Jun 16, 2024

Introducción a la computación en la Nube: Guía para Principiantes

¿Te gustaría aprender a usar una de las plataformas más potentes y populares para el cómputo en la nube? En este artículo, te llevare a través de los conceptos básicos de Azure, la plataforma de servicios en la nube de Microsoft, y cómo puedes empezar a usarla para tus proyectos.

¿Qué es el Cómputo en la Nube?

Antes de adentrarnos en Azure, es importante entender qué es el cómputo en la nube. Básicamente, se refiere a la entrega de servicios informáticos a través de Internet (la nube). Estos servicios incluyen almacenamiento, procesamiento y bases de datos, entre otros. La nube permite a los usuarios acceder a estos recursos sin necesidad de mantener hardware físico, facilitando la escalabilidad y la flexibilidad.

La nube consiste en instalaciones llamads centros de datos, que tienen su propia fuente de energía eléctrica, sistemas de refrigeración y medidas de seguridad. Estos centros de datos contienen numerosos quipos conectados a Internet que permiten acceder a los servicios en la nube.

Estos centros de datos están ubicados en diferentes partes del mundo. Azure, el servicio en la nube de Microsoft, cuenta con la mayor cantidad de centros de datos a nivel global. Además, Azure se esfuerza por hacer que sus centros de datos sean completamente sostenibles, utilizando energías limpias para su funcionamiento.

¿Qué no es la Nube?

Cuando hablamos de “la nube” en el contexto de tecnología y computación, es importente aclarar qué no es la nube para evitar confuciones:

No son formacioens en el cielo: Aunque comparten el mismo nombre, la “nube” en tecnología no tiene nada que ver con las masas de vapor de agua que vemos en el cielo.
Tampoco son satélites: La nube no se refiere a los satélites que orbitan la Tierra. Aunque los datos pueden pasar por satélites para su transmisión, los servicios en la nube no dependen directamente de ellos.
No es una sola máquina: La nube no es un único superordenador que almacena y procesa toda la información del mundo. Se trata de una vasta red de servidores interconectados que trabajan juntos para proporcionar servicios y almacenamiento.

¿Para Qué o Por Qué Usar la Nube?

La nube es una poderosa herramienta para diversas necesidades tecnológicas, como:

Cómputo: Ejecutar aplicaciones y procesos sin necesidad de mantener hardware físico.
Servidores: Crear y gestionar servidores virtuales para alojar sitios web y aplicaciones.
Almacenamiento y Bases de Datos: Guardar y gestionar grandes cantidades de datos de manera eficiente y accesible.
Redes: Configurar y mantener redes seguras y escalables.
Inteligencia Artificial: Implementar soluciones de aprendizaje automático y análisis de datos a gran escala.
Software y Más: Utilizar y desarrollar software con herramientas y recursos en la nube.

Todo lo que puedes hacer en una computadora se puede hacer en la nube, pero de manera más económica, flexible y segura.

Modelo basado en consumo

El modelo basado en consumo de la nube, también conocido como “pay-as-you-go” o “pago por uso”, es un modelo de precios utilizado por los proveedores de servicios en la nube. En este modelo, los usuarios solo pagan por los recursos de computación y servicios que realmente utilizan, en lugar de tener que invertir en infraestructura costosa de antemano.

En lugar de comprar y mantener servidores físicos, los usuarios pueden acceder a recursos de computación, almacenamiento, redes y otros servicios a través de la nube. Estos recursos se proporcionan bajo demanda y se escalan automáticamente según las necesidades del usuario.

En términos financieros, el modelo basado en consumo de la nube también tiene implicaciones en los gastos de capital (CapEx) y los gastos operativos (OpEx):

CapEx (Gastos de Capital): Los CapEx son los gastos asociados con la adquisición de activos físicos, como servidores, equipos de red y centros de datos. En el modelo basado en consumo, los CapEx se reducen significativamente, ya que los usuarios no necesitan invertir en infraestructura costosa de antemano.
OpEx (Gastos Operativos): Los OpEx son los gastos recurrentes necesarios para mantener y operar una infraestructura, como el consumo de energía, el mantenimiento y la administración. En el modelo basado en consumo, los OpEx también se reducen, ya que los usuarios solo pagan por los recursos que utilizan y no tienen que preocuparse por los costos de mantenimiento y operación de la infraestructura física.

