Una agencia de seguridad pública protege la entrega de datos de IA con F5

Las plataformas autónomas generan continuamente datos visuales y de sensores que una agencia nacional de tecnología para la seguridad pública almacena, transforma e incorpora a servicios RAG. Los dispositivos F5 BIG-IP r4600 se sitúan delante de los sistemas de almacenamiento Weka y VAST Data de la agencia para proteger y equilibrar la carga de esa ruta de ingesta, salvaguardando los datos en el perímetro y garantizando que las aplicaciones de IA dispongan de datos actualizados de forma fiable.

Desafío empresarial

Una agencia nacional de ciencia y tecnología desarrolla sistemas avanzados que ayudan a los agentes de primera línea a garantizar la seguridad de la ciudadanía. Entre sus programas más innovadores se encuentra una prueba de concepto de plataformas robóticas autónomas, incluidos robots terrestres y drones desplegados para apoyar las operaciones sobre el terreno. Estas plataformas incorporan sistemas de visión artificial, mecanismos de detección de objetos y tecnologías de fusión de sensores que generan flujos continuos de imágenes, telemetría y datos de eventos desde el momento en que salen de la base.

Todos esos datos llegan a la nube privada de la agencia, donde se escriben a través de interfaces compatibles con S3 en un almacenamiento de alto rendimiento basado en soluciones de WEKA y VAST Data. Desde allí, los conjuntos de datos se recuperan, se transforman según sea necesario y se incorporan a servicios de generación aumentada por recuperación (RAG) que sustentan las aplicaciones de la agencia basadas en IA. La actualidad y la integridad de los datos que circulan por ese flujo determinan directamente el rendimiento de la IA, algo fundamental en un entorno en el que esta facilita la toma de decisiones operativas en tiempo real. Una ruta de datos con retrasos o comprometida no es un mero inconveniente, sino un riesgo operativo.

El principal reto de la agencia consistía en implantar un sólido marco de seguridad perimetral para proteger estas fuentes de datos antes de que llegaran a los entornos de almacenamiento de WEKA y VAST Data. Los datos generados por los dispositivos llegan desde el terreno, atraviesan el perímetro de la red y alcanzan unas API de almacenamiento que nunca se diseñaron para protegerse por sí mismas. La agencia necesitaba inspeccionar y controlar ese tráfico en el perímetro, autenticar cada fuente autorizada y hacerlo sin ralentizar la ingesta ni interrumpir las aplicaciones que utilizan esos datos.

La capa de almacenamiento también debe seguir el ritmo a medida que crece el programa. Cada nuevo robot, dron y conjunto de sensores aumenta el flujo de datos, y cada nuevo caso de uso de IA añade lectores en el otro extremo. La agencia necesitaba una puerta de entrada para su almacenamiento que pudiera proteger ese flujo y escalar con él.

Soluciones

La agencia implementó hardware F5 rSeries con una configuración r4600 «Best Bundle» para crear una ruta de datos segura y de alta disponibilidad delante de sus clústeres de almacenamiento WEKA y VAST Data. La arquitectura, validada durante la prueba de concepto, sitúa F5 BIG-IP Local Traffic Manager (LTM) y F5 BIG-IP Advanced WAF en la DMZ para proporcionar servicios de firewall de aplicaciones web (WAF), puerta de enlace de API, S3 y DNS en el perímetro. Desde allí, BIG-IP LTM distribuye la carga del tráfico hacia la plataforma de nube privada, donde se ejecutan las máquinas virtuales, los servicios basados en Kubernetes y el entorno de almacenamiento.

En el plano de datos, BIG-IP LTM distribuye de forma inteligente las solicitudes de objetos S3 entre los nodos de almacenamiento para mantener un alto rendimiento y garantizar la disponibilidad del servicio. Supervisa continuamente el estado de los nodos y desvía el tráfico de ingesta de los nodos sobrecargados antes de que un punto de congestión pueda bloquear el flujo de procesamiento. Además, lo hace de forma coherente tanto en los entornos de WEKA como en los de VAST Data, lo que proporciona a la agencia una única ruta de datos hacia sistemas de almacenamiento heterogéneos. BIG-IP LTM también abstrae el punto de conexión del almacenamiento tras una única dirección estable, un componente igualmente importante para el equipo de operaciones de almacenamiento. Es posible añadir, retirar o reequilibrar nodos tras esa dirección mientras los robots sobre el terreno y los servicios RAG del centro de datos permanecen conectados. Esto permite a los administradores de almacenamiento poner en marcha clústeres en plena actividad, en lugar de tener que esperar a una ventana de mantenimiento.

