Gestión fuera de banda para dispositivos IoT y distribuidos

La gestión fuera de banda (Out-of-Band, OOB) es una técnica probada y efectiva para solucionar la inactividad de equipos remotos de IT y OT. En aplicaciones IIoT, la gestión de la alimentación OOB basada en IP de hardware especializado puede ayudar a superar la mayoría de los problemas con un mínimo tiempo de inactividad.

Mantener la conectividad

La informática distribuida se ha convertido rápidamente en una herramienta fundamental en Internet de las Cosas Industrial (IIoT). Los equipos distribuidos pueden ser de diverso tipo, desde pequeñas puertas de enlace encargadas de la agregación de tráfico y el filtrado de datos básicos hasta potentes controladores embebidos diseñados para gestionar una sofisticada automatización industrial (figura 1).

Gracias a la ubicación de capacidades de procesamiento cerca de los puntos finales de IIoT, los ordenadores distribuidos pueden ofrecer respuestas en tiempo real o deterministas que las aplicaciones en la nube no pueden garantizar. Las soluciones distribuidas también reducen la dependencia de una conexión fiable a la nube y contribuyen a mantener la privacidad al minimizar los datos transferidos por Internet. Está claro que la disponibilidad y la fiabilidad son potentes factores que tienen a distribuir las cargas de trabajo. Por este motivo, los administradores de equipos necesitan herramientas efectivas para responder a fallos y caídas del sistema que se producen inevitablemente de vez en cuando.

Si el dispositivo topa con un problema, cualquier retraso para restaurar la funcionalidad puede resultar caro con rapidez. Los costes totales de la inactividad, provocados por los costes de reparación y la producción perdida o la imposibilidad de proporcionar servicios, puede ascender a miles o incluso millones de euros por hora, dependiendo del tamaño y la naturaleza del negocio.

La gestión OOB es una técnica aplicada con éxito para manejar problemas similares con activos IT remotos que ayuda a evitar los costes derivados de los tiempos de inactividad y a restablecer rápidamente los servicios informáticos a los usuarios. También se puede aprovechar como herramienta efectiva para gestionar aplicaciones IIoT.

Principios y soluciones OOB

La posibilidad de que se produzcan caídas del sistema, y como consecuencia de ellas un costoso tiempo de inactividad y la pérdida de ingresos, es una amenaza para cualquier tipo de empresa que utilice ordenadores distribuidos en una gran área geográfica. Podría tratarse de una organización comercial con varias oficinas que albergan centros de datos propios, una compañía aérea, una empresa de logística o una organización industrial con una o varias plantas. Las caídas del sistema pueden deberse a varias razones, como fallos de los equipos, conexiones perdidas, errores de software o ciberataques.

Cuando surgen problemas, no siempre es posible acceder a los equipos afectados a través de la misma conexión utilizada para la comunicación bajo condiciones normales. Este canal en banda ser una LAN de empresa o Internet. Es posible que los equipos estén fuera de servicio o sufran un problema de funcionamiento del software que impida la comunicación con el dispositivo por medio de las herramientas de gestión habituales. Por otro lado, una conexión deficiente o rota a la red, por ejemplo si un cable se ha cortado accidentalmente, podrían ser el origen del fallo de los equipos. En algunos casos puede haber en las propias instalaciones un ingeniero de mantenimiento encargado de solucionar los problemas que no se pueden manejar a través de la red. Sin embargo, a menudo esto no es factible, especialmente cuando la empresa cuenta con varias sedes. La solución de problemas mediante recursos móviles también tiene inconvenientes, sobre todo porque el tiempo de desplazamiento alarga el tiempo de inactividad de los equipos.

La gestión OOB fue desarrollada como un enfoque que ayude a restaurar de forma rápida y económica los activos remotos con el fin de que vuelvan a funcionar correctamente, gestionando para ello los equipos por medio de una conexión alternativa, secundaria o de emergencia, que no sea accesible para los usuarios finales.