En resumen, el modelo basado en consumo de la nube permite a los usuarios pagar solo por lo que utilizan, reduciendo los costos iniciales, optimizando la infraestructura y proporcionando una mayor escalabilidad. Además, tiene implicaciones positivas en los gastos de capital (CapEx) y los gastos operativos (OpEx).

Ventajas

El modelo basado en consumo de la nube ofrece varias ventajas:

Confiabilidad y alta disponibilidad: Experiencia de usuario sin tiempo de inactividad perceptible, incluso en caso de errores. Esto significa que tus aplicaciones seguirán funcionando de manera confiable y estarán disponibles para los usuarios en todo momento.
La nube ofrece dos tipos de escalabilidad
- Vertical: La escalabilidad vertical implica aumentar los recursos de una máquina virtual (RAM/CPU), lo que permite manejar cargas de trabajo más pesadas.
- Horizontal: La escalabilidad horizontal implica aumentar el número de instancias de recursos, lo que distribuye la carga de trabajo entre múltiles recursos y mejora el rendimiento.
Elasticidad: tus aplicaciones siempre tendrán los resusos necesarios para funcionar correctamente. La infraestructura en la nube se adapta automáticamente a las demandas de tus aplicaciones, asignando y liberando recursos según sea necesario.
Agilidad: Puedes crear y configurar instancias de recursos de manera casi instantanea, lo que te permite ser ágil en el desarrollo y despliegue de tus aplicaciones.
Distribución geográfica: Los proveedores de servicios en la nube, como Azure, tienen data centers ubicados en diferentes regiones del mundo. Esto permite que tus aplicaciones se ejecuten en servidores cercanos a tus usuarios, lo que mejora el rendimiento y reduce la latencia.
Recuperación ante desastres: La nube ofrece mecanismos de protección para tus datos, como copias de seguridad, replicación de datos y distribución geográfica.
Reduce costos iniciales: Al utilizar la nube, no es necesario adquirir y mantener hardware costoso. Esto reduce los costos iniciales y te permite enfocarte en el desarrollo de tus aplicaciones en lugar de preocuparte por la infraestructura subyacente.
Optimiza la infraestructura: Solo pagas por los recursos que realmente utilizas. Esto te permite optimizar la infraestructura y utilizar solo los recursos necesarios en cada momento, evitando la necesidad de invertir en capacidad adicional que podría no ser utilizada completamente.
Mayor escalabilidad: Puedes aumentar o disminuir rápidamente la cantidad de recursos que utilizas según la demanda. Esto te permite adaptarte a picos de tráfico o cambios en la carga de trabajo sin problemas.

¿Qué es on-premise?

El término “on-premise” se refiere a la infraestructura y los servicios que se alojan y operan en las instalaciones físicas de una organización. En lugar de utilizar servicios en la nube, como Azure o AWS, las empresas que optan por la opción on-premise mantienen y administran sus propios servidores, redes y sistemas de almacenamiento en sus propias instalaciones.

El enfoque on-premise ofrece a las organizaciones un mayor control y personalización sobre su infraestructura, ya que tienen la capacidad de adaptarla a sus necesidades específicas. Sin embargo, también implica mayores costos de adquisición, mantenimiento y actualización de hardware y software, así como la responsabilidad de garantizar la seguridad y el rendimiento de la infraestructura.

Modelos de servicio: IaaS, PaaS, SaaS y serverless

Los servicios en la nube se pueden clasificar en diferentes modelos de servicio, que describen la forma en que los usuarios interactúan con la infraestructura y los recursos en la nube. Los modelos de servicios más comunes son:

Infraestructura como Servicio (IaaS): En este modelo, los usuario alquilan recursos de infraestructura, como máquinas virtuales, almacenamiento y redes, de un proveedor de servicios en la nube. Los usuarios son los responsables de gestionar y mantener el sistema operativo y las aplicaciones que se ejecutan en estas máquinas virtuales, mientras que el proveedor se servicios se encarga de la infraestructura subyacente.
Plataforma como Servicio (PaaS): Los usuarios alquilan plataformas de desarrollo y ejecución de aplicaciones, como bases de datos, entornos de desarrollo y marcos de aplicaciones, pueden desarrollar, probar y ejecutar aplicaciones sin tener que preocuparse por la infraestructura.
Software como Servicio (SaaS): En este modelo, los usuarios alquilan aplicaciones y servicios de software en la nube, como correo electrónico, colaboración y gestión de relaciones con los clientes. Los proveedores de servicios en la nube se encargan de la gestión y el mantenimiento de las aplicaciones, incluida la seguridad, las actualizaciones y el soporte técnico.
Serverless: “Serverless” es un término que se refiere a un modelo de computación en la nube en el que no tienes que preocuparte por administrar ni mantener servidores. En lugar de eso, puedes enfocarte en escribir y desplegar tu código sin preocuparte por la infraestructura subyacente.

