Arquitectura y Beneficios de la Computación en la Nube

Esta es una de las razones por las que convencer a los ejecutivos de aprovechar la computación en la nube puede resultar un desafío para algunas organizaciones.

Lo que la mayoría de las personas desconocen es que, como consumidores, ya están utilizando aplicaciones y servicios digitales impulsados por la computación en la nube. Proporcionar a los gerentes un conocimiento básico de su arquitectura y cómo funciona es un paso adelante para desmitificar la nube y sus beneficios.

La computación en la nube se refiere a la entrega de servicios informáticos a través de una red, generalmente Internet, desplazando el procesamiento lejos de los activos informáticos físicos, especialmente servidores y centros de datos, hacia el ciberespacio.

Los proveedores o vendedores de servicios en la nube - como Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure y Google Cloud, entre muchos otros - generalmente emplean un modelo de pago por uso (PAYG).

La computación en la nube es una tecnología compleja compuesta por partes que pueden sonar intimidantes o demasiado técnicas para profesionales ajenos a TI. Una forma de comprender mejor cómo funciona la nube es aprendiendo los conceptos básicos sobre su arquitectura.

La arquitectura de la computación en la nube hace referencia a los componentes tecnológicos de un entorno de computación en la nube y cómo funcionan conjuntamente.

La arquitectura de la computación en la nube consta de estos componentes principales:

El frontend hace referencia al lado del cliente de una estructura de computación en la nube. Simplemente, el frontend se refiere a todo aquello con lo que interactúan los usuarios. La arquitectura del cliente en la nube o frontend consta de los siguientes subcomponentes clave:

1. La aplicación o software: Generalmente son navegadores web o aplicaciones nativas, que tienen capas frontend y backend. El frontend de una aplicación o software funciona como la capa de presentación. La interfaz de usuario (UI) de cualquier aplicación es con la que los usuarios interactúan directamente.

2. El dispositivo cliente: Es el hardware utilizado por el usuario final. En el modelo de computación en la nube, la carga de procesamiento la soporta más la nube que el dispositivo del lado del cliente.

En una arquitectura de entorno en la nube, el backend hace referencia a la propia nube. Los sistemas backend posibilitan el funcionamiento del frontend de la arquitectura en la nube.

Los proveedores de servicios en la nube construyen y desarrollan estos sistemas backend que las empresas pagan para alojar y gestionar sus respectivos sistemas, aplicaciones, datos y otros activos digitales.

El backend consta de los siguientes subcomponentes clave:

• Capa backend de una aplicación o software: Son las partes con las que los usuarios no interactúan directamente. También conocida como capa de acceso a datos, la capa backend de una aplicación procesa las solicitudes del usuario desde el frontend.

• Almacenamiento: Es donde residen los datos. Los tipos y capacidad de almacenamiento en la nube varían dependiendo del proveedor de servicios en la nube y los requisitos de la organización.

• Software de gestión: Permite a los proveedores de nube y sus organizaciones clientes monitorear el rendimiento y la capacidad de la nube. A través de esta única consola, los administradores pueden rastrear el uso de sus recursos en la nube, implementar nuevas aplicaciones, integrar datos, realizar medidas de recuperación ante desastres y ejecutar otras tareas de gestión.

• Herramientas de seguridad: Protegen la integridad de los datos, recursos y sistemas de una nube. Las características de seguridad de un servicio en la nube incluyen copias de seguridad de almacenamiento, depuración y cortafuegos virtuales, entre otras.

• Infraestructura: Se refiere principalmente a los componentes de hardware de un sistema en la nube, pero también incluye software que los ejecuta. La infraestructura incluye la CPU, placa base, unidad de procesamiento gráfico (GPU), tarjetas de red, tarjetas aceleradoras y otros componentes de hardware necesarios en un servicio en la nube.

• Servicio: Ejecuta y realiza cada tarea en un sistema de computación en la nube. Estos servicios incluyen los demás subcomponentes siguientes.

• Hipervisor: También conocido como monitor de máquina virtual, es un software que crea y ejecuta máquinas virtuales. Su función principal es asignar recursos, especialmente CPU, memoria y almacenamiento.

• Virtualización o recursos virtualizados: Son representaciones basadas en software (de ahí el término “virtualización”) de recursos físicos como servidores o almacenamiento. Esto permite que múltiples aplicaciones utilicen los mismos recursos físicos, lo que aumenta la eficiencia de servidores, almacenamiento y redes.

