El Internet de las cosas: impacto en la seguridad y el negocio de los proveedores de servicios
El creciente número de dispositivos conectados en el Internet de las cosas brinda a los proveedores de servicios la oportunidad de desarrollar nuevas fuentes de ingresos. Para aprovechar al máximo esta oportunidad, los proveedores de servicios deben diseñar redes seguras y ágiles que ofrezcan conectividad, seguridad y una experiencia del cliente óptima.
Introducción
El crecimiento explosivo del Internet de las cosas (IoT) está impulsando una transformación digital continua hacia una «sociedad conectada» en la que tecnologías como los dispositivos ponibles, el control del tráfico y los hogares y empresas inteligentes estarán presentes en todas partes. Gartner prevé que habrá 20.800 millones de dispositivos conectados en todo el mundo para 2020. La quinta generación de redes móviles (5G) será una tecnología inalámbrica clave para respaldar la evolución continua del IoT.
El IoT generará valor al ofrecer servicios fluidos y coherentes capaces de redefinir los modelos de negocio y eliminar las barreras entre sectores verticales, como la fabricación, el transporte y seguimiento de activos, la energía, los hogares conectados, los vehículos conectados y la atención sanitaria. Los proveedores de servicios tienen la oportunidad de crear nuevas fuentes de ingresos aumentando la eficiencia y mejorando la prestación de servicios en distintos sectores. Pueden mejorar los servicios mediante el análisis de la información obtenida a partir de los datos recopilados.
Para alcanzar estos objetivos, los proveedores de servicios deberán cumplir requisitos exigentes, como ofrecer una ruta de datos de latencia ultrabaja para determinados casos de uso y priorizar cada dispositivo IoT junto con sus aplicaciones correspondientes. Se enfrentan a una enorme presión tanto por parte de los organismos reguladores como de los usuarios finales, y deben crear redes y servicios que ofrezcan la experiencia IoT fluida, escalable y segura que ambos esperan.
Oportunidades del IoT
Para los usuarios finales, el IoT tiene el potencial de ofrecer soluciones capaces de mejorar drásticamente la productividad y la calidad de vida en ámbitos como la seguridad, la salud, la educación y muchos otros.
Los proveedores de servicios pueden aprovechar esta oportunidad para aportar valor a los usuarios finales si son capaces de crear soluciones que mejoren la toma de decisiones y la productividad de forma ágil y rentable. Para rentabilizar estas oportunidades del IoT, deben centrarse en ofrecer una conectividad constante y en obtener información práctica en tiempo real que les permita transformar la interacción con los clientes y desarrollar sus servicios en torno a las necesidades de los usuarios finales.
El valor de los proveedores de servicios reside en su capacidad para consolidarse como «integradores de soluciones» que crean plataformas seguras y fluidas en colaboración con los socios de su ecosistema. Mediante la integración y la prestación de soluciones que satisfagan las altas expectativas de los usuarios finales en cuanto a contenidos de valor y experiencia de usuario, los proveedores de servicios pueden impulsar la visión de la sociedad conectada y, al mismo tiempo, hacer crecer su negocio.
Retos del IoT: prioridades, preocupaciones y seguridad
La gran cantidad de dispositivos diversos conectados a la red aumentará la vulnerabilidad de esta y podría convertirlos en objetivos de ataques informáticos y de denegación de servicio.
La necesidad de gestionar, por ejemplo, miles de millones de solicitudes DNS por segundo puede afectar al rendimiento y la disponibilidad de la red de muchos proveedores de servicios. El direccionamiento de red IPv6 para dispositivos IoT y la retrocompatibilidad con aplicaciones IPv4 son esenciales para admitir tantos dispositivos nuevos.
Además, los ataques DDoS y las amenazas persistentes avanzadas (APT) podrían tener efectos devastadores en la disponibilidad de la red. El aumento del número de aplicaciones y servicios abrirá nuevos vectores de amenaza desconocidos que podrían poner en riesgo los activos de los proveedores de servicios, reducir la disponibilidad de los servicios y, lo que es más importante, dañar su reputación y sus marcas.
En una encuesta y un informe de febrero de 2016 sobre El futuro de la prestación de servicios móviles, Jim Hodges, analista sénior de Heavy Reading, reveló las prioridades y preocupaciones de los proveedores de servicios de todo el mundo y analizó cómo pueden abordar la seguridad mientras se preparan para un mundo 5G/IoT.
Hodges señaló que la principal preocupación de los proveedores de servicios en materia de seguridad son las interrupciones provocadas por ataques DDoS y redes de bots. A continuación se sitúan las amenazas relacionadas con la integridad de los sistemas, en las que atacantes externos manipulan el tráfico mientras suplantan la identidad de un usuario.