Los administradores de sistemas IT y OT utilizan a menudo una red OOB para configuración y gestión, así como para la resolución de problemas. Si bien la implementación de una conexión de gestión dedicada se añade al coste de instalación de la informática remota, la inversión resulta rentable cada vez que se produce una caída del sistema. Además, la conexión OOB permite separar el tráfico para la gestión de los equipos respecto al tráfico generado por el usuario, que solo es posible en el canal en banda. Esto ayuda a evitar el acceso no autorizado a los puertos de la consola y por tanto bloquea un uso inadecuado y el pirateo. La conexión OOB se realiza a menudo a través de 4G LTE y requiere instalar un módulo móvil en la ubicación remota. El administrador de la red se puede conectar entonces prácticamente desde cualquier lugar mediante una aplicación adecuada en el panel de control.

La adopción de un enfoque similar a la gestión de los equipos IIoT puede proporcionar una solución efectiva a la resolución remota de problemas y puede ayudar a simplificar el mantenimiento de los equipos, reducir costes y minimizar el tiempo de inactividad de los equipos.

Gestión de activos IIoT mediante OOB

En un contexto industrial, como la fabricación continua o la informática distribuida basada en IA, simplemente reiniciando el dispositivo distribuido se puede recuperar a menudo la funcionalidad del sistema tras una interrupción o un fallo del equipo. Aunque sea una solución simple, la infraestructura de IIoT suele estar formada por cientos de dispositivos instalados en numerosos lugares dispersos geográficamente. Conservar la capacidad de reiniciar los equipos de modo manual en cualquier lugar resulta ineficiente y probablemente también costoso, lo cual provoca largos retardos ya que los técnicos se han de desplazar.

La IP del hardware embebida en un PC industrial (IPC) permite establecer una conexión OOB con la cual el administrador puede interactuar con el sistema en cualquier momento, también cuando surgen problemas como fallos del software o la caída del sistema operativo (SO). Un ejemplo es la tecnología iBMC de Advantech, que admite la gestión de la alimentación por OOB. Esto permite a los administradores enviar instrucciones como encendido/apagado, provocar un apagado y el reinicio remoto del sistema a los dispositivos conectados. De este modo, la gestión de la alimentación remota de OOB ofrece la posibilidad de aplicar acciones correctoras que no solo elimina el mantenimiento presencial sino que también reduce el tiempo de inactividad del sistema y los costes operativos.

Panel de control para gestión de dispositivos

Cuando funcionan con normalidad, los dispositivos IIoT se pueden gestionar mediante canales en banda. Esta podría ser la ruta preferida para la interacción ya que ofrece acceso a las herramientas más sofisticadas para la gestión de dispositivos. La plataforma de software WISE-DeviceOn de Advantech constituye un buen ejemplo. WISE-DeviceOn, diseñada para la gestión remota de varios dispositivos IoT industriales interconectados, sirve como sistema de gestión en banda que permite el acceso, la configuración, la monitorización, el análisis y el control de todos los activos de la red IoT desde una sola plataforma centralizada.

Cuando la tecnología iBMC se integra en el IPC remoto, WISE-DeviceOn también se puede utilizar como consola de OOB y por tanto simplifica la gestión de servidores, sistemas y periféricos remotos en una amplia variedad de aplicaciones industriales.

La IP de iBMC está integrada en IPC de varios tipos, incluidos los PC del armario de control como la serie UNO de Advantech, varios PC boxes, sistemas para montaje en rack, PC modulares sin ventilador como el MIC-770 V2 y placas madre como AIMB-787. La función de gestión OOB es configurable en el BIOS.

Conclusión

La gestión OOB es una solución probada a los retos que exige el mantenimiento remoto de activos informáticos de forma económica, segura y con un mínimo tiempo de inactividad. La gestión y el control de la alimentación de OOB aborda de manera efectiva este reto en el dominio industrial al permitir que los administradores apliquen instrucciones de los ciclos de alimentación a dispositivos distribuidos y activos de IIoT, y de este modo restaurar la funcionalidad, incluso tras problemas serios como fallos de software o del SO.

Unir la gestión de dispositivos en banda y la gestión de alimentación OOB en una herramienta de panel de control común crea una solución práctica y potente a la gestión remota de dispositivos.