Arquitectura de computación en la nube: guía completa para principiantes

A medida que nos digitalizamos más, aumenta la demanda de servicios de computación en la nube. Las soluciones de computación en la nube reducen los costos de operación de las empresas y les permiten operar con mayor flexibilidad. Aprender sobre las soluciones de computación en la nube puede ayudarlo a ingresar a una de las industrias más populares en este momento.

Sin embargo, para comprender cómo funciona una solución de computación en la nube, debe estar familiarizado con los componentes de las redes de computación en la nube. Un sistema de computación en la nube es muy similar a una arquitectura de computación móvil, por lo que si se preguntaba cómo aprender sobre el mismo, este es el lugar perfecto para comenzar.

Antes de hablar de arquitectura, primero entendamos qué es la computación en la nube.

¿Qué es la computación en la nube?

Los servicios que se pueden entregar sin estar físicamente cerca del hardware, como análisis, software y bases de datos, se denominan computación en la nube. Por ejemplo, YouTube emplea la computación en la nube para almacenar y transmitir los videos de sus usuarios. De manera similar, Flipkart utiliza la computación en la nube para almacenar datos sobre todos los productos presentes en su sitio web.

La computación en la nube consiste en entregar recursos bajo demanda a través de Internet. Estos recursos incluyen base de datos, servidor, software, etc. y le permiten crear y administrar esos recursos y aplicaciones en la plataforma de la nube.

Algunos de los proveedores de computación en la nube más destacados son Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure, Oracle, IBM Cloud y Google Cloud.

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A través de la computación en la nube, las empresas pueden ahorrar una gran cantidad de fondos y recursos, ya que no tienen que almacenar físicamente los recursos necesarios. Los servidores y las unidades de almacenamiento son muy caros y por eso muchas empresas no pueden permitírselos. Sin embargo, con los servicios en la nube, pueden usar dichas instalaciones pagando un pequeño precio.

Los escritorios virtuales, los servidores, el software, el almacenamiento de datos y las aplicaciones son algunas de las numerosas instalaciones que puede obtener en la computación en la nube.

Algunas de las ventajas notables de la computación en la nube son:

• Costos operativos reducidos
• Menor riesgo de pérdida de datos
• Mejor ciberseguridad
• Accesibilidad mejorada

Componentes de la computación en la nube

Sabemos que todo tipo de organizaciones, grandes y pequeñas, utilizan la computación en la nube para sus necesidades digitales porque pueden acceder a esos recursos desde cualquier lugar en cualquier momento y todo lo que se requiere es una conexión a Internet estable.

Los componentes de la computación en la nube consisten principalmente en una arquitectura basada en eventos y una arquitectura orientada a servicios.

Por tanto, podemos dividir los componentes del cloud computing en dos apartados:

• Interfaz
• back-end

Los componentes front-end de la computación en la nube funcionan como el cliente en la arquitectura y se comunican con el back-end a través de Internet o una red. La sección de front-end permanece visible para el usuario y envía consultas al back-end a través del middleware.

Por otro lado, los componentes de back-end de la computación en la nube protegen los datos y responden a las consultas enviadas por el front-end. El back-end tiene la mayoría de los componentes y es significativamente más grande que el front-end.

Todo el modelo de servicio en la nube se llama BaaS (Back-end-as-a-service). Una arquitectura de computación en la nube generalmente tiene una combinación de hardware y software. La selección de los componentes depende de los requisitos y el presupuesto de la empresa. Por ejemplo, algunas empresas pueden usar solo componentes de software, mientras que otras pueden usar más los componentes de hardware de la computación en la nube.

Ahora que nos hemos familiarizado un poco con las secciones de front-end y back-end de una red de computación en la nube, analicemos ambas en detalle:

Componentes front-end de la computación en la nube

El front-end de un servicio de computación en la nube consta de todos los componentes con los que interactúa un usuario. Es una colección de múltiples subcomponentes que conforman la interfaz de usuario y es una parte vital de cómo el usuario se conecta al servicio de computación en la nube. Algunos de los componentes incluidos en el front-end de una red de computación en la nube son navegadores web, redes locales y aplicaciones web.

Los componentes principales del front-end son:

Interfaz de usuario

La interfaz de usuario consta de todas las cosas que el usuario usa para realizar una tarea en la nube. Gmail, YouTube Studio y Google Docs son algunos de los ejemplos notables de interfaces de usuario de soluciones en la nube.

