Sistemas de Computación en la Nube y Tecnologías Conectadas

UD 3. Sistemas Basados en la Nube (Cloud) y Sistemas Conectados

1. Concepto de Cloud

La nube o computación en la nube es un modelo de entrega y consumo de servicios mediante Internet. En lugar de depender de servidores locales o infraestructuras físicas, estos sistemas almacenan datos, ejecutan aplicaciones y acceden a recursos informáticos de manera remota.

2. Funcionamiento de la Nube

La nube ofrece servicios de ejecución de aplicaciones, almacenamiento y procesamiento computacional.

Actores Clave

• Cliente: Persona o empresa que utiliza los servicios de computación en la nube sin tener que gestionar la infraestructura subyacente.
• Proveedor: Entidad que pone recursos y servicios, alojados en su propia infraestructura, a disposición de los clientes por medio de Internet.

Elementos Esenciales

• Internet: Medio por el que se facilita la conexión entre clientes y proveedores.
• Servidores: Potentes ordenadores que albergan las aplicaciones y los datos a los que los clientes pueden acceder a través de Internet.
• Centros de Datos: Instalaciones físicas donde las empresas almacenan sus servidores y otros componentes de red.

3. Utilidades de la Nube

• Almacenar y transferir archivos: Permite guardar archivos de todo tipo y acceder a ellos desde cualquier lugar. Además, permite transferirlos y compartirlos entre usuarios y usuarias.
• Realizar copias de seguridad de datos valiosos: Permite recuperar archivos y tener copias de seguridad de los mismos.
• Promover la colaboración: Permite que varias personas accedan a la vez a los archivos y los editen en tiempo real.
• Facilitar la comunicación: Los servicios de correo electrónico y mensajería instantánea permiten a los usuarios enviar y recibir mensajes en tiempo real desde cualquier dispositivo con conexión a Internet.
• Proporcionar servicios tecnológicos: Permite acceso a una amplia gama de tecnologías como bases de datos, análisis de Big Data y uso de programas sin necesidad de infraestructura física propia.
• Desarrollar aplicaciones: Permite crear y probar aplicaciones, lo que reduce el tiempo de lanzamiento.

4. Soluciones que Complementan la Nube

• Edge Computing: Se refiere al procesamiento de datos cerca del lugar donde estos se generan (por ejemplo, dispositivos IoT, sensores, máquinas) en vez de enviarlos primero a la nube central para su procesamiento. (Ejemplo: Una cámara de vigilancia en la escuela graba imágenes y las procesa en el mismo lugar donde se capturan, en un dispositivo junto a la cámara).
• Fog Computing: Actúa como una capa intermedia entre el Edge Computing y el Cloud Computing. Proporciona nodos de procesamiento intermedios, por lo que varios servidores en la nube trabajan interconectados de una manera cercana al borde. (Ejemplo: Una cámara de vigilancia en la escuela graba imágenes y las procesa en una estación de procesamiento cercana a la escuela).
• Mist Computing: Lleva el procesamiento incluso más cerca de la fuente de datos, a menudo en el mismo dispositivo o dispositivos cercanos. (Ejemplo: Una cámara de vigilancia en la escuela dotada de algoritmos para procesar las imágenes y decidir si son personas autorizadas o no para dejar paso).

Beneficios de Edge, Fog y Mist (Borde, Niebla y Neblina)

• Reducción de la latencia: Al procesar cerca del origen se obtiene una respuesta más rápida.
• Menor uso de ancho de banda: Solo se envían a la nube los datos relevantes o resumidos.
• Mayor autonomía local: En caso de desconexión, el sistema todavía puede funcionar.
• Privacidad y localización: Ciertos datos sensibles pueden procesarse localmente sin enviarse a la nube global, con lo que se reduce la posibilidad de sobrecarga del servidor.

5. Tipos de Nubes

• Nubes Públicas: Constan de proveedores de servicios en la nube externos y ajenos a la empresa, quien puede acceder a ellos bajo demanda (ejemplos: Google Drive o Microsoft OneDrive).
• Nubes Privadas: Pertenecen a una sola organización, que cuenta con sus propios centros de datos para su uso exclusivo.
• Nubes Híbridas: Combina nube pública y privada. La organización puede mover cargas de trabajo entre la nube privada y pública según sus necesidades. (Ejemplo: Un colegio guarda datos sensibles del alumnado en su nube privada, pero usa servicios públicos para colaboración, aplicaciones o almacenamiento de archivos menos críticos).
• Multinube: Combina servicios de nube de varios proveedores públicos y privados para aprovechar las ventajas específicas de cada uno. (Ejemplo: Un IES que utiliza AWS para almacenamiento, Google Cloud para análisis de datos y Azure para aplicaciones).

Ventajas e Inconvenientes de cada Tipo de Nube

6. Contenedores en la Nube

Los contenedores en la nube definen las distintas formas en que los servicios y recursos pueden ser ofrecidos y utilizados. Los principales modelos de servicio en la nube son:

• a) Infraestructura como Servicio (IaaS): Ofrece bajo demanda recursos tecnológicos, incluyendo servidores, almacenamiento y redes virtuales por medio de Internet. Ejemplos: AWS, Microsoft Azure, Google Cloud.
• b) Plataforma como Servicio (PaaS): Proporciona una plataforma completa para desarrollar aplicaciones en la nube, sin la carga que supone gestionar y mantener la infraestructura subyacente. Ejemplos: Google App Engine, Azure App Service, Salesforce.
• c) Software como Servicio (SaaS): Ofrece software listo para usar a través de Internet, donde el proveedor se encarga de todo (infraestructura, plataforma, mantenimiento). El usuario simplemente accede y utiliza. Ejemplos: Google Workspace, Microsoft 365.