Nube Distribuida: Transformando Negocios con Nubes Públicas Geográficamente Dispersas

La nube distribuida es una de las tendencias más recientes en computación en la nube, un modelo de implementación que permite a los usuarios extender una única nube pública en diferentes ubicaciones. A diferencia de las nubes híbridas e incluso de algunas configuraciones multi-nube, la nube distribuida permite a una empresa migrar completamente su pila tecnológica actual hacia la nube pública.

Este artículo es una introducción a las nubes distribuidas y los beneficios de una nube pública geográficamente dispersa. Siga leyendo para descubrir por qué las empresas están adoptando cada vez más este modelo de implementación y qué papel juega la nube distribuida en el crecimiento de la computación perimetral (edge computing).

¿Qué es una Nube Distribuida?

La nube distribuida es una forma de servicio en la nube que permite a una empresa ejecutar una única infraestructura de nube pública en múltiples ubicaciones diferentes. Estas ubicaciones, conocidas como hubs, subestaciones o mini-nubes, son nubes individuales más pequeñas con capacidades de procesamiento propias.

Al configurar una nube distribuida, el usuario puede implementar y ejecutar servicios o componentes de aplicaciones individuales en una combinación de ubicaciones y entornos, tales como:

• Una instalación local (on-premise).
• El centro de datos del proveedor principal.
• Instalaciones de otros proveedores.
• Un centro de colocación (colocation).
• El borde de la red (el punto donde los dispositivos finales se conectan a la red para entregar datos).

Las nubes distribuidas permiten a una organización elegir la mejor ubicación para cada carga de trabajo basándose en:

• La ubicación de los usuarios.
• Los requisitos de la aplicación.
• El costo.
• El ancho de banda disponible.
• Regulaciones específicas de la industria o la región.
• Riesgos de seguridad.

A pesar de la naturaleza dispersa de este tipo de nube, el usuario gestiona toda la configuración desde un único panel de control. El modelo no sufre de inconsistencias de gestión, que es un desafío típico de las nubes híbridas.

La capacidad de elegir ubicaciones para cada servicio, pila y aplicación permite a una empresa garantizar un rendimiento óptimo y cumplimiento normativo. Además, la estrategia distribuida resuelve dos problemas importantes en la industria de la computación en la nube:

• Latencia causada por servidores demasiado alejados del punto final de la red.
• Congestión de red causada por una configuración de nube centralizada sobrecargada.

¿Cómo se Compara la Nube Distribuida con una Nube "Regular"?

La nube tradicional implica la entrega bajo demanda de recursos de TI virtuales (servidores, VMs, bases de datos, etc.). Los proveedores de nube ofrecen este servicio a través de Internet o una red privada, y los modelos de implementación más comunes son:

• Nube pública.
• Nube privada.
• Nubes híbridas (combinación de pública y privada).
• Nube comunitaria.
• Multi-nube (una configuración con múltiples nubes públicas de diferentes proveedores).

La nube distribuida también ofrece recursos bajo demanda, pero el modelo permite a los usuarios configurar cargas de trabajo en ubicaciones estratégicas para garantizar niveles de rendimiento ideales. En lugar de depender de una solución híbrida o trabajar con múltiples proveedores para lograr el mismo objetivo, la nube distribuida ofrece una única plataforma distribuida en varias subestaciones.

La capacidad de utilizar múltiples centros de procesamiento es la principal diferencia entre una nube distribuida y cualquier otra nube. Un consumidor de un modelo de nube regular generalmente no tiene conocimiento (ni control) sobre la ubicación exacta de los recursos de la nube pública, que es el principal argumento de venta de las configuraciones distribuidas.

¿Cómo Funciona la Nube Distribuida?

Desde el punto de vista del consumidor, la nube distribuida funciona como una infraestructura de nube pública estándar. El usuario gestiona la configuración desde un único panel de control independientemente del número de subestaciones. Sin embargo, hay algunas características nuevas disponibles para agregar al acuerdo de nivel de servicio (SLA), como:

• Solicitar que ciertas cargas de trabajo operen en hubs específicos.
• Acordar que ciertos datos o procesos nunca abandonen una región determinada.
• Establecer objetivos de latencia o rendimiento por componente o por hub.

Desde el punto de vista del proveedor de nube, gestionar una configuración distribuida es un desafío. El proveedor necesita extender la red de nube típicamente centralizada a través de una variedad de entornos interconectados más pequeños.

