC.

Y toda esa instrumentación nueva o ampliada genera tráfico para redes y demanda mayor almacenamiento y procesamiento de datos, lo que está ligado a significar más presión sobre las infraestructuras de servidores, almacenamiento y redes, dijo Nik Rouda, analista senior de Enterprise Strategy Group (ESG).

Más dispositivos, más desorden

Los sistemas de back-end –servidores, almacenamiento y redes– deben crecer en una arquitectura de internet de las cosas para apoyar la transición económica masiva.

Desde una perspectiva de soporte de TI, el gran número de pequeños paquetes de datos provenientes de múltiples direcciones podría causar caos, dijo Ed Featherston, director y principal arquitecto empresarial en Collaborative Consulting, un proveedor de servicios de TI con sede en Boston. Estos pequeños paquetes de datos provienen de numerosos dispositivos que, en última instancia, consumen el ancho de banda de las empresas.

Sin una planificación adecuada, "el IoT podría abrumar a una WAN corporativa o [crear] cuellos de botella en sitios remotos o alojados", dijo Featherston. "Todos los dispositivos IoT que tienen necesidades en tiempo casi real absolutamente deben ser diseñadas y planificadas para ello, pero... ya que el mayor [requerimiento] es la captura de datos para el uso de la analítica, la latencia de red puede ser un problema menor."

IoT pondrá nuevas demandas de almacenamiento, añadió Featherston. "Estas enormes cantidades de datos tienen que ir a algún lugar para ser útiles", dijo.

Actúe ahora para la tecnología del IoT

Aunque las implicaciones del IoT parecen desalentadoras, usted puede tomar algunas medidas relativamente fáciles ahora para prepararse para la transición, según Scott Clark, vicepresidente de servicios de Cisco.

En primer lugar, aborde cómo planificar, construir y administrar su infraestructura.

"El IoT y el internet de todo (IoE) cambiarán la gestión y operación de la infraestructura", dijo Clark. "Si usted opera el flujo de la manera tradicional, tendrá que luchar para mantenerse al día, a menos que tenga un enfoque integral para la gestión del ciclo de vida y una capa de gestión unificada."

En segundo lugar, entienda y manténgase al tanto de los patrones de tráfico y datos clave para que pueda llevar a cabo análisis de una manera eficaz y menos distribuida.

Y, por último, planee regresar hacia un enfoque más distribuido de informática. "Si no simplifica y distribuye, usted será el cráter cuando el IoT lo golpee."

Empujando a TI hasta el borde

Los expertos dicen que el crecimiento por sí solo no será suficiente; un nuevo estilo de arquitectura de internet de las cosas puede ser necesario.

El resultado de la proliferación de la IoT podría ser un cambio radical en TI, según un informe reciente de Gartner, "El impacto del internet de las cosas en los centros de datos". Debido al gran volumen de datos que produce el IoT, la tendencia reciente hacia aplicaciones centralizadoras para reducir los costos y aumentar la seguridad puede llegar a ser insostenible.

En lugar de ello, las organizaciones deben agregar datos en "múltiples mini centros de datos distribuidos", como se explica en el informe de Gartner, donde se produce al menos el procesamiento inicial y los datos clave se transfieren a las instalaciones centrales para su posterior procesamiento.

"La magnitud de las conexiones de red y los datos asociados con el IoT acelerará un enfoque distribuido de gestión de centros de datos", lo que implica un entorno fusionado de seguridad/datos/gestión, informó Gartner. Esto desafía a las organizaciones a gestionar el medio ambiente al tiempo que luchan con la gobernanza de almacenamiento remoto y los límites absolutos de qué datos pueden ser almacenados.

"IoT crea necesidades de escala masiva alrededor de la gestión de direcciones IP y los servicios relacionados, como el sistema de nombres de dominio y el protocolo de configuración dinámica de host", dijeron los analistas de Gartner.

TI debe tener en cuenta la conexión de todas las capas de acceso, o bordes, de la empresa, dijo Jason Beiter, arquitecto de soluciones empresariales en Annese & Associates Inc., un proveedor de servicios gestionados que se especializa en infraestructura de redes y TI. "En esencia, esto significa empujar hacia fuera esa conectividad desde el núcleo hasta el borde", dijo.

Pero la naturaleza del tráfico de IoT ofrece un respiro a los arquitectos de centros de datos. La mayoría del tráfico de máquina a máquina es local, de manera que los grupos de dispositivos se comunican entre sí utilizando algo que no sea WiFi o celular, como Bluetooth, identificación de frecuencia de radio y comunicación de campo cercano, dijo Azmi Jafarey, CIO de Ipswitch, un proveedor de software de transferencia de archivos. Esos grupos agregan datos en uno o más dispositivos que se conectan al internet.

Para TI, los problemas son posibles interferencias, más tráfico de datos y seguridad. Conforme las políticas de traer sus propios dispositivos son necesarias para proteger los datos corporativos, las políticas del IoT son necesarias conforme los dispositivos vestibles –máquinas más inteligentes que se conectan a la red– entran en sus oficinas, dijo Jafarey.