Los proveedores de servicios reconocen que existen amenazas de seguridad en todos los dominios de sus redes y que el centro de datos es el área que más preocupa. Pero también entienden que es necesario proteger los dispositivos, la RAN, el EPC, el IMS y la Gi-LAN para garantizar una seguridad de red integral y sin fisuras.
Dado que el número de dispositivos conectados no deja de aumentar, los proveedores de servicios aún están aprendiendo cuáles son los requisitos y retos de seguridad de las redes IoT y 5G. Proteger el DNS sigue siendo una parte fundamental de cualquier estrategia de seguridad; casi la mitad de los encuestados considera que los ataques al DNS son una preocupación cada vez mayor.
Los proveedores de servicios consideran que los ataques DNS volumétricos representan el mayor riesgo para sus redes, aunque los ataques de goteo, el envenenamiento de caché y los vectores de túnel DNS también son motivo de preocupación.
Visibilidad de la red IoT
Red de acceso
Los principales expertos del sector consideran que la arquitectura de red óptima para admitir numerosos tipos de dispositivos será una combinación heterogénea de radios LTE y 5G. La arquitectura se construirá con tecnologías tanto actuales como en evolución e incluirá nuevas tecnologías de acceso radioeléctrico (RAT) optimizadas para el despliegue de cada uno de los casos de uso del IoT. Por ejemplo, el IoT utilizará ondas milimétricas (mmWave) y LTE-Advanced para el acceso de banda ancha móvil.
El Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP) está trabajando en estándares para tres tecnologías de IoT diferentes: LTE-M, NB-IoT y EC-GSM. En junio de 2016, el 3GPP ratificó el estándar NB-IoT como una solución de bajo consumo compatible con la infraestructura inalámbrica existente. Varios operadores europeos también han invertido en tecnologías WAN de bajo consumo independientes de LTE o 3G.
La aparición de redes WAN de bajo consumo como LoRa y Sigfox ha llevado a los proveedores de servicios y a sus suministradores a explorar soluciones de bajo consumo para poder competir. Por ejemplo, el operador de cable estadounidense Comcast anunció recientemente que probará servicios de IoT de bajo consumo con LoRa en algunos mercados. Si las pruebas resultan satisfactorias, Comcast tiene previsto desplegar dispositivos compatibles con LoRa y servicios de red centrados en casos de uso como la medición de suministros, la monitorización medioambiental y el seguimiento de activos.
Red central
En lo que respecta a la red, la segmentación de red será un mecanismo importante para gestionar los diversos requisitos de las aplicaciones del IoT y los distintos grupos de usuarios. Esta segmentación permite crear subredes aisladas, cada una optimizada para las características de tráfico de un caso de uso específico.
Los proveedores de servicios han comenzado a trabajar en 4G con redes definidas por software (SDN) y virtualización de funciones de red (NFV), tecnologías que ayudarán a allanar el camino para hacer realidad la visión del 5G para el IoT. SDN y NFV aportan un alto grado de granularidad, visibilidad, flexibilidad y elasticidad a las redes, y estos paradigmas pueden mejorar la programabilidad del software para crear segmentos de red 5G personalizables para cada caso de uso.
Protocolos de mensajería
Además de modernizar las redes de acceso y troncales para dar soporte a la sociedad conectada, los proveedores de servicios también están evaluando protocolos de mensajería como MQTT y CoAP en función de los requisitos y la idoneidad para casos de uso específicos del IoT.
MQTT se basa en TCP y está protegido mediante TLS, mientras que CoAP se basa en UDP y está protegido mediante DTLS. Ambos protocolos están optimizados con paquetes mucho más sencillos y pequeños que los de HTTP para determinadas aplicaciones de IoT, como la medición o los sensores industriales.
MQTT y CoAP no son protocolos nuevos, pero han cobrado una nueva vida con las aplicaciones de IoT basadas en un modelo de publicación y suscripción. Los dispositivos y sensores «publican» datos en una plataforma de IoT y, a continuación, la aplicación de IoT se «suscribe» a los datos pertinentes para su caso de uso. La conectividad y las comunicaciones entre el dispositivo y su plataforma influyen en la carga, el control y la seguridad que requiere cada caso de uso.
Los proveedores de servicios deben garantizar la seguridad de extremo a extremo mediante una autenticación rigurosa de los dispositivos, el control de su acceso a las vías de comunicación y el cifrado de los datos. La autenticación y el control de acceso serán esenciales en los ecosistemas de colaboración para prestar servicios de IoT a los usuarios finales, mientras que la seguridad y la privacidad serán fundamentales para las fuentes de ingresos de los proveedores de servicios.
Prestación de servicios de IoT
Para sobrevivir y prosperar en el cambiante ecosistema 5G/IoT, los proveedores de servicios deben ofrecer conectividad y convertirse en «proveedores de servicios de valor añadido» mediante alianzas y una estrecha integración de soluciones. A continuación se presenta un posible modelo lógico de red y prestación de servicios que los proveedores podrían implementar en su red —de acuerdo con el concepto de segmentación de red— para cada uno de los casos de uso de los distintos sectores verticales.