Al igual que con una oferta típica de nube pública, el proveedor de nube distribuida es responsable de gestionar todas las operaciones de la nube, incluyendo:

• Seguridad de la nube.
• Mantener el software y el hardware actualizados.
• Garantizar alta disponibilidad.
• Gobernanza.
• Asegurar la fiabilidad de toda la infraestructura.

Estas tareas se vuelven más complejas con cada nuevo hub que el proveedor pone a disposición de los usuarios. Un único proveedor gestiona el servicio de nube distribuida independientemente del número de subestaciones, incluso si la configuración del consumidor incluye un centro de datos perteneciente a un proveedor secundario.

¿Cuáles son las Ventajas de la Computación en Nube Distribuida?

Además de los beneficios habituales de la computación en la nube como la elasticidad y la ausencia de costos iniciales, la nube distribuida también proporciona varias ventajas empresariales únicas.

Mejor Rendimiento General

Los usuarios de nubes distribuidas pueden configurar operaciones individuales basándose en necesidades empresariales específicas. Una organización es libre de distribuir cargas de trabajo y reducir la probabilidad de:

• Latencia.
• Tiempo de inactividad.
• Congestión de red.

Los datos se mueven más rápido entre el lugar de origen y los recursos en la nube encargados de procesarlos. El resultado es un sistema de mejor rendimiento con mayores niveles de visibilidad y fiabilidad.

Multi-Nube con Gestión Centralizada

A diferencia de las nubes multi e híbridas, los usuarios gestionan una nube distribuida desde una única interfaz. Esta centralización simplifica la administración y ayuda a:

• Garantizar consistencia entre entornos.
• Monitorear los niveles de rendimiento de todos los componentes.
• Identificar amenazas a tiempo (ya sean maliciosas o basadas en errores).

La centralización también es un beneficio notable para los equipos DevOps. Los ingenieros de DevOps obtienen la capacidad de tratar todos los clústeres por igual al implementar aplicaciones y, como resultado, aceleran la velocidad de desarrollo.

Cumplimiento Normativo Más Sencillo

Las diferentes opciones al configurar cargas de trabajo y almacenar datos ayudan a una empresa a mantenerse en cumplimiento con regulaciones basadas en la industria o la región.

Por ejemplo, garantizar que todo el almacenamiento y procesamiento de datos de usuarios ocurra dentro del país de origen ayuda a cumplir con regulaciones de privacidad de datos como CCPA y GDPR. Estas capacidades son vitales si opera en una industria altamente regulada, como finanzas o salud.

Mejor Experiencia de Usuario

La ausencia de tiempo de inactividad y latencia es esencial para una experiencia de usuario positiva. Una nube distribuida puede garantizar un rendimiento fiable incluso al manejar procesos que consumen muchos datos, como transmisión de video o videoconferencias.

Reducción de Riesgos

Un ataque exitoso en uno de los hubs solo otorga acceso a un porcentaje de sus datos. Hackear el resto del sistema requiere más tiempo y esfuerzo, dando al equipo de seguridad suficiente margen para identificar la amenaza y lanzar un plan de respuesta a incidentes.

Además de hacer que una empresa sea menos vulnerable a ciberataques y filtraciones de datos, una nube distribuida también permite apagar un hub para mantenimiento o una revisión de seguridad sin afectar el resto del sistema.

Rentabilidad

Una nube distribuida es una solución muy rentable que ayuda a ahorrar dinero al:

• No tener costos iniciales de hardware.
• Garantizar alta granularidad y la capacidad de ajustar recursos en cada hub.
• No requerir un equipo individual para supervisar cada subestación.
• Reducir la cantidad de potencia de cómputo que un sistema necesita para hacer una solicitud y obtener una respuesta.

Expansión Empresarial Más Rápida

Una nube distribuida permite una expansión rápida a nuevas bases de clientes sin necesidad de invertir tiempo o dinero en:

• Construir infraestructura adicional.
• Negociar y contratar un nuevo proveedor de nube.
• Contratar un nuevo equipo interno dedicado.
• Expandir el conjunto de herramientas actual.

Una vez que envía una solicitud de expansión al proveedor de nube, normalmente puede comenzar a operar en una nueva ubicación en cuestión de horas. A medida que las necesidades en una nueva área crecen, la huella en la nube puede escalar rápidamente para satisfacer la demanda creciente.

Si el mercado resulta no rentable, puede reducir los recursos o retirarse por completo del área sin perder dinero.

¿Cuáles son los Desafíos de la Computación en Nube Distribuida?

Desde el punto de vista del consumidor, usar una nube distribuida no tiene desventajas específicas del modelo. Si una empresa ya conoce los beneficios de la virtualización, una nube distribuida es simplemente una versión más potente de la oferta pública estándar.

