Ocho Modelos Clave de Computación en la Nube en 2021

La computación en la nube es la entrega de diversos servicios a través de Internet. Estos servicios incluyen servidores, redes, bases de datos, almacenamiento, software, analítica e inteligencia.

En otras palabras, la computación en la nube transforma las infraestructuras de TI en un servicio público. Puedes conectarte a la infraestructura a través de Internet y usar los recursos sin instalarlos ni mantenerlos on-premise.

Las tecnologías en la nube te permiten pagar solo por los servicios que usas, ejecutar tus aplicaciones o servicios de manera más eficiente y escalar según cambien las necesidades de tu negocio.

En años recientes, se ha convertido en una opción popular para empresas e individuos por varias razones, como mejor rendimiento, ahorro de costes, seguridad y mayor productividad.

En 2020, más del 50% de las empresas movieron sus operaciones a la nube —según el informe de Flexera. Esta tendencia continuará en los próximos años, ya que el 46% de las empresas reportaron beneficios de ahorro de costes.

Dependiendo de sus requisitos específicos, las empresas pueden seleccionar cuándo, dónde y cómo utilizan la computación en la nube para asegurar una solución de TI eficiente y segura.

Para ayudarte a navegar las complejidades de las tecnologías en la nube, hemos descrito diferentes tipos de computación en la nube junto con sus ventajas y desventajas.

La computación en la nube puede categorizarse basándose en modelos de servicio y modelos de despliegue. Desarrollemos ambos.

Computación en la Nube Basada en Modelos de Servicio

Los tres modelos de servicio de computación en la nube más importantes son IaaS, PaaS y SaaS. Cada uno representa una sección diferente de la pila de computación en la nube y tiene un conjunto único de características.

1. IaaS [Infraestructura como Servicio]

Ventajas

• Pagas solo por lo que usas
• Añades recursos en picos de demanda y reduces según necesitas
• Permite recuperación instantánea de cortes
• Añades nuevas capacidades y aprovechas APIs

Desventajas

• El coste puede aumentar inesperadamente si el uso pico supera la estimación
• Problemas de seguridad de datos debido a arquitectura multiinquilino

El proveedor de nube IaaS gestiona la infraestructura para los usuarios. Esto significa que el proveedor se encarga del servidor, red, almacenamiento de datos y virtualización. Los usuarios pueden gestionar cosas como sistemas operativos y desplegar software de aplicación en la infraestructura en la nube.

En este tipo de modelo de despliegue, los proveedores de nube suelen suministrar recursos bajo demanda desde su gran conjunto de máquinas instaladas en centros de datos. Manejan todo tipo de reparaciones, cortes y problemas de hardware.

Generalmente, IaaS implica el uso de una tecnología de orquestación en la nube como OpenNebula, Apache CloudStack u OpenStack. Esto gestiona la creación de máquinas virtuales así como la asignación de volúmenes de almacenamiento. Los usuarios se cobran según el número de recursos asignados y consumidos.

2. PaaS [Plataforma como Servicio]

Ventajas

• No se necesita inversión inicial en hardware y software
• Permite programación de alto nivel con complejidad reducida
• Las aplicaciones desplegadas pueden escalarse fácilmente sin cambios mayores
• Permite recuperación instantánea de cortes
• Añade nuevas capacidades y aprovecha APIs

Desventajas

• Hay que desarrollar aplicaciones según el marco proporcionado por el proveedor de nube

PaaS proporciona un marco (con componentes de software integrados) que los desarrolladores pueden usar para construir y personalizar aplicaciones basadas en la nube. También ofrece diversas herramientas para analizar datos de aplicaciones, descubrir patrones únicos y tomar decisiones informadas.

Al elegir un modelo PaaS, puedes evitar la complejidad y gasto de comprar y mantener licencias de software, la infraestructura subyacente, middleware y otros recursos. Solo gestiona las aplicaciones y servicios que crees, y tu proveedor de nube se encargará de todo lo demás.

Algunos proveedores usan aplicaciones específicas de PaaS como modelos de entrega para datos. Por ejemplo:

• PaaS de Integración: permite a usuarios construir, ejecutar y gestionar flujos de integración, sin instalar middleware.
• PaaS de Datos: El proveedor de nube construye aplicaciones de datos para los clientes y proporciona herramientas de visualización de datos para acceder y analizar datos.

El proveedor también puede ofrecer servicios adicionales para mejorar flujo de trabajo y seguridad.