Software

El software que se ejecuta en el extremo del usuario es una parte vital del front-end. Determina qué tan bien el usuario puede interactuar con la red en la nube y tiene una gran influencia en la experiencia del usuario de la red. Por lo general, consiste en navegadores o aplicaciones del lado del cliente.

Red o dispositivo del cliente

La red o dispositivo del cliente es el hardware que el usuario utiliza para acceder al servicio de computación en la nube. Puede ser una PC o cualquier otro dispositivo de entrada. Este dispositivo no necesita necesariamente tener un poder de cómputo sofisticado, que es una de las mayores ventajas de los servicios en la nube. La nube manejaría la carga pesada y los procesos.

Componentes de back-end de la computación en la nube

La sección de back-end de una red de computación en la nube es compatible con la sección de front-end y es responsable del correcto funcionamiento de toda la red. Consiste en el almacenamiento y el hardware presentes en el servidor remoto. El proveedor de servicios en la nube maneja y controla todo el back-end de la red.

Los siguientes son los principales componentes de back-end de las redes de computación en la nube:

Solicitud

La aplicación se refiere a la interfaz del back-end. Un usuario interactuaría con la aplicación para enviar las consultas necesarias y esta sección maneja los requisitos y solicitudes del cliente.

Servicio

El servicio agrega utilidad al back-end de la red de computación en la nube. Se encarga de todas las tareas que se ejecutan en el sistema. Algunos de sus ejemplos son el almacenamiento, el entorno de desarrollo y los servicios web. El servicio puede realizar varias tareas en tiempo de ejecución en la nube, por lo que es un componente importante del back-end. Podemos decir que es el corazón de toda la arquitectura.

Tiempo de ejecución en la nube

Es el concepto donde se ejecutan los servicios en la nube. Se puede decir que es el sistema operativo en la nube donde se ejecutan tecnologías como la virtualización. La virtualización permite que la nube tenga múltiples tiempos de ejecución en el mismo servidor. A través de la virtualización, un sistema en la nube puede tener varias máquinas de software ejecutándose en el mismo hardware. Es la representación virtual de servidores, aplicaciones, redes y almacenamiento. Algunas de las soluciones de virtualización destacadas incluyen Oracle VM para x86 y Oracle Virtual Box.

Almacenamiento

El almacenamiento es la sección en una nube donde residen todos los datos. Cada proveedor de servicios en la nube ofrece un almacenamiento diferente. Algunos ejemplos de almacenamiento incluyen discos duros, unidades de estado sólido y almacenamiento persistente Intel Optane DC. Los discos duros de servicio constituyen el almacenamiento del back-end en la nube. En una red de computación en la nube, el software dividiría las unidades de acuerdo con los requisitos del sistema operativo de la nube para ejecutar los servicios.

Infraestructura

Podemos decir que la infraestructura de una arquitectura de computación en la nube es el motor que ejecuta la operación. Consiste en la Unidad de procesamiento de gráficos (GPU), la CPU, las tarjetas aceleradoras, la placa base, las tarjetas de red y otros componentes relacionados. La infraestructura depende de los requisitos y las cargas de trabajo de computación en la nube del usuario.

Gestión

La gestión de una red de computación en la nube asigna recursos a las tareas. Garantiza que la solución en la nube funcione sin problemas y de manera eficiente. Otro nombre para la administración es middleware y se coordina entre los componentes de front-end y los componentes de back-end de la arquitectura de computación en la nube.

Seguridad

Por último, tenemos las implementaciones de seguridad de las soluciones de computación en la nube. Por lo general, consiste en una copia de seguridad de almacenamiento periódica para evitar la pérdida de datos. Del mismo modo, tiene un proceso de depuración para abordar los problemas rápidamente. Los firewalls virtuales también son vitales para una solución de computación en la nube para evitar que cualquier parte no deseada interfiera con la red de la nube y acceda a sus datos.

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Pensamientos finales

La arquitectura de computación en la nube, como puede ver, es bastante simple de entender. Tiene componentes muy específicos donde cada uno maneja una responsabilidad particular.

Al comprender la arquitectura de la computación móvil, puede comprender fácilmente el funcionamiento de un sistema de computación en la nube. Sin embargo, si está interesado en aprender más sobre la computación en la nube o quiere convertirse en un profesional de la computación en la nube, le recomendamos tomar un curso de computación en la nube.

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