Fog Computing: Qué es, cómo funciona y qué ventajas tiene | IT Masters Mag

Fog Computing: Qué es, cómo funciona y qué ventajas tiene

También conocida como ‘fog networking’, es un término creado por Cisco en enero de 2014.

Publicado el 22 Feb 2022

fog computing

El término “Fog Computing”, también conocido como “fog networking,” fue acuñado por Cisco en enero de 2014. Este enfoque se refiere a una modalidad de infraestructura informática descentralizada en la que los recursos informáticos y los servicios de aplicaciones se distribuyen de manera lógica en ubicaciones eficientes, intermedias entre la fuente que genera los datos y la nube. La computación en la niebla acerca los servicios de análisis de datos a su fuente de origen, lo que mejora la eficiencia y reduce la cantidad de datos que deben enviarse a la nube para su procesamiento, análisis y almacenamiento.

Inicio e historia

El concepto de Fog Computing, introducido por Cisco en 2014, surgió como una extensión del Cloud Computing. En lugar de procesar y almacenar todos los datos en la nube, el Fog Computing busca llevar parte del procesamiento y análisis de datos más cerca de su fuente de origen. Esto se debe a la creciente demanda de la Internet de las Cosas (IoT) y la necesidad de reducir la latencia, mejorar la seguridad y cumplir con las regulaciones. El Fog Computing no reemplaza la nube, sino que la complementa al mejorar la eficiencia y la capacidad de respuesta, convirtiéndose en una solución clave para gestionar datos masivos generados por la IoT en diversas aplicaciones.

Qué es fog computing

Fog computing, o computación en la niebla, es un enfoque informático innovador que busca acercar la capacidad de procesamiento y análisis de datos a la fuente de origen de esos datos. A diferencia de la computación en la nube, donde los datos viajan a centros de datos remotos para su procesamiento, fog computing implica el uso de nodos de niebla, dispositivos locales que analizan y procesan datos en su ubicación original. Este enfoque es especialmente relevante en un mundo impulsado por el Internet de las Cosas (IoT), ya que permite una toma de decisiones más rápida y reduce la necesidad de transmitir grandes volúmenes de datos a través de la red. Fog computing no reemplaza la nube, sino que trabaja en conjunto con ella, brindando una infraestructura más ágil y eficiente para diversas aplicaciones y casos de uso.

El funcionamiento de fog computing implica el uso de dispositivos locales denominados “nodos de niebla.” Una vez que los datos se capturan, se envían a un nodo de niebla cercano a la fuente de datos. Estos datos se analizan localmente, se filtran y luego se envían a la nube para su almacenamiento.

Cómo funciona

El Fog Computing, en esencia, lo que hace es acercar la capacidad de análisis y procesamiento de datos a su fuente de origen, reduciendo la necesidad de enviar todos los datos a la lejana nube. Para lograrlo, utiliza lo que se conocen como nodos de niebla, que son dispositivos locales capaces de llevar a cabo estas tareas de manera más cercana al lugar de generación de los datos. Esto conlleva varios beneficios, incluyendo una menor latencia al procesar datos cerca de donde se generan, una mejora en la seguridad al permitir un control más directo y un ahorro en el ancho de banda de red, ya que se disminuye la necesidad de transferir datos a largas distancias. Importante destacar que el Fog Computing no viene a reemplazar a la nube, sino a trabajar en conjunto con ella para brindar mayor agilidad y eficiencia en el procesamiento y análisis de datos.

Qué es una red fog

Una red Fog es una estructura de red inteligente y poderosa que se encuentra en la vanguardia de la tecnología actual. Imagina una red Fog como una especie de red de apoyo que trabaja junto a la nube y los dispositivos finales, acercando la capacidad de procesamiento y almacenamiento de datos a su fuente de origen. Esto significa que en una red Fog, los nodos, que son como pequeños cerebros locales, realizan el procesamiento y análisis de datos cerca de donde se generan, lo que reduce la latencia y aumenta la eficiencia. Es como tener cerebros adicionales en el campo de batalla de la información, listos para tomar decisiones rápidas y proporcionar resultados sin demora. Estas redes Fog son fundamentales en entornos de Internet de las Cosas (IoT), donde la velocidad y la capacidad de respuesta son cruciales.

