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Fundamentos de la computación en la Nube

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La computación en la Nube es un concepto muy amplio que maneja un volumen de negocio enorme en internet. De una u otra manera ya estás utilizando la nube sin saberlo, no puedes escapar. Voy a intentar explicar de manera superficial los conceptos más básicos sobre que es esto de la nube y como puedes llegar a usarlo.

Cloud

Cuando hablamos de computación en la nube, estamos hablando básicamente de compartir servidores (hardware puro y duro) por internet. Evidentemente estos servidores tienen una capa de software por encima que les confiere una capacidad inmensa de interconexión y servicio, pero en el fondo (muy muy en el fondo) son máquinas conectadas que se ofrecen a los clientes.

Modelos CLoud

Suele haber mucha confusión y misterio sobre “La nube”, pero son DATACENTERS FÍSICOS que tienen servidores e infraestructura a lo bestia. De hecho se pueden visitar, si alguna vez podéis ver un centro de datos de Azure o AWS, hacedlo, es una pasada. En este enlace podéis ver un poco más de lo que os estoy hablando.

Microsoft's data centers dwarf the small Eastern Washington town of Quincy.​
Microsoft’s datacenters dwarf the small Eastern Washington town of Quincy.
Fuentes: Microsoft

¿Por qué la Nube?

Realmente el cómo está construida o como se expande la Nube a los clientes no debería importarnos lo más mínimo más allá de saber donde están sus datos. De hecho esto es una de las mayores ventajas del Cloud. Nos abstraemos completamente de la capa física de la infraestructura. Es nuestro proveedor quien se encarga del Hardware, la seguridad, refrigeración de equipos, alimentación redundante y un largo etcétera de consideración a la hora de dar un servicio de calidad.

Entonces ¿Por qué la Nube?, la palabra clave creo que es versatilidad. El desplegar nuestra infraestructura en la nube nos permite una flexibilidad operacional sin parangón a un coste acorde a nuestro uso. Vamos a enumerar los principales beneficios y describirlos:

  • Agilidad: Levantar recursos o servicio en la nube es a día de hoy tan terriblemente sencillo que es hasta insultante. Pero no solo levantarlos, sino darlos de baja. Es algo que no tiene competencia On-premises sin dejarte un ojo de la cara.
  • Alta disponibilidad: La cantidad de redundancia en los proveedores es sin duda mayor que la de nuestra organización, y lo mejor, es más barata, ya que es compartida.
  • Tolerancia a fallos: Al igual que la HA, el nivel de detalle de las soluciones es abrumadora, algo que es imposible de conseguir por nuestros propios medios (a un precio razonable claro).
  • Escalabilidad: La escalabilidad vertical es total e infinita, no debemos preocuparnos por si nuestras soluciones son pequeñas o por el ritmo de crecimiento, la nube se adapta a nuestro crecimiento vertical como un guante. ¿Necesitas más Servidores? Con una plantilla puedes crearlos en 10 minutos sin despeinarte.
  • Elasticidad: Este es un concepto que se suele confundir con la escalabilidad, la escalabilidad hace referencia al crecimiento vertical (más máquinas, más servidores, más instancias, …). La elasticidad sin embargo hace referencia al crecimiento horizontal, es decir, dotar de más músculo a las máquinas que ya tenemos (más procesadores, más gigas/teras, más RAM, más potencia, …). ¿Se te ha quedado un servidor sin memoria? 2 clics y listo!.
  • Globalidad y Latencias: En internet la distancia sí que importa, la Nube permite estrategias de distribución que pueden reducir la latencia considerablemente. Al estar los datacenters repartidos por el mundo, una página web puede responder del sitio más cercano al usuario, reduciendo la distancia y por tanto el tiempo de respuesta.
  • Pago por uso: La predicción de coste y el pago por uso también es una clara ventaja, solo pagas por los recursos que usas. Esto permite a las pequeñas aplicaciones crecer ajustando los costes al volumen de negocio, sin arruinarte por el camino, ni quedarte corto en el futuro.

Sin embargo, el modelo en la Nube también tiene sus desventajas, en relación con los servidores propios.

  • La latencia es mayor, no es apta para entornos que necesiten latencias muy bajas.
  • Perdemos la independencia de la infraestructura: Esto puede que no encaje en algunas organizaciones muy concretas, al fin y al cabo, pasamos a depender de otros para operar.
  • Estamos expuestos a internet, con lo que eso conlleva con respecto a la seguridad.
  • Dependemos de Internet: Si nuestra organización se queda sin internet, adiós a nuestros servicios.

Todas estas ventajas y desventajas plantean muchas dudas aunque no siempre todo es blanco o negro. Como implementes la nube importa y todo esto nos lleva a los modelos de nube y a la nube hibrida, en mi opinión la mejor y más potente implementación de la actualidad.

