Dispositivo informático

Un dispositivo informático es un sistema informático con una combinación de hardware, software o firmware que está diseñado específicamente para proporcionar un recurso informático particular. Dichos dispositivos se conocen como electrodomésticos debido a la similitud en su función o gestión con un electrodoméstico, que generalmente está cerrado y sellado, y no puede ser reparado por el usuario o el propietario. El hardware y el software se entregan como un producto integrado e incluso pueden estar preconfigurados antes de la entrega a un cliente, para proporcionar una solución llave en mano para una aplicación particular. A diferencia de las computadoras de uso general, los dispositivos generalmente no están diseñados para permitir que los clientes cambien el software y el sistema operativo subyacente, o que reconfiguren el hardware de manera flexible.

Otra forma de dispositivo es el dispositivo virtual, que tiene una funcionalidad similar a la de un dispositivo de hardware dedicado, pero se distribuye como una imagen de máquina virtual de software para un dispositivo equipado con hipervisor.

Tradicionalmente, las aplicaciones de software se ejecutan sobre un sistema operativo de propósito general, que utiliza los recursos de hardware de la computadora (principalmente memoria, almacenamiento en disco, potencia de procesamiento y ancho de banda de red) para satisfacer las necesidades informáticas del usuario. El principal problema con el modelo tradicional está relacionado con la complejidad. Es complejo integrar el sistema operativo y las aplicaciones con una plataforma de hardware, y complejo brindarle soporte después.

Al limitar estrictamente las variaciones de hardware y software, el dispositivo se puede implementar fácilmente y se puede utilizar sin tener conocimientos de TI tan amplios (o profundos). Además, cuando aparecen problemas y errores, el personal de soporte rara vez necesita analizarlos en profundidad para comprender el asunto a fondo. El personal solo necesita capacitación sobre el software de administración del dispositivo para poder resolver la mayoría de los problemas.

En todas las formas de modelo de dispositivo informático, los clientes se benefician de operaciones sencillas. El dispositivo tiene exactamente una combinación de hardware, sistema operativo y software de aplicación, que se ha preinstalado en la fábrica. Esto evita que los clientes tengan que realizar un trabajo de integración complejo y simplifica enormemente la resolución de problemas. De hecho, esta característica de "operación llave en mano" es el beneficio principal que buscan los clientes al comprar dispositivos.

Para que se lo considere un dispositivo, el dispositivo (de hardware) debe estar integrado con el software, y ambos se suministran como un paquete. Esto distingue a los dispositivos de las soluciones "de cosecha propia" o de las soluciones que requieren implementaciones complejas por parte de integradores o revendedores de valor agregado (VAR).

El enfoque de dispositivos ayuda a desacoplar los distintos sistemas y aplicaciones, por ejemplo, en el centro de datos. Una vez que se desacopla un recurso, en teoría también se puede centralizar para que se comparta entre muchos sistemas, se gestione y optimice de forma centralizada, todo ello sin necesidad de realizar cambios en ningún otro sistema.

La principal desventaja de implementar un dispositivo informático es que, dado que están diseñados para suministrar un recurso específico, suelen incluir un sistema operativo personalizado que se ejecuta sobre hardware especializado, ninguno de los cuales es probable que sea compatible con los otros sistemas implementados previamente. Los clientes pierden flexibilidad.

Uno puede creer que un sistema operativo integrado propietario, o un sistema operativo dentro de una aplicación, puede hacer que el dispositivo sea mucho más seguro frente a los ciberataques comunes. Sin embargo, la verdad es todo lo contrario. La seguridad por oscuridad es una mala decisión de seguridad y los dispositivos suelen estar plagados de problemas de seguridad, como lo demuestra la proliferación de dispositivos IoT.

La variedad de dispositivos informáticos refleja la amplia gama de recursos informáticos que proporcionan a las aplicaciones. Algunos ejemplos:

Electrodomésticos de almacenamiento

proporcionar cantidades masivas de almacenamiento y funcionalidad adicional de nivel superior (ex: Reflexión de disco y desnudamiento de datos) para múltiples sistemas adjuntos utilizando el paradigma de ordenador de redes locales de almacenamiento transparente.

Electrodomésticos de red

son routers de propósito general que proporcionan protección contra firewall, Seguridad de la Capa de Transporte (TLS), mensajería, acceso a protocolos de redes especializados (como el servicio de mensajes ebXML) y multiplexación de ancho de banda para los múltiples sistemas que encabezan.