Para los proveedores, sin embargo, una nube distribuida conlleva varias consideraciones. A continuación se muestra una lista de los problemas más comunes al ejecutar una nube distribuida:

• Complejidad general: Configurar y mantener una nube distribuida puede ser un desafío para algunos proveedores. A menos que el proveedor sea hiperescalable, habrá problemas con la expansión, satisfacer solicitudes de clientes para ubicaciones específicas y configurar la comunicación entre subestaciones. Una vez en funcionamiento, cada hub requiere mantenimiento específico de la ubicación.
• Problemas de ancho de banda: Un entorno disperso con diferentes modelos de conectividad puede ejercer presión sobre las conexiones existentes. Muchos proveedores necesitan actualizaciones para satisfacer la mayor demanda de rendimiento.
• Preocupaciones de seguridad: A diferencia de ejecutar operaciones en un centro de datos central, una nube distribuida tiene una superficie de ataque más amplia. Cada hub requiere medidas de seguridad individuales para evitar tiempos de inactividad locales y garantizar que las cargas de trabajo permanezcan seguras. Los proveedores también necesitan actualizar los planes de respaldo y continuidad del negocio para datos dispersos.

Nube Distribuida y Computación Perimetral (Edge Computing)

La nube distribuida proporciona una base ideal para la computación perimetral, el proceso de ejecutar cargas de trabajo lo más cerca posible del punto de generación de datos. Muchos dispositivos y aplicaciones que dependen del análisis de datos en tiempo real pueden beneficiarse de la computación perimetral, como:

• Cámaras de seguridad que analizan metraje de vigilancia.
• Dispositivos de fabricación automatizados.
• Vehículos autónomos.
• Escáneres de código de barras.
• Aplicaciones en edificios y ciudades inteligentes.
• Sensores que monitorean datos en entornos industriales de alto riesgo.

Una nube distribuida hace que las aplicaciones que dependen de la computación perimetral sean más fáciles de implementar y gestionar. Por ejemplo, supongamos que está ejecutando múltiples fábricas de fabricación distribuidas por el país. Cada planta tiene un servidor perimetral que procesa datos de miles de sensores.

Con una nube distribuida, puede controlar y gestionar todos los servidores perimetrales desde un único panel de control, con el mismo equipo y un solo conjunto de herramientas en la nube. Los administradores pueden fácilmente:

• Implementar y gestionar clústeres de software en todos los entornos.
• Realizar actualizaciones de seguridad.
• Monitorear riesgos y mantener los sistemas en buen estado.
• Mantener el rendimiento de los dispositivos.

Sin una nube distribuida, estas responsabilidades serían separadas y únicas para cada servidor perimetral. El equipo tendría que gestionar cada entorno individualmente, lo que resultaría en inconsistencias y un aumento pronunciado de las tareas necesarias.

¿Qué Depara el Futuro para la Nube Distribuida?

Gartner predice que, para 2024, la mayoría de los proveedores de nube ofrecerán algunos servicios IaaS distribuidos capaces de ejecutar operaciones en el punto de necesidad. Este crecimiento será principalmente resultado de los desarrollos continuos en:

• Computación perimetral (edge computing).
• Internet de las Cosas (IoT).
• Inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático (ML).
• Redes 5G.
• Realidad virtual y aumentada.

Las aplicaciones provenientes de estas tecnologías en evolución tienen acceso a grandes conjuntos de datos y requieren latencia extremadamente baja. Estos sistemas necesitan una infraestructura de alto rendimiento para garantizar una experiencia de usuario satisfactoria, que es precisamente lo que ofrece la nube distribuida.

Como resultado, se espera que el mercado global de nubes distribuidas alcance 3.900 millones de dólares para 2025.

Gartner también predice que, para 2022, más del 50% de los datos generados por las empresas requerirán procesamiento fuera de una nube única típica. Esta estimación es otro indicador de que las nubes distribuidas seguirán creciendo en popularidad.

Otra expectativa para el futuro es que veremos un aumento en hubs de terceros compartidos entre dos o más proveedores de nube de primer nivel. Estas subestaciones eventualmente comenzarán a variar significativamente según los servicios y casos de uso previstos.

Un Verdadero Modelo Multi-Nube

Las nubes distribuidas son una excelente oportunidad para los CTO que buscan formas de llegar a nuevos clientes o configurar servicios específicos de ubicación sin latencia. Los adoptantes oportunos obtendrán una ventaja competitiva masiva al disfrutar de la innovación de los proveedores de nube pública y la libertad de ejecutar activos donde más los necesiten.