En 2014, el informe de Gartner dijo que Internet de las cosas (IoT) planteará siete desafíos en el centro de datos: gran volumen de datos, tecnologías de servidor, seguridad de datos, la red del centro de datos, privacidad del consumidor, necesidad de mayor disponibilidad y mayor requisitos de procesamiento de datos.

Ahora los impactos de IoT se están enfocando con mayor nitidez, en el centro de datos y en toda la red. Algunas de las predicciones de Gartner son ciertas, pero tenemos una mejor idea de cómo podrían desarrollarse.

Latencia y confiabilidad

En un mundo de conectividad ubicua siempre activa, la latencia y la fiabilidad se ciernen sobre todo, ya sea que se trate de automóviles sin conductor o de Industria 4.0. Estos dos desafíos están impulsando gran parte del cambio que veremos en el diseño de la red en los próximos años.

Si la industria quiere darse cuenta de los beneficios prometidos de IoT, debemos aumentar la capacidad de soportar más comunicaciones de máquina a máquina en tiempo casi real. En aplicaciones como vehículos autónomos, los requisitos de latencia son del orden de un par de milisegundos. GSMA, la asociación internacional para tecnología móvil, ha especificado que la latencia de 5G debería ser de 1 milisegundo, que es 50 veces mejor que los 50 milisegundos actuales de 4G.

Satisfacer estos requisitos implica un replanteamiento radical sobre cómo y dónde desplegamos los activos en toda la red. Por ejemplo, el enrutamiento y la copia de seguridad de datos utilizando un diseño de red de tipo estrella tradicional será cada vez menos viable. La gran cantidad de tráfico y demandas de latencia abrumarían fácilmente el flujo de datos norte-sur. Por lo tanto, las topologías se están rediseñando para proporcionar más conectividad este-oeste.

La confiabilidad del enlace será tan crítica como la latencia. Esto implicará múltiples failovers dondequiera que se transporten los datos. Para la orientación del vehículo, por ejemplo, el trabajo de recopilar, procesar y almacenar la información puede compartirse entre una variedad de micro centros de datos en la acera y accesorios de calles habilitados para ciudades inteligentes.

La capacidad de cómputo / almacenamiento se mueve al límite

Tradicionalmente, cuando necesitábamos ir más rápido, aumentamos el ancho de banda. Dada la cantidad de datos de los que estamos hablando con IoT, ese tiempo será más pronto que tarde. Una de las pocas herramientas que quedan es la capacidad de disminuir la distancia que deben recorrer los datos.

Por lo tanto, los datos de IoT se procesan cada vez más en el dispositivo a través del SoC (sistema en un chip) y se almacenan en el borde de la red. Alternativamente, el dispositivo puede enviar los datos sin procesar directamente a los activos de cómputo / almacenamiento en el borde de la red para su procesamiento y almacenamiento. En cualquier caso, esto permite a los operadores de red aumentar la capacidad de enlace entre el dispositivo y la ubicación de cómputo / almacenamiento.

Admitir todos estos nodos de borde significa implementar más diseños de tipo malla que pueden cumplir con los requisitos de confiabilidad y latencia de conmutación por error requerido. Cada nodo necesitará múltiples puntos de entrega de servicios y conectividad paralela punto a punto, lo que significa mucha más fibra. Por otro lado, un beneficio adicional de este diseño será la reducción del tráfico en la red de retorno, ya que solo los datos que se necesiten deberán enviarse al centro de datos.

Estandarizaciones para el desarrollo de unidades y escalas

Las comunicaciones M2M requieren un alto grado de entrega automatizada de servicios y asignación de recursos, creando desafíos para la seguridad de la red, la seguridad y la API de gestión de identidad. Organizaciones como IEEE y el Consorcio OpenFog están trabajando hacia estándares para autenticar automáticamente cada nodo en la red sin intervención humana. Para ser eficaz en una red independiente del proveedor, estas soluciones deben integrarse en todos los sensores, dispositivos y otro hardware de IoT.

La necesidad de estandarización también está impulsando cambios en la infraestructura. El objetivo del 5G, por ejemplo, es habilitar el corte de red virtual. Dividir la infraestructura en redes virtuales independientes permite a los operadores crear una capa estandarizada independiente sobre el plano de control, desde la cual pueden ofrecer servicios de valor agregado patentados. Un desafío importante es priorizar y enrutar el tráfico para garantizar que cualquier servicio específico del operador opere dentro de los mismos SLA en cualquier otra red de proveedores.

El desafío no es solo el ancho de banda: mediante el uso de técnicas como la multiplexación por división de onda (WDM) o la transmisión coherente, se puede crear suficiente ancho de banda, sino que también requeriría la estandarización de partes de la infraestructura de los proveedores para admitir el corte de red virtual. Es una cuestión de diseño cooperativo. Este tipo de estandarización eventualmente conduciría al desarrollo de componentes de red modulares listos para usar que podrían usarse para reducir drásticamente el tiempo y el costo de mantenimiento de la red y reducir el promedio de reparación.

Más claridad pero más preguntas

Lo más probable es que pasen algunos años antes de que veamos el tipo de implementaciones de IoT a gran escala que garantizarán los cambios mencionados aquí. Pero a medida que las piezas comienzan a encajar, la tasa de cambio se acelerará. En cuanto al tiempo, las aplicaciones industriales ya están comenzando a surgir y se introducirán gradualmente en función de su capacidad para demostrar el ROI.

Los proveedores de servicios pueden estar un poco por delante de la curva, gracias a su experiencia con más sistemas de procesamiento, almacenamiento y entrega basados en Edge. Si bien gran parte de su inversión en la red de acceso está en la optimización de sus redes de radio (xRAN), no está claro cuánto de ese conocimiento se puede transferir para apoyar el ecosistema de IoT. ¿Quién estará primero en el nuevo "frente a la playa" y qué necesitarán cuando lleguen allí? A pesar de toda la claridad que hemos obtenido desde 2014, todavía hay muchas preguntas por responder.

Por James Young, Director de la División de Centro de Datos Empresariales de CommScope