Modelos en la Nube

Hay 3 modelos de Nube que se implementan en las infraestructuras modernas, los nombres hacen referencia a donde se encuentra el cómputo y los servicios. En la siguiente imagen nos podemos hacer una idea de como funcionan:

Modelos CLoud
Modelos de computación en la Nube
  • La nube Pública está desligada totalmente de las instalaciones del cliente, se basa en computación pura en los Datacenters de los proveedores de servicios Cloud. Características de esta modelo:
    • El coste de escala no existe, nos da flexibilidad y potencia bajo demanda.
    • Solo se paga por lo usado, no hay desembolso inicial.
    • Los recursos se pueden lanzar y apagar rápidamente.
  • La nube Privada es completamente local, los servicios y el hardware es propiedad de la empresa y el mantenimiento y las instalaciones son totalmente responsabilidad del dueño. Está indicada para modelos que requieren mucha agilidad o latencias muy bajas, además de empresas donde la localización de los datos sea importante (se pueden aislar completamente de internet). En contrapartida es costosa, el mantenimiento es tedioso y tiene una escalabilidad mala en general. Resumiendo:
    • El hardware se debe comprar por adelantado con previsiones que pueden o no ser acertadas.
    • Las actualizaciones, mantenimiento y la gestión es responsabilidad completa de la empresa.
    • Se tiene un control total de los recursos, seguridad y demás consideraciones.
  • La nube híbrida es una fusión de ambos modelos, y a mi parecer, la mejor solución en la mayoría de los casos. Se trata de conectar ambos mundos y dividir responsabilidades según sea la tarea. Por ejemplo, podemos utilizar la nube para las aplicaciones web (más globales y con requerimientos de escala) y tener servidores locales para almacenar los documentos secretos de los proyectos de nuestra empresa.
    • Brinda una flexibilidad que no tiene competencia
    • La responsabilidad es compartida y se puede definir una estrategia más acertada
    • Es algo más costosa que la nube Pública, pero no se acerca a la nube privada.

Cada uno de los modelos presenta ventajas e inconvenientes, sin duda el más versátil es el modo híbrido, la selección dependerá de cada caso.

Computación en la nube y modelos de servicio

Los servicios en la Nube se clasifican en 3 grupos que hacen referencia a la responsabilidad del usuario y del proveedor del servicio con respecto a estos.

Modelos CLoud
Fuente – azure.microsoft.com enlace
  • Infraestructura como servicio (IaaS): Es el servicio ofertado más flexible de todos, pero también el más complejo. El cliente es quien administra el hardware y además lo configura. Una máquina virtual es un ejemplo de IaaS.
  • Plataforma como servicio (PaaS): Se centra en las aplicaciones, y proporciona infraestructura para desplegarlas. La plataforma se encarga de la capa de infraestructura, el cliente solo se preocupa de las propias aplicaciones y su implementación. Una WebApp de .Net Core es un ejemplo de PaaS.
  • Software como servicio (SaaS): Los usuarios pagan por el software, y no se preocupan ni por la infraestructura ni por los programas, la plataforma es responsable de esto. Office 365 es el ejemplo más común.

Como hemos comentado, la gran diferencia de cada uno de los modelos de servicio es QUIEN es responsable de QUÉ. En la siguiente tabla vemos en rojo las responsabilidades de la plataforma, y como esta aumenta a medida que nos desplazamos hacia el modelo SaaS

Loca(privada) IaaS PaaS SaaS
Datos y acceso Datos y acceso Datos y acceso Datos y acceso
Solicitudes Solicitudes Solicitudes Solicitudes
Latencia y ejecución Latencia y ejecución Latencia y ejecución Latencia y ejecución
Sistema Operativo Sistema Operativo Sistema Operativo Sistema Operativo
Maquina Virtual Maquina Virtual Maquina Virtual Maquina Virtual
Proceso Proceso Proceso Proceso
Redes Redes Redes Redes
Almacenamiento Almacenamiento Almacenamiento Almacenamiento
Modelo de responsabilidad

En cada una de las soluciones, debemos estudiar nuestros recursos, el nivel de control que queremos y decidir que modelo es el más adecuado. Los principales sistemas de Cloud tienen modelos para todos los tipos de configuraciones.

Conclusión

Esta es una visión extremadamente superficial de la Nube, la mayoría de empresas ya están operando en algunos de estos niveles (O365 como mínimo). Otras están en planes de eliminación de CPD`s. Las más eficientes combinan nubes híbridas (en ocasiones multinube) para cubrir de manera más económica y sobre todo fiable sus servicios.

Conseguir niveles de servicio (SLA) como los de AWS o AZURE, además de características de elasticidad y escalabilidad tan potentes es inviable económicamente para empresas pequeñas y medianas. Estudiar soluciones en la nube y adaptarlas a la estrategia de SI de la empresa es clave para poder competir en un mundo hiperconectado.


Juan Ibero

Inmerso en la Evolución Tecnológica. Ingeniero Informático especializado en la gestión segura de entornos TI e industriales, con un profundo énfasis en seguridad, arquitectura y programación. Siempre aprendiendo, siempre explorando.

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