Cloud computing: models, tipus, data centers i avantatges

Què és i història

Definició: Servei que ofereix capacitat de càlcul, emmagatzematge massiu, aplicacions i gestió de servidors a través d'internet.

Història breu:

• 1999: Salesforce comença a oferir aplicacions via web.
• 2002: Amazon llança AWS (Amazon Web Services).
• Posteriorment: S'incorporen Google, Microsoft (Azure), Alibaba, Oracle.

2 Cloud computing (models de servei)

És el lliurament de recursos informàtics (com servidors, emmagatzematge, bases de dades, xarxa, programari) com a servei a través d'internet. Pagues només pel que utilitzes.

Els tres models (de major a menor control per l'usuari):

1. IaaS (Infraestructura com a Servei) – Arquitectes informàtics

• Què és: Lloguer de recursos informàtics bàsics virtualitzats (servidors virtuals, disc dur, xarxa).
• Control: L'usuari té control total sobre el sistema operatiu, emmagatzematge i aplicacions desplegades.
• Exemples: Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure, Google Cloud Platform, OVH.
• Analogia: Llogues un terreny buit on tu construeixes la casa i hi poses les teves coses.

2. PaaS (Plataforma com a Servei) – Programador

• Què és: Conjunt d'eines i serveis dissenyats per facilitar el desenvolupament i desplegament d'aplicacions sense gestionar la infraestructura subjacent.
• Control: L'usuari controla les aplicacions i les dades, però no el sistema operatiu ni la infraestructura.
• Exemples: Google App Engine, Oracle Cloud Platform, Red Hat OpenShift.
• Analogia: Llogues una casa amb totes les connexions (aigua, llum) ja fetes, i tu només l'equipes i hi vius.

3. SaaS (Programari com a Servei) – Usuaris

• Què és: Accés i ús d'aplicacions de programari completes que s'executen al núvol, a través d'un navegador web.
• Control: L'usuari només controla les seves dades i la configuració de l'aplicació. Tot el manteniment és responsabilitat del proveïdor.
• Exemples: Gmail, Office 365, Dropbox, Salesforce, Netflix.
• Analogia: Vas a un hotel. Tot està proveït i mantingut per algú altre; tu només l'utilitzes.

3 Tipus de núvol (segons l'accés)

1. Núvol públic

• Definició: Recursos (servidors, emmagatzematge) propietat d'un proveïdor extern, disponibles per al públic a través d'internet. Recursos compartits entre múltiples clients.
• Avantatges: Baix cost (pagament per ús), escalabilitat gairebé il·limitada, alta fiabilitat i zero manteniment d'infraestructura.
• Desavantatges: Menys control i personalització; menys adequat per a dades extremadament sensibles.
• Exemple: Hosting compartit, Google Drive.

2. Núvol privat

• Definició: Infraestructura de núvol utilitzada en exclusiva per una sola organització. Pot estar a les seves pròpies instal·lacions o allotjada per un proveïdor extern.
• Avantatges: Màxima seguretat i control, personalització total, compliment de regulacions estrictes més fàcil.
• Desavantatges: Cost molt més elevat (inversió i manteniment), escalabilitat limitada i càrrega de gestió.
• Exemple: Servidors físics propis en una sala de servidors de l'empresa.

3. Núvol híbrid

• Definició: Combinació dels models públic i privat, connectats entre si, permetent que les dades i aplicacions es comparteixin.
• Avantatges: Millor dels dos mons: control sobre dades crítiques al privat i escalabilitat i cost reduït del públic per a pics de demanda.
• Desavantatges: Major complexitat tècnica i de gestió.
• Exemple: Emmagatzemar dades confidencials de clients al núvol privat i utilitzar el núvol públic per al lloc web i la còpia de seguretat.

4 On s'emmagatzema? Els data centers

• Les dades es guarden en centres de dades (data centers): instal·lacions físiques amb milers de servidors.
• El proveïdor garanteix: amplada de banda, seguretat, manteniment i refrigeració (clau per al funcionament).
• Projecte Natick (Microsoft): Experiment per submergir centres de dades al mar.
• Avantatge: Refrigeració eficient i natural; possibilitat d'utilitzar energia renovable (per exemple eòlica marina).
• Desavantatge: Alts costos de manteniment i de connectivitat per cable submarí.

Edge computing (computació perimetral)

• Concepte: Processar les dades el més a prop possible del lloc on es generen (a la «vora» de la xarxa), en lloc d'enviar-les totes a un núvol central.
• Objectiu: Reduir la latència (temps de resposta) i l'ús d'amplada de banda. Essencial per a aplicacions en temps real.
• Exemples:
  • Un vehicle que ajusta la marxa automàticament segons el terreny indicat pel GPS.
  • Una càmera de seguretat amb intel·ligència artificial que detecta activitat sospitosa i activa una alarma localment.

Fog computing i mist computing

Fog Computing ("boira"):

• Capa intermèdia entre els dispositius (edge) i el núvol central.
• El processament es fa en nodes de xarxa més potents que un sensor simple (ex.: routers intel·ligents, gateways).
• Exemple: En una ciutat intel·ligent, un node fog pot processar dades de diversos semàfors per coordinar el trànsit en una zona, abans d'enviar resums al núvol.

Mist Computing ("bruma"):

• És el processament que es fa directament en els sensors o actuadors mateixos (és l'edge més extrem).
• És molt lleuger i per a tasques simples basades en regles fixes.
• Exemple: Un sensor de temperatura que, quan detecta més de 25 °C, activa directament el ventilador sense consultar cap altre sistema.

Avantatges i desavantatges del núvol

Avantatges:

1. Reducció de costos: Elimina la gran inversió inicial en maquinari i redueix costos de manteniment.
2. Escalabilitat: Pots augmentar o reduir recursos de forma instantània segons la necessitat.
3. Accés universal: Accedeix a les teves dades i aplicacions des de qualsevol lloc amb connexió a internet.
4. Alta disponibilitat i còpia de seguretat: Els grans proveïdors ofereixen redundància entre centres de dades.
5. Actualitzacions automàtiques: El proveïdor s'encarrega de les actualitzacions de seguretat i millores del servei.

Desavantatges:

1. Dependència de la connexió: sense internet no hi ha accés als serveis.
2. Riscos de seguretat i privacitat: les dades estan en mans d'un tercer, amb risc d'atacs o d'accés no autoritzat.
3. Pèrdua de control: la infraestructura i les dades són gestionades per un proveïdor extern.
4. Costos a llarg termini: el model de subscripció constant pot acabar sent més car que una inversió inicial.
5. Possibles problemes legals: les dades poden estar emmagatzemades en països amb legislacions diferents sobre privacitat.