Mientras tanto, los servicios de seguridad de API y WAF de F5 se sitúan en la ruta de datos justo antes del almacenamiento e inspeccionan las llamadas a la API de S3 antes de que lleguen al clúster. El control de acceso, implementado en la primera fase del despliegue multifase, garantiza que solo las fuentes autenticadas y autorizadas puedan escribir en el entorno o leer datos de él. La hoja de ruta de despliegue de la agencia amplía este mismo punto de aplicación de políticas a la seguridad de la IA en tiempo de ejecución, de modo que los servicios de F5 inspeccionan el tráfico de inferencia a medida que las aplicaciones RAG de la agencia pasan de la prueba de concepto a la producción.

El resultado es un único punto de control para la seguridad y el tráfico en la ruta de datos antes de llegar al entorno de almacenamiento. Los datos están protegidos al entrar y siguen fluyendo al salir.

Resultados

Ingesta fiable de datos para la IA robótica

Los robots terrestres y los drones transmiten ahora datos de visión, detección y fusión de sensores al almacenamiento a través de una ruta segura y de alta disponibilidad. Si un nodo de almacenamiento se degrada, BIG-IP LTM redirige el tráfico para evitarlo y que la ingesta de datos continúe. Las aplicaciones de IA de las que dependen estas plataformas pueden acceder de forma fiable a los datos que necesitan para tomar decisiones operativas en tiempo real.

Un único punto de acceso seguro para las API de almacenamiento

Los servicios de WAF, seguridad de API y control de acceso se concentran ahora en un único punto de aplicación de políticas situado delante del entorno S3. Cada solicitud se inspecciona y autentica antes de que llegue a un nodo de almacenamiento, por lo que la seguridad de los datos no depende de que todos los clientes actúen correctamente. Con un perímetro reforzado, el equipo de almacenamiento deja de ser la última línea de defensa.

Mantén los pipelines de RAG alimentados y actualizados

Gracias a una canalización de ingesta fiable, los conjuntos de datos se recuperan del almacenamiento de objetos, se transforman y se incorporan a los servicios RAG sin interrupciones. Disponer de datos actualizados y completos hace que las aplicaciones de la agencia basadas en IA sean más precisas, resilientes y fiables para los agentes que dependen de ellas.

Escala el almacenamiento sin modificar las aplicaciones

Los cambios en los endpoints y los puntos de congestión pueden causar importantes interrupciones en una plataforma de alto rendimiento como WEKA o en un sistema de almacenamiento VAST Data si no hay una capa de entrega de aplicaciones delante del clúster. Sin embargo, como BIG-IP LTM abstrae el endpoint de almacenamiento, la agencia puede ampliar sus clústeres de WEKA y VAST Data sin redirigir ni una sola aplicación o plataforma de campo. Los administradores de almacenamiento añaden nodos y redistribuyen los datos detrás de una dirección estable, mientras la supervisión del estado y el direccionamiento del tráfico protegen el clúster a medida que crece.

Un modelo para la entrega de datos de IA

Los resultados que la agencia obtuvo con sus sistemas de almacenamiento WEKA y VAST Data son aplicables a cualquier organización que suministre datos a la IA desde un clúster de almacenamiento, ya sea un almacén de objetos básico compatible con S3 o una plataforma de datos de alto rendimiento diseñada para el entrenamiento y la inferencia. A medida que aumenta la ingesta de datos para RAG, una capa específica de entrega y seguridad transforma un sistema de almacenamiento que puede estar teniendo dificultades para mantener el ritmo en una canalización protegida y preparada para escalar. A medida que crece el programa de robótica de la agencia, su ruta de datos está preparada para ello.