Electrodomésticos de recuperación en casos de desastre

Electrodomésticos que son software de copia de seguridad integrado y objetivos de copia de seguridad, a veces con hipervisores para apoyar el DR local de servidores protegidos. A menudo son una puerta de entrada a una solución DRaaS completa.

Electrodomésticos Firewall y Seguridad

electrodomésticos que están diseñados para proteger las redes informáticas del tráfico no deseado.

Electrodomésticos IIoT y MES Gateway

Electrodomésticos diseñados para traducir datos bidireccionalmente entre sistemas de control y sistemas empresariales. Aplicaciones propietarias, incrustadas y de firmware que se ejecutan en las conexiones punto a punto de uso de aplicaciones para traducir datos entre dispositivos de campo en sus protocolos de automatización nativa y sistemas MES a través de sus API, ODBC o interfaces RESTful.

Anti-spam electrodomésticos

para correo electrónico spam

Electrodomésticos de software

una aplicación de software que podría combinarse con el sistema operativo suficiente (JeOS) para que funcione en hardware estándar de la industria o en una máquina virtual. En esencia, la distribución de software o el firmware que está ejecutando un dispositivo informático.

Electrodomésticos de máquina virtual

consiste en un sistema operativo integrado "hipervisor" que funciona en hardware de aplicación. La capa hipervisor se combina con el hardware del aparato, y no puede ser variada por el cliente, pero el cliente puede cargar otros sistemas operativos y aplicaciones en el aparato en forma de máquinas virtuales.

Además de su implementación en centros de datos, muchos dispositivos informáticos son utilizados directamente por el público en general. Entre ellos se incluyen:

• Grabadora digital de vídeo
• Carretera residencial
• Almacenamiento adjunto a la red (NAS)
• consola de videojuegos

Los consumidores destacan la necesidad de que un aparato sea fácil de instalar, configurar y utilizar, y que se requieran pocos o ningún conocimiento técnico.

El mundo de la automatización industrial ha sido rico en electrodomésticos. Estos electrodomésticos han sido reforzados para soportar temperaturas y vibraciones extremas. Estos electrodomésticos también son altamente configurables, lo que permite la personalización para satisfacer una amplia variedad de aplicaciones. Los beneficios clave de un electrodoméstico en la automatización son:

1. Reducción del tiempo de inactividad - un aparato fallido es reemplazado típicamente por un reemplazo de COTS "comercial fuera de la plataforma" y su tarea es rápida y fácilmente recargada de una copia de seguridad.
2. Alta escalable - los aparatos son generalmente soluciones específicas para un área de una planta o proceso. A medida que cambian los requisitos, la escalabilidad se logra mediante la instalación de otro dispositivo. Los conceptos de automatización se replican fácilmente en toda la empresa mediante la normalización de aparatos para realizar las tareas necesarias, en lugar del desarrollo de esquemas de automatización personalizada para cada tarea.
3. Baja TCO (costo total de propiedad) - los aparatos son desarrollados, probados y apoyados por proveedores de productos de automatización y experimentan un nivel mucho más amplio de pruebas de calidad que soluciones de automatización diseñadas a medida. El uso de aparatos en automatización reduce el nivel de prueba necesario en cada aplicación individual.
4. Tiempo de diseño reducido - los aparatos cumplen funciones específicas y aunque son altamente configurables, suelen ser auto documentados. Esto permite la transferencia de soluciones basadas en aplicaciones de ingeniero a ingeniero con mínima necesidad de capacitación y documentación.

Tipos de aparatos de automatización:

1. PLC (controlador lógico programable) - Los controladores lógicos programables son aparatos que se utilizan típicamente para un control discreto y ofrecen una amplia gama de opciones de entrada y salida. Están configurados a través de lenguajes de programación estandarizados como IEC-1131.
2. SLC (controlador de bucle de sonido) - Los controladores de bucle únicos son aparatos que monitorizan una variable de entrada y el cambio de efecto en una salida de control (variable manipulado) para mantener la variable de entrada a un punto.
3. PAC (controlador de automatización programable) - Los controladores de automatización programables son aparatos que incorporan propiedades tanto de PLC como de SLC que permiten la integración de control analógico y discreto.
4. Puerta universal - Un dispositivo de gateway universal tiene la capacidad de comunicarse con una variedad de dispositivos a través de sus respectivos protocolos de comunicación, y afectará las transacciones de datos entre ellos. Esto es cada vez más importante a medida que la fabricación se esfuerza por mejorar la agilidad, la calidad, las tasas de producción, los costos de producción y reducir el tiempo de inactividad mediante comunicaciones M2M (máquina a máquina).
5. EATMs (Enterprise Appliance Transaction Modules) - Los módulos de transacción de aplicaciones empresariales son aparatos que afectan las transacciones de datos de sistemas de automatización de suelos de planta a sistemas empresariales. Se comunican a los equipos de planta baja a través de varios protocolos de automatización de proveedores, y se comunican a los sistemas de negocios a través de protocolos de comunicación de bases de datos como JMS (Servicio de Mensajes de Java) y SQL (Estudio de Consultas).