3. SaaS [Software como Servicio]

Ventajas

• No necesitas instalar o actualizar aplicaciones en dispositivos locales
• Puede escalarse hacia arriba o abajo según demandas
• Bajo coste de distribución
• Uso eficiente de licencias de software

Desventajas

• Problemas de latencia
• Cambiar entre proveedores SaaS es difícil

Este modelo de servicio en la nube te da acceso directo a un producto de software totalmente desarrollado. Te permite centrarte solely en cómo utilizar mejor el producto. Todo (incluyendo desarrollo, ejecución, distribución y gestión) es manejado por el proveedor de servicios.

La mayoría de soluciones SaaS disponibles actualmente en el mercado son aplicaciones de usuario final. Generalmente, las apps SaaS son apps móviles o aplicaciones web, que pueden accederse a través de un navegador web. Los usuarios no necesitan instalar o actualizar la app localmente.

Los ejemplos más comunes de aplicaciones SaaS son Gmail, Dropbox, Office365, Google Maps y GoToMeeting. Aunque algunos son gratuitos, la mayoría de empresas cobran una tarifa mensual o anual fija por usuario.

Otros Modelos de Servicio Menos Populares

4. Computación Sin Servidor (Serverless Computing)

Las empresas que usan servicios de proveedores sin servidor son cobradas basándose en su computación y no tienen que pagar por un número fijo de servidores o cantidad de ancho de banda.

El término «computación sin servidor» es bastante confuso: no significa que no haya servidor físico. Los servidores siguen usándose para almacenar y gestionar datos. Sin embargo, los desarrolladores no necesitan preocuparse por configuración, gestión, máquinas virtuales, escalado de contenedores y planificación de capacidad.

Los modelos sin servidor ejecutan código solo bajo demanda. Permiten a los desarrolladores construir aplicaciones más ágiles y pagar solo por recursos usados, nunca pagando por capacidad inactiva.

5. FaaS [Función como Servicio]

Diseñado para ser potencialmente una arquitectura sin servidor, FaaS te permite desplegar una parte (una sola función) de una aplicación. Se usa principalmente al desarrollar aplicaciones de microservicios.

Dividir una aplicación en microservicios es bastante beneficioso para desarrolladores porque les permite construir y modificar pequeñas piezas de código que pueden implementarse fácilmente en sus bases de código.

A diferencia de la arquitectura monolítica, en la que incluso cambios menores requieren un proceso de despliegue pesado, FaaS elimina la complejidad del proceso de despliegue.

El primer FaaS ofrecido por cualquier gran proveedor de nube público fue Amazon AWS Lambda (lanzado inicialmente en 2014), seguido por Google Cloud Functions y Microsoft Azure Functions.

6. MBaaS [Backend Móvil como Servicio]

Los modelos MBaaS proporcionan a desarrolladores web/app un medio para conectar su software de aplicación frontend con computación en la nube backend y almacenamiento en la nube. Esto libera a los desarrolladores de preocuparse por gestionar o realizar tareas relacionadas con servidores.

Los proveedores MBaaS ofrecen diversas operaciones básicas, como almacenamiento de archivos y servicios, soporte para notificaciones push, funciones de mensajería y chat, servicios de ubicación y APIs de redes sociales para login y publicación.

Computación en la Nube Basada en Modelos de Despliegue

Una vez que has decidido qué servicio en la nube es mejor para ti, el siguiente paso es desplegarlo eficientemente. Hay tres modelos principales de despliegue en la nube: nube privada, nube pública e nube híbrida.

1. Nube Privada (Private Cloud)

Ventajas

• Proporciona seguridad y privacidad mejoradas
• Los clientes tienen control total sobre elecciones de hardware y software
• Los clientes no necesitan depender del cumplimiento industrial y regulatorio

Desventajas

• Coste alto
• Se requieren personas cualificadas para gestionar servicios en la nube

La nube privada, también conocida como nube interna, proporciona un entorno propietario dedicado a una sola empresa. Sus recursos de hardware y software son accesibles solo por un único cliente.

El modelo de nube privada ofrece recursos computacionales virtualizados y escalables a través de componentes físicos almacenados en el centro de datos de un proveedor o on-premise. Puede gestionarse internamente o por un tercero.

Muchas empresas eligen infraestructura de nube privada porque ofrece un grado mayor de control y estricta seguridad y privacidad de datos mediante firewalls y alojamiento interno. Pueden personalizar la nube según sus necesidades computacionales específicas.

Además, las empresas que utilizan modelos de nube privada pueden adoptar arquitecturas y prácticas de aplicaciones nativas de la nube (como microservicios y contenedores). Esto aporta aún mejor flexibilidad y eficiencia, y permite a los clientes transicionar sin problemas a una infraestructura de nube pública o híbrida en el futuro.

