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Excursión por las nubes

Escrito por: Jorge Garcia
Publicado: septiembre 8 2010

Existen varias definiciones de computación en nubes. La noción básica de computación en nubes se refiere al modelo de infraestructura tecnológica que permite que varios tipos de tareas computacionales sean realizadas sobre una red de trabajo (network). La red de trabajo puede ser de área local o de área amplia como el "Internet." La red dependerá del tipo de nube, que puede ser un servicio de computación en nube privado o público. La infraestructura de la computación en nubes está compuesta de varios tipos de componentes de hardware (servidores, sistemas de almacenamiento, componentes de la red, etc.), componentes de aplicaciones de software (programas, servicios, protocolos, etc.) e información, los componentes básicos de una nube (ver fig. 1).

Fig. 1. Una plataforma de nube es capaz de proveer muchos servicios computacionales

Si tenemos en cuenta los componentes tecnológicos previamente mencionados, es evidente que varios de ellos son utilizados en la realización de las tareas diarias de la organización. En la actualidad las redes, los servidores, las aplicaciones y otras herramientas tecnológicas, son utilizados para desarrollar los procesos computacionales en una organización. Entonces, ¿cuál es la diferencia entre un modelo tradicional de computación y una infraestructura en nube?

Mientras el modelo tradicional de infraestructura computacional está basado en recursos como componentes de hardware (servidores, aparatos de almacenamiento o aplicaciones como planeación de los recursos empresariales, ERP; gestión de las relaciones con clientes, CRM; entre otros) e información empresarial, la infraestructura del modelo de computación en nubes está basada en servicios. Esta perspectiva es diferente: en un modelo tradicional todos los recursos interactúan y afectan la infraestructura general, mientras la arquitectura orientada al servicio (SOA, por sus siglas en inglés) del modelo de computación en nubes crea una separación más natural entre las dos capas principales. Una está formada por la tecnología dentro de la infraestructura de nube (hardware y aplicaciones computacionales) y la otra está formada por los recursos de información. Los servicios pueden ser configurados, provistos o escalados internamente sin la intervención del usuario o sin que este se percate. En los sistemas computacionales tradicionales, es más difícil determinar la línea divisoria entre la infraestructura técnica y funcional del módulo computacional (ver Fig. 2.)

Fig. 2. La arquitectura en nubes permite una división clara entre la infraestructura tecnológica y la infraestructura de la información, basado en servicios

Arquitectura general de la computación en nubes

Para lograr la separación técnica y funcional, los sistemas computacionales en nubes dependen de ciertos componentes básicos de arquitectura:

En primer lugar, la mayoría de las infraestructuras de computación en nubes están divididas en tres partes principales (ver fig. 3.)

  • La arquitectura tecnológica: es la primera capa de la plataforma en nube (servidores, sistemas operacionales, aparatos para la red, etc.)
  • La arquitectura de la aplicación: es parte de la capa funcional y está formada por todas las aplicaciones empresariales bajo la plataforma de computación en nube.
  • La arquitectura de la información: esta capa permite la disponibilidad de la información desde cualquier lugar en la nube y garantiza que la información es consistente, confiable y segura.

Fig. 3. Arquitectura básica de la computación en nubes

Basados en el esquema anterior de la arquitectura, una plataforma de nube es capaz de proveer:

  • una infraestructura totalmente independiente e invisible para el usuario final;
  • una plataforma totalmente escalable que es capaz de añadir recursos sin que el usuario final se percate; y
  • una plataforma que le ahorra costos a la organización, al reducir los costos de mantenimiento.

Características generales de la computación en nubes

Para alcanzar los objetivos mencionados con anterioridad, una plataforma de computación en nubes debe tener ciertas características generales. Existen aún algunas discrepancias con respecto a todas las características que deben tener la plataforma y su relevancia. La siguiente es una lista corta de las características elementales básicas que debe tener una plataforma de computación en nubes:

  • Acceso a la red: es crucial para que la plataforma nube pueda operar. Este acceso a la red debe darse sin intervención alguna por parte del usuario final.
  • Servicio medido: esta funcionalidad hace más interesante desde el punto de vista económico, la plataforma de computación en nubes. El servicio prestado por una plataforma nube se da por demanda, lo cual posibilita el "pago por uso" o por prestación de servicios. Usted puede optar por pagar el servicio con una tarifa fija o basada en otros factores como el número de usuarios, tiempo de uso, etc.
  • Elasticidad: se refiere a rápida escalabilidad. Los recursos (hardware y software) son proveídos sin la intervención o sin que el usuario final se percate de ello por su lado. Todo ello está basado en la demanda de consumo.
  • Conjunto de recursos>: en la plataforma de computación en nube, todos los recursos están agrupados. Ello significa que todos los recursos son prestados a múltiples usuarios utilizando métodos para usar recursos virtuales y físicos, dependiendo de la demanda. En este caso el concepto de virtualización tiene gran relevancia para poder alcanzar este objetivo. La habilidad de agrupar los recursos está disponible dado el diseño multi-tenencia de la plataforma de computación en nube.

