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Sobre Internet de las Cosas(IoT)

Tipos de Redes y Componentes

Redes de muchos tamaños

Hay redes de todo tamaño. Pueden ir desde redes simples, compuestas por dos PC, hasta redes que conectan millones de dispositivos. 

Las redes simples que se instalan en hogares permiten compartir recursos, como impresoras, documentos, imágenes y música, entre algunas PC locales.

Con frecuencia, las personas que trabajan desde una oficina en el hogar o remota y necesitan conectarse a una red corporativa u otros recursos centralizados configuran redes de oficinas en el hogar y de oficinas pequeñas. Además, suelen utilizar redes de oficinas en el hogar y de oficinas pequeñas para publicitar y vender productos, hacer pedidos y comunicarse con clientes.

En las empresas y grandes organizaciones, las redes se pueden utilizar incluso de manera más amplia para proporcionar consolidación y almacenamiento de la información en los servidores de red, así como acceso a dicha información. Las redes también proporcionan formas de comunicación rápida, como el correo electrónico y la mensajería instantánea, y permiten la colaboración entre empleados. Además de las ventajas que perciben en el nivel interno, muchas organizaciones utilizan sus redes para ofrecer productos y servicios a los clientes a través de su conexión a Internet.

Internet es la red más extensa que existe. De hecho, el término Internet significa “red de redes”. Internet es, literalmente, una colección de redes privadas y públicas interconectadas, como las que se describen más arriba.


Descripción general de los componentes de red.

La ruta que toma un mensaje desde el origen hasta el destino puede ser tan sencilla como un solo cable que conecta una PC con otra o tan compleja como una red que literalmente abarca el mundo. Esta infraestructura de la red proporciona el canal estable y confiable por el cual se producen las comunicaciones.

La infraestructura de red contiene tres categorías de componentes de red:

  • Dispositivos
  • Medios
  • Servicios

Terminales

Los dispositivos de red con los que la gente está más familiarizada se denominan terminales. Un terminal es el origen o el destino de un mensaje transmitido a través de la red, como se muestra en la animación de la figura. Para distinguir un terminal de otro, cada terminal en la red se identifica por una dirección. Cuando un terminal inicia una comunicación, utiliza la dirección del terminal de destino para especificar adónde se debe enviar el mensaje.

Dispositivos de red intermediarios

Los dispositivos intermedios conectan los terminales individuales a la red y pueden conectar varias redes individuales para formar una internetwork. Los dispositivos intermedios proporcionan conectividad y garantizan el flujo de datos en toda la red. Estos dispositivos utilizan la dirección del terminal de destino, conjuntamente con información sobre las interconexiones de la red, para determinar la ruta que deben tomar los mensajes a través de la red. En la figura, se muestran algunos ejemplos de los dispositivos intermediarios más comunes y una lista de funciones.

Medios de red

La comunicación a través de una red es transportada por un medio. El medio proporciona el canal por el cual viaja el mensaje desde el origen hasta el destino.

Hilos metálicos dentro de cables: los datos se codifican en impulsos eléctricos.

  • Fibras de vidrio o plástico (cable de fibra óptica): los datos se codifican como pulsos de luz.
  • Transmisión inalámbrica: los datos se codifican con longitudes de onda del espectro electromagnético.

Los diferentes tipos de medios de red tienen diferentes características y beneficios.


Conexión a la nube

Cloud, Fog y Edge computing

Términos clave para el mundo del Big Data.

Cloud Computing

La computación en la nube o Cloud Computing hace referencia a la tecnología que posibilita la capacidad computacional y el uso de multitud de servicios, archivos e información desde Internet –en la nube-. ¿Cuáles son sus principales ventajas? Además de que se trata de una tecnología flexible y escalable, nos libera del almacenamiento de toda esta información en nuestros dispositivos y permite un acceso por parte de diferentes usuarios al mismo tiempo, sin necesidad de contar con una gran infraestructura. Además, garantiza la seguridad de los datos almacenados, su acceso en tiempo real y una mayor agilidad de los procesos.

Edge Computing

El Edge Computing permite la recopilación, procesamiento y tratamiento de datos en un dispositivo inteligente, al borde de la red, es decir, sin necesidad de llevarlos a la nube. En este caso, se conectan los sensores a los PACs (controladores de automatización programables), lo que reduce los niveles de la comunicación, ya que el PAC recibe, analiza y procesa la información recibida desde el dispositivo –en el mismo punto de generación de los datos- y sólo envía a la nube los datos que deben ser almacenados. Se consigue así una computación más eficiente.

Esta computación es la que se vincula con el conocido como Internet de las Cosas (Internet of Things, en inglés) y por tanto, hace referencia al procesamiento de datos de los objetos inteligentes que nos rodean, desde un edificio inteligente a un refrigerador o un reloj de pulsera. De este modo, un dispositivo conectado a Internet es capaz de procesar los datos recibidos –a través de una análisis a corto plazo- y rebotar parte de dicha información a la nube, lo que simplifica la cadena de comunicación y reduce los potenciales puntos de error.