Estratégicamente, la escala y la naturaleza de los problemas de carga causadas por las tecnologías del IoT en arquitecturas tradicionales varían mucho, dependiendo de la industria y de la naturaleza específica de una aplicación, lo que requiere diferentes enfoques, dijo Paul Brody, vicepresidente de IBM y líder de América del Norte para movilidad e IoT. Por ejemplo, un solo motor a reacción puede generar múltiples terabytes de datos en un vuelo, desafiando a una organización de TI para procesar, almacenar y dar sentido a esos datos de forma que una compañía aérea pueda optimizar los negocios. Dado que los datos son la clave para el buen funcionamiento de una máquina que cuesta decenas de millones de dólares, es probable que valga la pena, dijo Brody.

Por otro lado, dijo, "Nuestros estudios muestran un problema de escala en términos de aplicaciones de IoT de rango medio y de menor rango, donde los altos niveles de volumen de datos no coinciden con el valor potencial de la información."

Gran parte de la información del IoT es probable que se pueda comprimir porque la mayoría de los puntos de datos pueden haber cambiado, dijo Rouda de ESG.

"Espero ver mucho más de agregación en los metadatos y análisis basados en el extremo o locales, en lugar de enviar todos los datos de nuevo al centro de datos", dijo. "Los datos también tendrán que ser encriptados en el borde."

Pero a medida que se agregan datos, el tráfico de máquina a máquina consumirá vorazmente gran ancho de banda de la red de área extensa (WAN). Y el tráfico de la red de acceso local (LAN) también puede aumentar con un diseño pobre de extracción de datos, transformación y carga entre sistemas.

"La latencia también podría llegar a ser un gran tema como el ancho de banda, sobre todo para los casos de uso en tiempo real que requieren respuestas rápidas", dijo Rouda.

La planificación e ingeniería de una arquitectura IoT puede ayudar. Por ejemplo, los dispositivos del IoT deben funcionar en redes preexistentes, no dedicadas, por lo que los sensores deben ser diseñados para tratar a sus redes de apoyo como "mejor esfuerzo", dijo Kent Sanders, arquitecto empresarial en Tata Consultancy Services, una empresa de consultoría mundial de TI. Los sensores deben ser capaces de amortiguar los datos no entregables hasta un momento posterior, y tener reintentos flexibles o ser capaces de descubrir los canales de distribución de datos alternativos, dijo.

"Los segmentos de red típicos no están diseñados para conectar un gran número de dispositivos –esto causará problemas de contención con las redes de medios compartidos, como problemas de conexión inalámbrica o de falta de ventilación con redes conmutadas como el típico Ethernet", dijo Sanders. "Por lo tanto, usted debe preguntarse: ‘¿Qué pasaría si yo necesitara agregar 300 estaciones permanentes de bajo ancho de banda en mi LAN inalámbrica?’”

Las empresas deben mejorar su capacidad para manejar grandes volúmenes de datos, dijo Eric Herzog, director de marketing y vicepresidente senior de alianzas de Violin Memory Inc. "Hay empresas de software como Splunk que tienen que ver con el procesamiento en tiempo real de los conjuntos de datos de tipo IoT, así que usted debe conseguir el software adecuado", dijo. Luego, asegúrese de mirar a su infraestructura de servidores y los posibles vacíos de entrada/salida (I/O) entre los servidores y la infraestructura de almacenamiento.

El futuro del IoT probablemente involucra una arquitectura que empuja la capa de aplicación al ruteador e integra un recipiente con la lógica. De esta manera, la red no tiene que asumir toda la carga, dijo Mike Martin, CIO de Nfrastructure, un integrador de sistemas en Clifton Park, N.J. "De lo contrario, simplemente no hay manera de agregar ancho de banda suficiente."

El poder omnipresente y creciente de la nube puede proporcionar una respuesta parcial.

Las arquitecturas de nube serán el elemento clave de las tecnologías industriales del IoT debido a la relación costo-beneficio, escalabilidad y elasticidad, dijo Walid Negm, director de investigación y desarrollo en Accenture Technology Labs y líder de la Iniciativa de Innovación Estratégica del Internet Industrial de Accenture. "Vemos la nube como un paradigma más frecuente que el borde", dijo.

Sin embargo, hay algunos escenarios donde se prefiere el modelo de cómputo borde. Por ejemplo, las cuestiones de latencia baja importan en ciertas aplicaciones. Cuando los retrasos en la red no obstaculizan la solución, el alojamiento centralizado se lleva la victoria.

"Hay un pensamiento emergente respecto a que se deben crear criterios para los bordes, incluyendo ancho de banda y latencia. Para cualquier caso de uso dado... hay una serie de funciones que deben realizarse", dijo Negm. "En principio, usted tiene que elegir si la función se lleva a cabo en el centro o en el borde."

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