Aunque el término “serverless” puede ser confuso, no significa que no haya servidores en absoluto. En realidad, los servidores aún existen, pero son administrados por el proveedor de servicios en la nube, como Azure, AWS o Google Cloud. Tú solo te encargas de escribir la lógica de tu aplicación y el proveedor de servicios en la nube se encarga de escalar y administrar los servidores necesarios para ejecutar tu código.

Por otro lado, “PaaS” (Platform as a Service) es otro modelo de computación en la nube que también te permite desplegar aplicaciones sin preocuparte por la infraestructura subyacente. Sin embargo, hay una diferencia clave entre “serverless” y “PaaS”. En un entorno “serverless”, solo pagas por el tiempo de ejecución de tu código, mientras que en un entorno “PaaS” pagas por la infraestructura subyacente, incluso si tu código no se está ejecutando.

Además de estas tres amplias categorías, es posible que encuentres otros tipos de servicios que incorporan otras tecnologías, como contenedores. Por ejemplo, la adopción creciente de arquitecturas de contenedores y microservicios llevó a la aparición de CaaS (contenedores como servicio).

¿Qué son las CaaS?

Las CaaS (Containers as a Service) son una forma de implementar y administrar contenedores en la nube. Los contenedores son unidades de software que encapsulan una aplicación y todas sus dependencias, lo que permite que se ejecuten de manera consistente en diferentes entornos.

En un entorno CaaS, los proveedores de servicios en la nube, como Azure, AWS o Google Cloud, ofrecen una plataforma para crear, implementar y administrar contenedores de manera fácil y eficiente. Estos proveedores se encargan de la infraestructura subyacente, como la administración de servidores y la escalabilidad, mientras que los usuarios se centran en desarrollar y desplegar sus aplicaciones en contenedores.

Las CaaS ofrecen varias ventajas, como la portabilidad de aplicaciones, la escalabilidad automática, la gestión simplificada de contenedores y la optimización de recursos. Además, permiten a los desarrolladores trabajar con tecnologías de contenedores populares, como Docker y Kubernetes, sin tener que preocuparse por la configuración y administración de la infraestructura.

Cómo elegir el modelo adecuado para ti: ventajas y desventajas

Al elegir el modelo de servicio en la nube adecuado, es importante considerar las ventajas y desventajas de cada opción. Aquí hay una breve descripción de cada modelo y sus características:

Infraestructura como Servicio (IaaS):
- Ventajas:
  - Mayor control y flexibilidad sobre la infraestructura.
  - Capacidad de personalizar y configurar el sistema operativo y las aplicaciones.
  - Escalabilidad y capacidad de gestionar cargas de trabajo pesadas.
- Desventajas:
  - Mayor responsabilidad en la gestión y mantenimiento de la infraestructura.
  - Requiere conocimientos técnicos para administrar el sistema operativo y las aplicaciones.
Plataforma como Servicio (PaaS):
- Ventajas:
  - Mayor enfoque en el desarrollo de aplicaciones sin preocuparse por la infraestructura subyacente.
  - Mayor productividad y agilidad en el desarrollo y despliegue de aplicaciones.
  - Menor carga de gestión y mantenimiento de la infraestructura.
- Desventajas:
  - Menor control y personalización de la infraestructura.
  - Limitaciones en la elección de tecnologías y configuraciones específicas.
Software como Servicio (SaaS):
- Ventajas:
  - Acceso a aplicaciones y servicios listos para usar sin necesidad de instalación o configuración.
  - Actualizaciones y mantenimiento gestionados por el proveedor de servicios en la nube.
  - Mayor escalabilidad y disponibilidad de las aplicaciones.
- Desventajas:
  - Menor control sobre las aplicaciones y la infraestructura subyacente.
  - Dependencia del proveedor de servicios en la nube para actualizaciones y soporte técnico.
Serverless:
- Ventajas:
  - Enfoque en el desarrollo de código sin preocuparse por la infraestructura.
  - Pago solo por el tiempo de ejecución del código.
  - Mayor escalabilidad y disponibilidad automática.
- Desventajas:
  - Limitaciones en la elección de tecnologías y configuraciones específicas.
  - Mayor complejidad en la gestión de eventos y funciones.
  - No están diseñadas para procesos extensos.
  - Retos de testing y debugging.