Complementariedad entre fog computing y cloud

Es importante destacar que el fog computing no tiene la intención de reemplazar la nube, sino de complementarla. Al asumir tareas de análisis de datos, libera recursos en la nube para tareas más intensivas y asegura una mayor disponibilidad de recursos en general.

Ventajas y desventajas clave

Ventajas de fog computing

  • Menor latencia: El procesamiento de datos en la fuente de origen cercana al usuario reduce el tiempo de respuesta del sistema.
  • Mejora de la seguridad del sistema: Las operaciones de datos distribuidas facilitan la identificación de amenazas potenciales.
  • Mayor productividad en el desarrollo de aplicaciones: Los desarrolladores pueden crear aplicaciones en la niebla con facilidad y desplegarlas según sea necesario.
  • Mayor control de la privacidad: Los datos sensibles se pueden analizar localmente, lo que permite un mayor control.
    Ahorro en el ancho de banda de red: Al reducir la distancia que deben recorrer los datos para su procesamiento.

Desventajas de fog computing

  • Mayor complejidad de red: La gestión de datos se vuelve más tediosa debido a la ubicación dispersa de dispositivos y aplicaciones.
  • Desafíos de mantenimiento: Se requiere un mayor esfuerzo para el mantenimiento debido a la diversidad de ubicaciones en la red.
  • Mayor consumo de energía: La infraestructura de niebla consume más energía en comparación con la arquitectura de nube.

El futuro de fog computing y su relación con la nube

El fog computing tiene el potencial de convertirse en una tendencia importante en el mundo empresarial, ya que puede procesar rápidamente volúmenes de datos y garantizar un análisis y procesamiento eficiente. Sin embargo, es importante destacar que fog computing no reemplaza la nube; en cambio, complementa su función, ampliando las capacidades de procesamiento en tiempo real y garantizando una eficiencia óptima.

La transformación multisectorial de la computación en la niebla

La computación en la niebla, también conocida como fog computing, ha emergido como una tecnología fundamental en diversas áreas. Se ha convertido en la columna vertebral de la infraestructura de Internet de las Cosas (IoT), transformando la forma en que interactuamos con nuestros dispositivos cotidianos. A medida que la niebla se integra en el IoT, surgen cuestiones críticas de seguridad y privacidad de datos. Además, se ha convertido en una herramienta esencial en la atención sanitaria, en la creación de ciudades inteligentes sostenibles, en fábricas inteligentes para el equilibrio de energía, en redes vehiculares ad-hoc y en el análisis de big data en ciudades inteligentes. Incluso en el gobierno, la computación en la niebla está desempeñando un papel destacado.

Desde mejorar la atención médica aportando oportunidades para la telemedicina, el monitoreo remoto y la programación de cargas de energía, hasta optimizar la infraestructura de las ciudades para reducir el consumo de energía y mejorar la calidad de vida. En fábricas inteligentes, está mejorando la productividad y reduciendo costos operativos. En redes vehiculares, contribuye a la seguridad vial. Y en la administración gubernamental, facilita desde la gestión de servicios públicos hasta la seguridad cibernética.

Estas aplicaciones representan solo una fracción del potencial de la computación en la niebla, que está transformando múltiples sectores y desempeñando un papel central en la revolución tecnológica actual.

Qué herramientas utiliza fog computing

Para aprovechar todo el potencial del Fog Computing, se necesitan herramientas específicas que permitan gestionar y optimizar esta tecnología. Estas son algunas de las herramientas esenciales para implementar con éxito Fog Computing:

  1. Cisco IOx: Cisco ofrece una plataforma que permite ejecutar aplicaciones directamente en dispositivos de red, lo que facilita la implementación de Fog Computing.
  2. OpenFog: OpenFog Consortium proporciona una arquitectura de referencia y estándares para desarrollar aplicaciones Fog de manera efectiva.
  3. EdgeX Foundry: EdgeX es un framework de código abierto diseñado para interoperabilidad en el borde, lo que facilita la gestión de dispositivos IoT en entornos Fog.
  4. Azure IoT Edge: Microsoft Azure IoT Edge es una extensión de Azure IoT que permite llevar la inteligencia de la nube a los dispositivos IoT, esencial para Fog Computing.
  5. AWS Greengrass: Amazon Web Services (AWS) Greengrass es una plataforma que permite ejecutar código localmente en dispositivos IoT y enviar solo datos esenciales a la nube.
  6. Google Cloud IoT Edge: Google ofrece soluciones para llevar la inteligencia de la nube al borde de la red y habilitar el procesamiento de datos en tiempo real.
  7. FogLAMP: FogLAMP es una plataforma de código abierto que permite recopilar, procesar y enviar datos desde el borde de la red.