2. Nube Pública (Public Cloud)

Ventajas

• Independiente de la ubicación
• Eficiente en costes
• Fácil de configurar y desplegar
• Escalabilidad virtualmente ilimitada
• Acceso temprano a las últimas tecnologías de la industria TI

Desventajas

• Menos segura porque los recursos se comparten públicamente
• Controles limitados
• El rendimiento depende de la conectividad a Internet

El proveedor de servicios de nube pública pone recursos a disposición de cualquiera que quiera usarlos o comprarlos desde cualquier parte del mundo. Los usuarios pueden acceder a estos recursos vía Internet.

Aunque un modelo de nube pública abarca diversas características y capacidades, en su núcleo, consiste en cuatro características principales: computación bajo demanda, agrupación de recursos, escalabilidad o elasticidad rápida, y precios de pago por uso.

La mayoría de empresas prefieren la nube pública para alojar sus servicios debido a su escalabilidad para cumplir demandas de carga de trabajo y usuarios. Además, no necesitan gestionar sus propios recursos de TI. Y como los clientes solo pagan por lo que usan, resulta en menos recursos desperdiciados.

Aunque ha habido muchas preocupaciones de seguridad sobre infraestructura de nube pública, cuando se implementa correctamente (con métodos de seguridad estrictos como sistemas de detección y prevención de intrusión), puede ser tan segura como la red de nube privada.

3. Nube Híbrida (Hybrid Cloud)

Ventajas

• Mejor cumplimiento regulatorio y seguridad
• Rentable
• Mayor agilidad e innovación
• Mayor eficiencia de infraestructura
• Mejor gestión de riesgos

Desventajas

• Difícil de implementar
• Necesidad de gestionar múltiples proveedores y plataformas

La nube híbrida fusiona una nube privada con uno o más servicios de nube pública, usando programas de software propietarios seguros que permiten la comunicación entre estos dos servicios diferentes.

Los modelos de nube híbrida están diseñados para mezclar lo mejor de ambos servicios. Permiten a las empresas mover cargas de trabajo entre soluciones en la nube según cambien los requisitos.

Usando un modelo híbrido, las empresas pueden almacenar datos sensibles en un centro de datos local mientras aprovechan los robustos recursos computacionales de una nube pública gestionada. A diferencia de enfoques multi-nube, en los que los desarrolladores gestionan cada nube individualmente, una nube híbrida depende de un único plano de gestión.

En años recientes, muchas empresas han actualizado a entornos de nube híbrida para reducir la sobrecarga en recursos locales y minimizar costes. Desde la industria de salud hasta el sector financiero, las tecnologías de nube híbrida han demostrado ser efectivas para optimizar recursos y mejorar el rendimiento computacional.

Otros Modelos de Despliegue en la Nube Menos Populares

4. Nube Distribuida (Distributed Cloud)

El servicio de nube distribuida ejecuta infraestructura de nube pública en múltiples ubicaciones físicas diferentes. Esto significa que los usuarios no solo pueden alojar sus operaciones en la infraestructura del proveedor de nube, sino también on-premise, en centros de colocación o centros de datos de terceros, o en centros de datos de otros proveedores de nube. Pueden operar todo desde un único plano de control.

En otras palabras, las empresas pueden desplegar y ejecutar aplicaciones o partes individuales de la aplicación en múltiples entornos de nube. Pueden seleccionar el proveedor y ubicación de nube que mejor cumpla sus necesidades de rendimiento y cumplimiento regulatorio.

Además, la distribución centralmente gestionada de nubes públicas es una solución ideal para edge computing —alojar aplicaciones más cerca de las fuentes de datos como dispositivos IoT o servidores edge locales.

5. Nube Comunitaria (Community Cloud)

Una nube comunitaria es un esfuerzo colaborativo en el que los recursos se comparten entre múltiples organizaciones que tienen requisitos similares. Es propiedad y gestionada por una o más organizaciones en la comunidad, un tercero, o ambos.

Por ejemplo, agencias gubernamentales en Estados Unidos pueden compartir infraestructura computacional en la nube para gestionar y operar datos. Este tipo de computación en la nube es escalable, flexible y compatible con cualquier negocio. Permite a los usuarios cambiar documentos y configuraciones según sus necesidades.

6. Nube de Computación de Alto Rendimiento (HPC Cloud)

Como su nombre sugiere, las nubes HPC se usan para ejecutar aplicaciones que consumen cantidades significativas de potencia computacional y memoria. Típicamente, un sistema HPC es un clúster distribuido de servidores intensivos en GPU.