• Software de despliegue: Gestiona las instalaciones y configuraciones obligatorias necesarias para ejecutar la nube.

• Middleware: Son componentes de software que permiten que computadoras y aplicaciones conectadas a la red se comuniquen entre sí.

Una diagrama básico de arquitectura de computación en la nube se ilustra a continuación.

En la arquitectura de la computación en la nube, la red conecta el frontend y el backend permitiendo que los datos vayan y vengan.

En la mayoría de los casos, esto se hace típicamente a través de Internet. Alternativamente, algunas organizaciones utilizan intranet o intercloud como conexión de red.

Dependiendo de sus necesidades, las organizaciones eligen cuáles modelos de entrega requieren. Existen tres métodos principales de entrega basados en la nube, como se detalla a continuación.

La arquitectura de Software como Servicio (SaaS) entrega y mantiene aplicaciones y software a organizaciones a través de Internet, eliminando la necesidad de que los usuarios finales desplieguen y accedan al software en sus dispositivos personales o locales.

La Plataforma como Servicio (PaaS) ofrece a las organizaciones una plataforma informática y una pila de soluciones como servicio, sobre la cual construyen sus aplicaciones y servicios. En este método de entrega, el proveedor de la nube proporciona la red, servidores y almacenamiento mientras que la organización cliente se enfoca en configuraciones y desarrollo e implementación de software.

La Infraestructura como Servicio (IaaS) elimina la necesidad de que las organizaciones adquieran y mantengan servidores, redes o dispositivos de almacenamiento al proporcionar la infraestructura en la nube. Las organizaciones gestionan sus aplicaciones y solo pagan por la capacidad que utilizan.

Empresas e instituciones de cualquier tipo pueden obtener ventajas al desplegar sus activos digitales en la nube.

En lugar de adquirir servidores o configurar un centro de datos, las organizaciones pueden minimizar su inversión inicial al optar por un servicio de computación en la nube.

Los proveedores en la nube generalmente cobran según un modelo de pago por uso (PAYG), permitiendo a las empresas distribuir su inversión como un gasto operativo y minimizar el gasto de capital inicial.

Los servicios en la nube ofrecen flexibilidad a las organizaciones en cuanto al uso de recursos informáticos. Debido al aprovisionamiento dinámico, las empresas no tienen que pagar por capacidad inutilizada, a diferencia de cuando pagan por un centro de datos. Los usuarios de plataformas en la nube pueden escalar instantáneamente sus requisitos de infraestructura, limitando así el gasto.

De la misma manera, en circunstancias especiales (por ejemplo, picos estacionales de tráfico) o cuando crece el negocio, las organizaciones pueden escalar fácilmente sus requisitos de computación en la nube.

Configurar una infraestructura informática física puede llevar meses, mientras que contratar un proveedor de nube solo toma días.

Al lanzar nuevos productos digitales, las empresas pueden centrarse en desarrollar soluciones que resuelvan problemas de los clientes, resultando en un tiempo más rápido para llegar al mercado.

Los servicios basados en la nube permiten a los empleados de una empresa colaborar entre sí en cualquier lugar del mundo.

Al utilizar soluciones de computación en la nube, las organizaciones pueden proporcionar a sus equipos una forma robusta y segura de trabajar juntos.

Siempre habrá actualizaciones y nuevas tecnologías en almacenamiento, seguridad, analítica, componentes de hardware y software, y en cada otra característica informática.

Los proveedores en la nube ofrecen estas innovaciones, a las que los clientes pueden acceder automáticamente. Esto permite a las organizaciones adaptarse rápidamente a costos más bajos.

Convencer a gerentes no técnicos de migrar a la nube puede ser un desafío para algunas organizaciones. Proporcionarles un conocimiento básico de su arquitectura y funcionamiento es un paso adelante para desmitificar la computación en la nube.

Sin embargo, la pandemia sirvió como multiplicador del interés en las diversas plataformas de computación en la nube. La adopción y el gasto en tecnologías de computación en la nube están aumentando.

Los casos de uso para servicios de computación en la nube son amplios, ya sea para sistemas internos, software B2B, aplicaciones B2C, almacenamiento de datos, entre muchos otros. Dependiendo de las necesidades de su negocio, puede aprovechar la nube para reducir gastos, optimizar recursos, desplegar servicios más rápido y crecer al ritmo acelerado de las innovaciones informáticas y digitales.