Multi-tenencia

Como mencionamos con anterioridad, la habilidad de agrupación de los recursos de la plataforma reside con frecuencia en una arquitectura de múltiples ocupantes (multi-tenant). El concepto de multi-tenencia significa que un recurso computacional puede ser utilizado por más de un consumidor. Recursos como el almacenaje, procesamiento, memoria, aplicaciones y otros pueden ser compartidos entre diferentes consumidores. Estos consumidores pueden pertenecer a la misma organización o pueden ser de empresas totalmente diferentes.

Para lograr la multi-tenencia, son necesarias algunas tecnologías como virtualización y segmentación, así como estrategias para la gobernabilidad y el aislamiento entre aplicaciones. La multitenencia le otorga ventajas de costo a la plataforma de computación en nubes ya que todos los recursos pueden ser compartidos, lo cual le permite a las empresas el ahorro de tiempo, dinero y recursos humanos (RRHH) (ver fig. 4.).

Fig. 4. Multitenencia

Modelos de servicios en nubes

Ahora que hemos definido las bases de las plataformas de computación en nubes y la forma en la cual funcionan, verificaremos cómo se puede utilizar dicha plataforma para proveer a los usuarios con recursos computacionales. Una plataforma nube puede prestar varios tipos de servicios por medio de una red. Basado en los servicios que presta, puede clasificar el tipo de entrega o modelo de servicio que estamos usando (Fig. 5):

  • Infraestructura como servicio (IaaS): el consumidor es dotado con recursos computacionales como procesamiento, almacenamiento y redes de trabajo para poder hacer funcionar los sistemas operacionales y las aplicaciones como es debido. Los usuarios no controlan la infraestructura nube, pero pueden controlar los sistemas operacionales y muchos tipos de aplicaciones.
  • Plataforma como servicio (PaaS): los usuarios son dotados con la habilidad de implementar aplicaciones comerciales o creadas internamente, además de contar con el soporte del proveedor de la plataforma. Los usuarios tienen control sobre las aplicaciones implementadas, pero no sobre otros componentes de la infraestructura como el almacenamiento o procesamiento.
  • Software como servicio (SaaS): el usuario es capaz de utilizar la aplicación de software del proveedor. Esta aplicación funciona sobre una plataforma de computación en nube sobre la red, y generalmente está disponible por medio de una interfaz de red como un navegador de Internet. El usuario no tiene control sobre ningún otro recurso que no sea la aplicación en sí misma. Y el control sobre la aplicación consiste básicamente en un grupo de opciones de configuración para personalizar la aplicación para el cliente.

Fig. 5. Modelos de servicio IaaS, PaaS y SaaS

Tipos de nubes

Ahora, los servicios nube también pueden ser categorizados dependiendo de la forma en la que se despliegan o implementan. Entonces, la infraestructura de una plataforma en nube puede ser implementada como pública, privada o un hibrido de ellas.

  • Nube pública: una nube pública permite el acceso general a todas las organizaciones. Las nubes públicas le permiten a las organizaciones la transferencia de costos de capital hacia costos operacionales. Las nubes públicas están formadas por organizaciones dedicadas a vender servicios basados en nubes.
  • Nubes privadas: la infraestructura nube es creada e implementada solo para una organización. Puede ser administrado por la misma organización o por un tercero. Las nubes privadas requieren que la empresa no solo asuma los costos operacionales, pero los costos de capital.
  • Nubes hibridas: estos tipos de nubes combinan las características de las nubes públicas y privadas y entregan una sola solución nube. Utilizando estos tipos de plataformas nubes las organizaciones pueden delegar tareas que requieren seguridad específica u otras preocupaciones, hacia una nube privada mientras todas las operaciones públicas permanecen en el segmento público de la nube.
  • Beneficios y preocupaciones de las plataformas de computación en nubes:

    BeneficiosPreocupaciones
    Reducción de los costosSeguridad
    Alta automatizaciónPrivacidad
    Escalabilidad 

    Los proveedores de la nube

    Además de esta información sobre la plataforma de computación en nubes, presentamos aquí algunos de los más importantes proveedores del modelo en nubes:

    CompañíaProducto
    AmazonAmazon Web Services (AWS)
    GoogleGoogle App Engine (GAE)
    MicrosoftWindows Azure Platfor
    RightScaleRightScale Cloud Management Platform

    A pesar de toda la propaganda relacionada con la tecnología de computación en nubes y sus servicios, debemos estar consientes de que con cualquier tecnología nueva o vieja, es siempre importante enfrentar las necesidades específicas de una organización para poder obtener los mejores servicios de la computación en nubes. Este es sólo el paso inicial hacia consideraciones más profundas sobre los tipos de beneficios reales de orientar sus recursos computacionales hacia la nube.

    Al considerar el uso de la "nube," es necesario evaluar un estudio completo de madurez y riesgo dentro de la organización para poder decidir si se requiere una aventura en las nubes. Es importante establecer una estrategia de evaluación para valorar los beneficios y perjuicios del uso de cualquier tipo de servicio nube para su organización en términos de seguridad, manipulación de datos y habilidades técnicas (hardware y software) de un proveedor de acuerdo con las necesidades de su organización. Si la plataforma no es utilizada al máximo de su capacidad, no importa que tipo de plataforma computacional tenga su organización, puede estar perdiendo dinero por no ser capaz de aprovechar el servicio completo de la plataforma computacional.

 
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