Más específicamente, el clúster contiene cientos o miles de servidores de computación (nodos) conectados entre sí. Los servidores en cada clúster trabajan en paralelo entre sí, mejorando la velocidad de procesamiento para entregar computación de alto rendimiento. Cada clúster puede realizar un cuatrillón de cálculos por segundo.

Las nubes HPC son usadas principalmente por laboratorios de investigación (para realizar simulaciones complejas), la industria de petróleo y gas (para detectar ubicaciones precisas para perforar), servicios financieros (para rastrear tendencias de acciones en tiempo real y automatizar trading) y empresas que utilizan herramientas de inteligencia artificial y aprendizaje automático.

7. Multi-nube (Multicloud)

Multi-nube es el uso de dos o más servicios de computación y almacenamiento en la nube en una sola arquitectura de red. Podría ser todo nube privada, todo nube pública, o una combinación de ambas. A diferencia de nubes híbridas, no necesariamente incluye una nube privada.

Las empresas usan múltiples entornos de nube para distribuir almacenamiento de datos y recursos computacionales, lo que reduce el riesgo de pérdida de datos e inactividad.

8. Poli-nube (Poly Cloud)

La poli-nube es bastante diferente que multi-nube. Te permite ejecutar módulos específicos de tus cargas de trabajo en el mejor proveedor para esa función específica. Por ejemplo, puedes ejecutar tu API en AWS Lambda de Amazon, pero tu data lake en Microsoft Azure.

Aunque la poli-nube ofrece beneficios sustanciales de coste, tienes que depender de la conectividad de diferentes proveedores de nube, donde puede haber mayor latencia.

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Preguntas Frecuentes

¿Quién Inventó la Computación en la Nube?

El concepto de computación en la nube fue inventado por el científico informático Joseph Carl Robnett Licklider a principios de los años 60. Trabajó en ARPANet, el precursor del Internet actual, para establecer una red de compartición de tiempo de computadoras usando el software de esa época.

Sin embargo, la computación en la nube no se popularizó hasta que Amazon lanzó su filial Amazon Web Services en 2002 para permitir a desarrolladores construir aplicaciones en su propia plataforma. En 2006, Amazon creó Simple Storage Service (S3) y Elastic Compute Cloud (EC2), que pioneros el uso de virtualización de servidores para entregar IaaS a un modelo de precio por uso.

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¿Cuáles son los principales beneficios de la computación en la nube?

Los servicios en la nube permiten a las empresas configurar lo que es esencialmente una oficina virtual. Aunque hay muchas ventajas de usar un servicio en la nube, las principales incluyen:

• Ahorro de costes (modelo de coste pago por uso)
• Flexibilidad y escalabilidad
• Prevención de pérdidas y recuperación ante desastres
• Acceso a actualizaciones automáticas de la última tecnología TI

¿Cuáles son algunos ejemplos comunes de computación en la nube?

Cientos de miles de empresas usan diferentes tipos de infraestructuras en la nube para proporcionar sus servicios. Los servicios más populares son:

• Google Apps, como Google Sheets y Google Drive
• Slack, una aplicación de mensajería para empresas
• Microsoft Power BI, un servicio de analítica empresarial
• Heroku, una plataforma en la nube que permite a desarrolladores construir, entregar, monitorizar y escalar aplicaciones
• Dropbox, un servicio de alojamiento de archivos que te permite guardar archivos online y sincronizarlos con tus dispositivos

¿Quiénes son los principales proveedores de nube?

Los cinco principales proveedores ofrecen todos los tipos de servicios en la nube listados arriba. Sus ingresos (de servicios en la nube) han aumentado a una CAGR de más del 20%.

1. Amazon Web Services
2. Microsoft Azure
3. Google Cloud Platform
4. Alibaba Cloud
5. IBM Cloud
6. Oracle Cloud
7. SAP Cloud Platform

¿Cuál es el futuro de la computación en la nube?

En 2020, el tamaño del mercado global de computación en la nube se valoró en 371.400 millones de dólares. Se estima que crecerá a una CAGR del 17,5% durante los próximos cinco años. Para 2025, el mercado de computación en la nube alcanzará 832.100 millones de dólares.

Este crecimiento está impulsado principalmente por la implementación creciente de tecnologías avanzadas como Big Data, Inteligencia Artificial (IA) y Aprendizaje Automático (ML). Las grandes empresas también están trasladando sus operaciones a soluciones en la nube rentables para aprovechar numerosas ventajas.

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Además, las inversiones crecientes de países como Estados Unidos, Reino Unido, China y Japón en diversos proyectos de desarrollo basados en la nube se espera que aceleren el crecimiento del mercado.