Edge, fog y mist¶

Pasas la tarjeta por el validador del autobús y pita al momento, incluso en un túnel sin cobertura. Tu móvil se desbloquea con tu cara en una fracción de segundo, también en modo avión. Ninguno de los dos ha pedido permiso a un centro de datos de Madrid o de Fráncfort. ¿Por qué no, si la nube es tan potente?

Porque la nube está lejos, y la distancia cuesta tiempo. Un aerogenerador que debe pararse cuando una ráfaga se vuelve peligrosa, una bomba que debe pararse antes de que reviente una tubería, la puerta de un hotel que debe abrirse cuando se cae internet: ninguno puede esperar. Hoy mides esa distancia con tu propio navegador y aprendes dónde se toman las decisiones que no pueden esperar.

¿A qué distancia está la nube?¶

La latencia es el retraso entre enviar una petición y recibir su respuesta. Depende sobre todo de la distancia y del número de redes que atraviesan los datos. Se mide en milisegundos (ms).

Puedes medirla ahora mismo. GCPing se abre en el navegador, sin cuenta, y mide cuánto tarda tu ordenador en recibir respuesta de cada región de Google Cloud. Busca Madrid (europe-southwest1), luego una región de Estados Unidos y una de Asia. Las cifras cambian cada día y de una red a otra, así que fíate de las que ves tú, no de una cifra de un libro. El patrón siempre es el mismo: cuanto más lejos, más tarda.

Para una película, unas decenas de milisegundos no importan. Para una máquina que tiene que reaccionar, pueden importar. Y si se cae la conexión, la nube no es lenta: simplemente es inalcanzable.

Edge computing: decidir cerca de los datos¶

El edge computing (computación en el borde) consiste en procesar los datos cerca de donde se producen (en el propio dispositivo, en la misma sala o en el mismo edificio) en lugar de enviarlo todo a un centro de datos lejano.

En el juego de construir ciudades, la nube es la gran central de la compañía de suministro, en la otra punta del mapa. Nunca le pedirías que cambiara cada semáforo. Así que instalas subestaciones locales cerca de los barrios, y ellas se encargan de lo que tiene que pasar ya.

¿Por qué no enviarlo todo a la nube? Cuatro motivos: latencia, ancho de banda (enviarlo todo cuesta dinero y red), funcionar sin conexión y privacidad (hay datos que es mejor que nunca salgan del edificio).

Ya llevas edge computing en el bolsillo. Apple dice que los datos de Face ID nunca salen del iPhone: la cara se comprueba dentro del móvil. Tus fotos, en cambio, se sincronizan con la nube. Las webs también usan edge: una CDN (content delivery network, red de distribución de contenidos) guarda copias de una web en servidores repartidos por todo el mundo, de modo que cada visitante la recibe desde un punto cercano. Tu web de GitHub Pages se sirve así.

Fog y mist: las capas intermedias¶

Entre el sensor y la nube puede haber más de un escalón.

El fog computing (computación en la niebla) es una capa intermedia en la red local, entre los dispositivos edge y la nube, que reúne y procesa los datos de muchos puntos antes de decidir qué sube. El mist computing (computación en la neblina) es la capa más ligera, dentro de los propios sensores y actuadores, en microcontroladores de muy bajo consumo.

Una forma de recordarlo: la nube está arriba en el cielo; la niebla (fog) es una nube que toca el suelo; la neblina (mist) es todavía más fina y está a ras de suelo. Cuanto más bajas, más cerca del sensor, menos potencia y más rápida la respuesta.

flowchart TB
    CL["<b>Nube</b> (la gran central)<br>histórico, previsiones, todos los emplazamientos"]
    FO["<b>Fog</b> (la subestación del distrito)<br>reúne toda la planta"]
    ED["<b>Edge</b> (el transformador de la calle)<br>reacciona al momento, funciona sin conexión"]
    MI["<b>Mist</b> (el contador de cada casa)<br>decisiones mínimas dentro del sensor"]
    MI -- "solo lo que cambia" --> ED
    ED -- "datos filtrados" --> FO
    FO -- "resúmenes" --> CL
    CL -- "nuevas reglas, actualizaciones" --> FO

Las mismas cuatro capas en tres tipos reales de planta (son ejemplos didácticos, no la descripción de una instalación concreta):

En clase: ¿dónde lo procesamos?¶

Individualmente o por parejas. Usa la planta de la empresa de tu proyecto (la parte OT de la E1). Si no tiene, escoge una de las tres de la tabla: un parque eólico o solar, la empresa de aguas de un municipio (por ejemplo EMAYA en Palma) o un hotel. Sin IA generativa: esta actividad se evalúa (trabajo de clase, 30 %).

Entrega en Classroom la cita, la tabla y el diagrama.

Para tu proyecto¶

Esta lección alimenta la Entrega 3 · Arquitectura en la nube:

Ideas clave¶

• La latencia es el retraso entre una petición y su respuesta; crece con la distancia y, sin conexión, la nube no se puede alcanzar en absoluto.
• El edge computing procesa los datos cerca de donde se producen, para reaccionar rápido, funcionar sin conexión, ahorrar ancho de banda y proteger la privacidad.
• Edge y nube se reparten el trabajo: el edge reacciona y filtra; la nube recuerda, analiza y coordina.
• El fog es la capa intermedia que reúne todo un emplazamiento; el mist vive dentro de los propios sensores.
• En este módulo, del sensor hacia arriba: mist → edge → fog → nube. Las fuentes dibujan las fronteras de forma distinta; lo que cuenta es qué hace cada capa.

Comprobación rápida¶

Ya sabes dónde se toma cada decisión. Queda una pregunta: ¿de quién es la central y qué ley se aplica a lo que guarda? A continuación: Ventajas y soberanía.