Existen varios patrones de diseño adoptados por los proveedores de dispositivos informáticos, algunos de los cuales se muestran a continuación. Dado que todo el concepto de un dispositivo se basa en mantener estos detalles de implementación fuera del alcance del usuario final, es difícil hacer coincidir estos patrones con dispositivos específicos, en particular porque pueden cambiar y lo hacen sin afectar las capacidades externas o el rendimiento.

1. chip especial - el vendedor construye un ASIC, sin ningún "software" separado o sistema operativo. El appliance tiene una interfaz limitada, generalmente terminal consola o basada en web, para permitir cierta configuración básica por parte del personal de TI. El fabricante suele proporcionar alguna manera de acceder a mecanismos de configuración más profundos. Azul Systems Vega 3 Java Compute La aplicación es un ejemplo; modificaciones especiales de hardware al chip permiten escalar aplicaciones Java.
2. kernel de software especial - el proveedor utiliza o crea una computadora de uso general, y diseña un nuevo sistema operativo que integra la aplicación en el sistema operativo. El IOS de Cisco es un ejemplo; el sistema operativo tipo Unix tiene funciones de firewall y comandos de configuración de red/firewall incorporados en él. A veces, el dispositivo también está sellado, por lo que el consumidor no tiene acceso a reinstalar el sistema operativo o reemplazarlo con otro sistema operativo. El consumidor también puede estar restringido a un pequeño grupo de comandos de configuración, mientras que las funciones de nivel más detallado e inferior del sistema operativo sólo están disponibles para el proveedor. Cuanto más se lleva a cabo este enfoque "bloqueado", más cerca aparece este tipo de dispositivo como un dispositivo ASIC.
3. Aplicación especializada - ordenadores fuera de la plataforma y sistemas operativos se utilizan, pero la interfaz de usuario y "box" están diseñados para que el usuario no pueda acceder a nada en el ordenador, excepto por la interfaz de aplicación que el proveedor ha creado. Dado que la arquitectura informática subyacente está bloqueada y esencialmente invisible, se hace difícil discernir que el dispositivo funciona realmente en la parte superior de los sistemas operativos y hardware de propósito general. Linux, y BSD en menor grado, se ha convertido en el sistema operativo de elección para este tipo de aparato. Recientemente, el software término appliance también se ha utilizado para describir una combinación pre-empaquetado, de caja negra.
4. Virtual appliance - aquí el hardware en sí ha desaparecido por completo y se ha convertido en un llamado appliance virtual (también conocido como un appliance de software virtual) utilizando cualquiera de una serie de tecnologías de máquinas virtuales. Dentro de esta máquina virtual es esencialmente la misma pila de software más el sistema operativo como en la alternativa de " aplicación especializada".

A veces, estas técnicas se combinan. Por ejemplo, un dispositivo VPN puede contener un firewall de software de acceso limitado que se ejecuta en Linux, con un ASIC de cifrado para acelerar el acceso a la VPN.

Algunos dispositivos informáticos utilizan almacenamiento de estado sólido, mientras que otros utilizan un disco duro para cargar un sistema operativo. Nuevamente, los dos métodos pueden combinarse: un servidor de impresión ASIC puede permitir un disco duro opcional para la cola de trabajos, o un dispositivo basado en Linux puede codificar Linux en el firmware, de modo que no se necesite un disco duro para cargar el sistema operativo.

• Sistema de navegación automotor
• Sistema integrado
• Computación verde
• Aceleración de hardware
• Suministro de información
• Linux
• Middlebox
• Auxiliar digital personal (PDA)
• Enchufe computadora
• Smartphone
• Software appliance

• ARC Advisory Group Comments on Enterprise Appliance Transaction Modules
• Computing Appliances - The Monash Report, Dec 2006