Soluciones de IoT: escalabilidad, rendimiento y seguridad
Para gestionar la gran diversidad de dispositivos IoT, junto con requisitos como una latencia ultrabaja para determinados casos de uso, la priorización de cada dispositivo y los requisitos correspondientes de las aplicaciones IoT, los proveedores de servicios deben implementar soluciones seguras, escalables, disponibles y de alto rendimiento en toda su red, desde los dispositivos hasta las aplicaciones de los centros de datos.
Una seguridad integral incluirá la implementación de plataformas de software y hardware capaces de escalar hasta miles de millones de conexiones simultáneas y admitir millones de conexiones nuevas por segundo. Las plataformas de seguridad deben ofrecer la escalabilidad y el rendimiento necesarios para hacer frente a amenazas sofisticadas y emergentes, mitigando posibles ataques contra dispositivos, sensores, recursos de la red troncal, DNS y servicios de capa 7, con visibilidad de las aplicaciones.
Los proveedores de servicios necesitarán soluciones de conformidad y seguridad de la señalización que protejan frente a ataques específicos de protocolos dirigidos a tecnologías como CoAP, MQTT, SIP y Diameter. Por último, la red debe poder priorizar qué dispositivos, aplicaciones correspondientes y mensajes de señalización asociados tienen acceso a ella mediante inteligencia sensible a las aplicaciones, con el fin de optimizar el rendimiento y mejorar la calidad de la experiencia de los usuarios.
Las soluciones robustas deben proporcionar a los proveedores de servicios las herramientas necesarias para realizar una transición fluida desde las implementaciones específicas actuales hacia futuras soluciones virtualizadas.
Plataforma programable con API abiertas
Las soluciones de seguridad deben ser flexibles y programables mediante API abiertas para ofrecer la agilidad que los proveedores de servicios necesitan a la hora de crear nuevos servicios que generen ingresos. Para aprovechar las posibles nuevas fuentes de ingresos, los proveedores de servicios deben poder integrarse sin problemas con distintos socios del ecosistema y proporcionar información práctica y segura.
El aprovisionamiento y las actualizaciones sencillos y automatizados de los servicios de IoT también son factores clave esenciales para una infraestructura de red ágil. Una interfaz programable permite a los proveedores de servicios desarrollar y adaptar nuevos servicios, así como implementar funciones de red virtuales (VNF), para avanzar sin contratiempos hacia la visión de las redes 5G. Un ecosistema NFV/SDN completo e interoperable, con API abiertas y programables y capacidades avanzadas de orquestación, permitirá a los proveedores de servicios ampliar sus redes con arquitecturas más flexibles y ágiles. Esto puede facilitar una rápida prestación de servicios —y un posible ahorro de costes— en los distintos casos de uso de IoT.
Resumen
El IoT representa claramente una nueva e importante oportunidad de negocio para los proveedores de servicios. Aunque los modelos de negocio seguirán evolucionando a medida que aumente el número de dispositivos conectados, algunos conceptos clave seguirán siendo fundamentales para que los proveedores de servicios desarrollen una estrategia eficaz.
Para aprovechar todo el potencial de mercado que ofrece una experiencia conectada fluida, los proveedores de servicios deben desarrollar y proponer soluciones integradas. Para empezar, en lugar de ofrecer servicios de IoT en todos los sectores, podrían identificar algunos casos de uso de IoT y diferenciar su oferta, por ejemplo, en los ámbitos del transporte de mercancías, el seguimiento de activos y los coches conectados. Es importante empezar poco a poco para adquirir experiencia en la colaboración con ecosistemas de socios y la creación de nuevas fuentes de ingresos.
Al ofrecer conectividad, seguridad y una experiencia de cliente óptima mediante el mismo modelo de negocio, los proveedores de servicios pueden consolidar su posición como proveedores de soluciones de valor añadido y aprovechar al máximo las crecientes oportunidades que brinda el crecimiento del IoT.
Para alcanzar estos objetivos, los proveedores de servicios deben diseñar redes seguras y ágiles que ofrezcan conectividad, seguridad y una experiencia óptima al cliente.
Obtenga más información sobre las soluciones de seguridad escalables y de alto rendimiento necesarias para mitigar las amenazas sofisticadas y emergentes que afectan a dispositivos, sensores, recursos de la red central, DNS y aplicaciones de capa 7 en la página de soluciones de F5 para proveedores de servicios.
1 «Libro blanco de NGMN sobre 5G», febrero de 2015, https://www.ngmn.org/wp-content/uploads/NGMN_5G_White_Paper_V1_0.pdf.
PUBLICADO EL 8 DE DICIEMBRE DE 2016