Fog Computing

El concepto Edge Computing, de descentralización, el Fog Computingcomputación en la niebla hace así referencia a la infraestructura de computación cercana a las fuentes de datos, en las que se producen muchas conexiones con un bajo ancho de banda y con mínima transmisión de datos. El Fog Computing a diferencia del Edge permite que un único dispositivo, denominado comúnmente pasarela, procese los datos que provienen de múltiples fuentes.

Con esta computación se reduce la latencia, ya que no es necesaria la conexión a la nube para conocer, por ejemplo, los kilómetros recorridos usando una pulsera de actividad física. La propia pulsera podrá facilitar al usuario dicha información sin necesidad de conectarse a la red. Con esto se consigue, además, reducir la cantidad de datos que se envían a la nube, un aspecto muy relevante si tenemos en cuenta que las cantidades de datos a procesar no dejarán de incrementarse en los próximos años.


Elementos del Internet de las Cosas-IoT(Internet of Things, en inglés)

  • Placas de prototipado.
  • Abaratamiento de las comunicaciones.
  • Disponibilidad de sensores de bajo coste.
  • Plataformas IoT.

Las placas de prototipado rápido se han popularizado dado su bajo coste y su sencillez de uso permitiendo convertir una idea en un prototipo de forma rápida. Las placas más conocidas son:

  • Arduino: permiten analizar el entorno mediante la recepción de entradas desde una variedad de sensores y puede actuar mediante el control de luces o motores.
  • Raspberry Pi: se trata de un miniordenador de bajo coste desarrollado originalmente con el objetivo de estimular la enseñanza de ciencias de la computación en los colegios.

El abaratamiento de las comunicaciones. Se da hoy con el acceso a Internet a bajo coste, con gran cobertura, pero también a otros nuevos protocolos de bajo consumo para comunicaciones locales (SIGFOX, LoRaWAN, etc.).

La existencia de las placas de prototipado, junto con la posibilidad de adquirir sensores y actuadores a muy bajo coste,hacen que puedas crear tus propios proyectos de una manera relativamente sencilla. Gracias también a las capacidades de interconexión y de proceso de estos dispositivos permiten realizar proyectos de gran complejidad.

La plataforma. Hablamos de una aplicación responsable de recibir la información de todos los sensores, procesarla, aplicar la lógica necesaria y desencadenar una respuesta. Podemos optar por desarrollar nosotros mismos esta aplicaciones o utilizar una de las que existen en el mercado.


Internet Industrial de las Cosas(IIoT)

Esta misma tendencia de conexión es adoptada por la industria, cuyo nombre es Internet Industrial de las Cosas(IIoT) para la operación inteligente de máquinas, computadoras y robots, con el objetivo de optimizar los servicios y la producción, de acuerdo con el comportamiento de los mercados.

Actualmente, más de 50% de las empresas a nivel mundial tienen planes de adoptar soluciones IoT en los próximos años y para 2020, la industria manufacturera global alcanzará un nivel de digitalización de 72%. Además, se prevé que las compañías podrán alcanzar una reducción de costos de más de 420,000 millones de dólares (mdd) en un lapso de tan solo cinco años, de acuerdo con datos de la consultora PwC.

A través de IIoT, las empresas pueden recolectar datos y transformarlos, a partir de la analítica, en información que les permita resolver desafíos, como la reducción de costos de fabricación, selección de materias primas más amigables, disminución de desperdicios y una respuesta ágil a los requerimientos de los mercados, todo ello conectando máquinas, personas y objetos, según información de Siemens.


Seguridad en IoT

Podríamos enmarcar en cinco a las implementaciones de seguridad de dispositivos IP:

  • Autenticación de la Información o usuarios.
  • Filtrado de Tráfico o acceso
  • Encriptación de datos
  • Detección de Intrusión en tiempo real.
  • Protección de dispositivos y aplicaciones (Email, Malware, Virus, etc.)

Privacidad: el problema más común en dispositivos IoT

Desde Smart TVs a juguetes conectados, pasando por cámaras IP, dispositivos de grabación y todo tipo de dispositivos imaginables, se calcula que millones de estos dispositivos podrían ser víctima de algún ataque que se aproveche de vulnerabilidades existentes sin parchear o de a una mala política de gestión. Sabiendo los beneficios que podría sacar un atacante de esta mala implementación, es un tema del que deberíamos preocuparnos seriamente.


Ejemplos de Infografías:

Si lo suyo son los apuntes, hay que tratar de hacerlo de manera clara y legible, aqui algunos apuntes hechos a mano si es lo q desean hacer:


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