Al tomar una decisión, considera tus necesidades específicas, el nivel de control y personalización requerido, así como tus habilidades técnicas. También es importante evaluar los costos asociados con cada modelo y cómo se alinean con tu presupuesto.

Recuerda que la elección del modelo de servicio en la nube adecuado puede tener un impacto significativo en la eficiencia, escalabilidad y éxito de tus aplicaciones y proyectos.

Además, es fundamental tener en cuenta que estos tres modelos de servicio en la nube no son excluyentes entre sí, lo que significa que no tienes que elegir solo uno. Puedes optar por un modelo según tus necesidades específicas, pero también tienes la opción de combinarlos o incluso combinarlos con una infraestructura de TI más tradicional. Esto te brinda la flexibilidad de adaptar tu enfoque a medida que evolucionan tus requerimientos y te permite aprovechar lo mejor de cada modelo para optimizar tus aplicaciones y proyectos.

Tipos de nube: pública, privada e híbrida

Existen diferentes tipos de nube que las organizaciones pueden utilizar, dependiendo de sus necesidades y requisitos específicos. Los tipos de nube más comunes son:

Nube pública: En la nube pública, los servicios y recursos de computación son proporcionados por proveedores de servicios en la nube, como Azure, AWS o Google Cloud. Estos proveedores son responsables de administrar y mantener la infraestructura subyacente, mientras que los usuarios pueden acceder a los servicios a través de Internet. La nube pública es altamente escalable y ofrece una gran flexibilidad, ya que los usuarios solo pagan por los recursos que utilizan.
Nube privada: En la nube privada, los servicios y recursos de computación son proporcionados y administrados internamente por una organización. Esto significa que la infraestructura de la nube se encuentra en las instalaciones de la organización (on-premise) o en un centro de datos privado. La nube privada ofrece un mayor control y seguridad, ya que los datos y los recursos se mantienen dentro de la organización. Sin embargo, también implica mayores costos de adquisición y mantenimiento de la infraestructura.
Nube híbrida: La nube híbrida combina elementos de la nube pública y privada. En este modelo, una organización utiliza tanto servicios y recursos de la nube pública como de la nube privada. Esto permite a las organizaciones aprovechar la escalabilidad y flexibilidad de la nube pública, al tiempo que mantienen el control y la seguridad de la nube privada. La nube híbrida es especialmente útil para organizaciones que tienen requisitos específicos de seguridad, cumplimiento normativo o necesidades de integración con sistemas existentes.

Cada tipo de nube tiene sus propias ventajas y desventajas, y la elección del tipo de nube adecuado dependerá de los requisitos y objetivos de la organización. Al considerar qué tipo de nube utilizar, es importante evaluar factores como la seguridad, el control, la escalabilidad, los costos y la integración con sistemas existentes.

Conclusion

En resumen, la nube ofrece numerosos beneficios para principiantes y expertos en el desarrollo de aplicaciones. La elasticidad, agilidad, distribución geográfica, recuperación ante desastres, reducción de costos iniciales, optimización de la infraestructura y mayor escalabilidad son solo algunas de las ventajas. Además, los modelos de servicio como IaaS, PaaS, SaaS y serverless brindan opciones flexibles para adaptarse a las necesidades específicas de cada proyecto.

Es importante tener en cuenta que el enfoque on-premise también tiene sus ventajas, como un mayor control y personalización de la infraestructura, pero implica mayores costos y responsabilidades de mantenimiento.

Al elegir el modelo de servicio en la nube adecuado, es esencial considerar las ventajas y desventajas de cada opción, así como las necesidades y presupuesto de tu proyecto. Además, la elección entre una nube pública, privada o híbrida dependerá de los requisitos de seguridad, control, escalabilidad y compatibilidad con sistemas existentes.

En última instancia, la adopción de la nube puede mejorar la eficiencia, escalabilidad y éxito de tus aplicaciones y proyectos, brindando flexibilidad y opciones para optimizar tus recursos y adaptarte a medida que evolucionan tus necesidades.