Aplicaciones estratégicas de fog computing en México

  1. Ciudades Inteligentes en México: En ciudades mexicanas como Ciudad de México, Monterrey y Guadalajara, se están implementando sistemas de ciudades inteligentes. El Fog Computing se utiliza para recopilar datos de sensores ubicados en semáforos, cámaras de seguridad y estaciones meteorológicas. Esto permite una gestión más eficiente del tráfico, la respuesta a emergencias y la mejora de la calidad de vida de los ciudadanos.
  2. Agricultura de Precisión en México: La agricultura de precisión está en crecimiento en México, especialmente en la producción de aguacates, berries y maíz. Los agricultores utilizan sensores y dispositivos IoT para recopilar datos sobre el suelo, el clima y las cosechas. El Fog Computing se aplica para analizar estos datos y optimizar la irrigación y la fertilización, lo que mejora la productividad agrícola.
  3. Energía y Servicios Públicos en México: En el sector energético de México, el Fog Computing se emplea en la monitorización y control de la generación y distribución de energía eléctrica. También se aplica en la gestión de servicios públicos, como la distribución de agua y el tratamiento de aguas residuales en ciudades como Cancún y Ciudad Juárez.
  4. Transporte y Logística en México: Empresas de transporte y logística en México utilizan el Fog Computing para rastrear sus flotas de camiones y mejorar la eficiencia en la entrega de mercancías. Esto es especialmente relevante en la industria de exportación, donde la puntualidad es esencial.
  5. Salud Hospitalaria en México: Los hospitales en México están adoptando soluciones de salud digital que involucran el uso de dispositivos médicos y sensores conectados. El Fog Computing se utiliza para el procesamiento de datos de pacientes, lo que permite una atención médica más rápida y eficiente.Computación en la niebla versus computación en el borde

Computación en la niebla versus computación en el borde

La computación en la niebla (Fog Computing) y la computación en el borde (Edge Computing) son dos enfoques esenciales en la era de la información. La computación en la niebla se centra en llevar los servicios de cómputo más cerca de la fuente de datos, reduciendo la latencia y mejorando la seguridad, sin necesariamente procesar datos en dispositivos de borde. En cambio, la computación en el borde se enfoca en procesar datos directamente en dispositivos de borde, lo que garantiza respuestas en tiempo real y menos carga en la red. Ambos enfoques son fundamentales en la gestión de datos y la toma de decisiones en aplicaciones tecnológicas, y su elección depende de las necesidades específicas de cada caso.

Computación en la niebla vs nube híbrida

La computación en la niebla (Fog Computing) y la nube híbrida (Hybrid Cloud) son dos modelos importantes en el ámbito de la informática. La computación en la niebla se refiere a la distribución de servicios de cómputo más cerca de la fuente de datos, lo que reduce la latencia y mejora la eficiencia en el procesamiento de datos. En contraste, la nube híbrida implica la combinación de servicios en la nube pública y privada, brindando flexibilidad y escalabilidad. Si bien ambos modelos son valiosos, la elección entre ellos depende de los requisitos y la arquitectura específica de cada sistema.

Computación en la niebla vs distribuída

Mientras que computación en la niebla se refiere a la descentralización de los recursos de cómputo en ubicaciones cercanas a las fuentes de datos, la computación distribuida implica la conexión y cooperación de múltiples dispositivos y servidores para realizar tareas de procesamiento. Ambos enfoques tienen aplicaciones valiosas, pero la elección entre ellos depende de los requisitos y el diseño específico de cada sistema.

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Moisés Zúñiga Martínez
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