Bases de Datos en la Nube: Tipos, Modelos y Servicios de AWS, GCP y Azure

UT8: Bases de Datos en la Nube

¿Qué es una Base de Datos?

Una base de datos es un sistema de almacenamiento de información que permite almacenar, modificar y recuperar datos de manera eficiente. Sus principales características son:

• Los datos están estructurados.
• Pertenece a un dominio específico (contexto).
• Permite gestionar grandes cantidades de información.

Tipos de Bases de Datos

• Bases de datos relacionales: Almacenan datos en tablas relacionadas entre sí. Se trabaja con lenguaje SQL.
• Bases de datos NoSQL: Almacenan datos en formatos como documentos, grafos, columnas, etc. Ejemplos de estos servicios son Amazon DynamoDB, Google Cloud Bigtable y Azure Table Storage.
• Bases de datos analíticas: Almacenan datos optimizados para el análisis de negocio (Business Intelligence).

Servicios Ofertados por Proveedores Cloud

Los proveedores de servicios en la nube ofrecen principalmente dos modalidades de gestión:

• Administrados: El proveedor se encarga por completo de la gestión de la base de datos. Suelen ser servicios más caros.
• No administrados: El cliente se encarga de la instalación, configuración y gestión de la base de datos. Un ejemplo de esto son las máquinas virtuales con un SGBD (Sistema Gestor de Bases de Datos) instalado.

El escalado, la tolerancia a fallos, las copias de seguridad y la disponibilidad son aspectos clave a tener en cuenta en la elección de un servicio de bases de datos.

El Concepto de Escalado

El escalado es la capacidad de un sistema para manejar un aumento de carga de trabajo sin perder rendimiento. Existen dos formas de realizarlo:

• Escalado Vertical: Consiste en aumentar la capacidad física de la máquina (añadir más CPU, más memoria RAM, etc.).
• Escalado Horizontal: Consiste en añadir más máquinas o nodos al sistema para distribuir la carga.

Desafíos de las Bases de Datos Relacionales

La administración de bases de datos relacionales tradicionales conlleva diversos retos técnicos:

• Mantenimiento del servidor físico o virtual.
• Instalación de parches de software y del sistema operativo.
• Gestión y planificación de copias de seguridad.
• Garantizar la alta disponibilidad (por ejemplo, un acuerdo de nivel de servicio del 99,999%).
• Escalabilidad ante picos de demanda.
• Seguridad de los datos y cumplimiento normativo.

Servicios Administrados por Proveedor

A continuación, se detallan las soluciones administradas que ofrecen los principales proveedores del mercado:

Amazon Web Services (AWS)

• Amazon RDS
• Amazon Aurora
• Amazon DynamoDB
• Amazon Redshift

Google Cloud Platform (GCP)

• Cloud SQL
• Cloud Spanner
• Cloud Bigtable
• BigQuery

Microsoft Azure

• Azure SQL Database
• Cosmos DB
• Azure Table Storage
• Azure SQL Data Warehouse

Servicios de Bases de Datos Relacionales en la Nube

Las principales opciones para desplegar bases de datos relacionales administradas son Amazon RDS, Amazon Aurora, Google Cloud SQL y Azure SQL Database.

Amazon RDS (Relational Database Service)

En Amazon RDS se ofrecen diversos motores de bases de datos populares como PostgreSQL, MySQL, MariaDB, SQL Server y Oracle. Además, cuenta con un nivel gratuito de prueba de hasta 750 horas por mes.

Amazon Aurora

Es un servicio de base de datos relacional compatible con MySQL y PostgreSQL. Ofrece la velocidad y disponibilidad de las bases de datos comerciales de alta gama, combinada con la simplicidad y rentabilidad de las bases de datos de código abierto.

Servicios NoSQL y de Almacenamiento Analítico en AWS

Amazon DynamoDB

Es un servicio de bases de datos NoSQL totalmente administrado que destaca por las siguientes características:

• Documentos: Almacena datos estructurados en documentos JSON.
• Tablas: Almacena datos en tablas globales distribuidas.
• Índices: Permite crear índices secundarios para acelerar las consultas de forma eficiente.

Es un servicio notablemente más rápido que una base de datos relacional convencional, aunque no ofrece el mismo nivel de flexibilidad para consultas complejas.

Amazon Redshift

Es un servicio de almacenamiento de datos (Data Warehouse) en la nube diseñado para realizar análisis de datos a gran escala. Sus pilares fundamentales son:

• Arquitectura de procesamiento masivamente en paralelo (MPP).
• Automatización de tareas de administración y escalado ágil.
• Optimización para el manejo de datos empresariales y Big Data.