El stack de cloud computing explicado a fondo

El cloud computing, es decir, la entrega de servicios informáticos como servidores, almacenamiento, bases de datos, redes, software, analytics, inteligencia y mucho más a través de internet, ha transformado por completo el panorama tecnológico en un tiempo récord.

El cloud computing es una alternativa al centro de datos tradicional. En un centro de datos convencional hay que gestionarlo todo: las instalaciones, la alimentación eléctrica, la refrigeración, el hardware, la tecnología de virtualización, la instalación del sistema operativo y de las aplicaciones, la configuración de la red, el enrutamiento, la seguridad de red y el almacenamiento de datos. Después, el cliente es responsable de todo el ciclo de vida: del mantenimiento y de la retirada del servicio cuando llegue el momento.

Con un stack de cloud computing, un proveedor cloud externo se encarga de las operaciones del centro de datos y ofrece una gran variedad de servidores, software, almacenamiento y opciones de servicio.

¿Qué es el stack de cloud computing?

El stack de cloud computing, conocido también como modelo de servicio cloud, es un marco conceptual que clasifica los servicios cloud gestionados en distintas capas según el tipo de recursos que ofrecen.

Las tres capas principales del stack de cloud computing son:

• Infrastructure as a Service (IaaS): el IaaS se puede entender como el alquiler de elementos de infraestructura tradicional (servidores, almacenamiento, redes, sistemas operativos, etc.) a un proveedor de servicios cloud. El cliente puede crear máquinas virtuales con Windows o Linux e instalar en ellas lo que necesite. El IaaS libera al cliente del mantenimiento del hardware y de la gestión del hipervisor, pero todo lo demás sigue siendo su responsabilidad. El cliente mantiene el control total de los sistemas que se ejecutan sobre esa infraestructura gestionada. Las VM de Azure son un ejemplo de IaaS.
• Platform as a Service (PaaS): la familia de servicios PaaS ofrece entornos bajo demanda para desarrollar, probar, entregar y gestionar aplicaciones de software. El cliente se ocupa de las aplicaciones y los servicios, y el proveedor de PaaS aporta la capacidad de desplegarlos y ejecutarlos. El PaaS no da el control total del IaaS, pero tiene la ventaja de reducir la responsabilidad del cliente a la capa de aplicación: de todo lo demás se encarga el proveedor de servicios cloud. Azure SQL sería un ejemplo de servicio PaaS.
• Software as a Service (SaaS): el SaaS abarca los servicios de software alojados y gestionados de forma centralizada que se ofrecen directamente a los usuarios finales. El SaaS entrega software a través de internet, bajo demanda y, normalmente, mediante suscripción. Microsoft OneDrive, Dropbox, WordPress, Office 365 y Amazon Kindle son ejemplos de SaaS.

De un vistazo: principales diferencias entre IaaS, PaaS y SaaS

El modelo de servicio cloud aporta varias ventajas: más flexibilidad, más escalabilidad y una mejor relación coste-beneficio. Los servicios de cada capa del stack de cloud computing se pueden combinar para ofrecer a las organizaciones opciones tecnológicas que encajen con sus necesidades operativas y de negocio.

A continuación analizamos con más detalle cada una de las capas del stack de cloud computing.

Infrastructure as a Service (IaaS)

Infrastructure as a Service (IaaS) ofrece servicios que normalmente asociaríamos a un centro de datos físico. Los servidores pasan a ser recursos de computación virtualizados, como máquinas virtuales, SAN y matrices de discos que se convierten en servicios de almacenamiento, y la infraestructura de red se aprovisiona bajo demanda. Con el IaaS, las organizaciones pueden aprovisionar, gestionar y escalar recursos de forma dinámica, y pagar solo por lo que consumen.

Componentes y servicios clave del IaaS

• Máquinas virtuales (VM): instancias virtualizadas de recursos de computación (CPU, memoria y almacenamiento) que se pueden aprovisionar y gestionar desde un portal de cliente, la línea de comandos o una API. Los usuarios pueden elegir entre distintas configuraciones de VM según sus necesidades de rendimiento y escalabilidad.
• Servicios de almacenamiento: las soluciones de almacenamiento cloud, como el almacenamiento de objetos, el almacenamiento en bloque y el almacenamiento de archivos, ofrecen opciones escalables y duraderas para guardar datos en el cloud y acceder a ellos. Estos servicios incluyen redundancia, cifrado y gestión del ciclo de vida de los datos.

• Infraestructura de red: los servicios de red cloud permiten a las organizaciones crear redes virtuales, subredes y balanceadores de carga para conectar sus recursos de forma segura y eficiente. Funciones como las nubes privadas virtuales (VPC), las conexiones VPN y los grupos de seguridad de red ayudan a crear y gestionar arquitecturas de red complejas en el cloud.

Casos de uso y ventajas del IaaS

• Flexibilidad de la infraestructura: el IaaS permite a las organizaciones aumentar o reducir recursos según la demanda, de modo que pueden absorber las variaciones de carga de trabajo sin disparar los costes.

• Recuperación ante desastres y continuidad del negocio: al desacoplar la infraestructura del hardware físico subyacente, mejora la capacidad de recuperación ante desastres. La planificación de la continuidad del negocio para garantizar la resiliencia de los datos y un tiempo de inactividad mínimo ante un desastre resulta más sencilla, con la posibilidad de sustituir un sistema caído por otro nuevo casi al instante.
• Eficiencia de costes: el IaaS evita los costes asociados a la compra y el mantenimiento de hardware físico. El modelo de pago por uso ayuda a las organizaciones a optimizar el gasto en TI y a asignar recursos de forma más eficiente.

Platform as a Service (PaaS)

Las soluciones cloud de platform as a service (PaaS) se pueden entender como un IaaS gestionado por el proveedor cloud: ofrecen plataformas que el cliente consume sin preocuparse por la infraestructura subyacente. Incluyen herramientas, frameworks y entornos de ejecución para facilitar la creación, las pruebas, el despliegue y la gestión de aplicaciones.

Componentes y servicios que ofrecen las plataformas PaaS

• Herramientas de desarrollo: las plataformas PaaS ofrecen un amplio conjunto de herramientas y servicios de desarrollo que ayudan a optimizar el ciclo de vida de las aplicaciones.
• Servicios de middleware: las ofertas de PaaS en el cloud incluyen servicios básicos como bases de datos, colas de mensajes, caché y gestión de identidades para dar soporte a los servicios de aplicación. Adoptar el PaaS proporciona el marco que una aplicación necesita para funcionar, sin la carga administrativa.
• Plataformas de aplicaciones gestionadas: el PaaS también incluye instancias de aplicación, contenedores y plataformas de computación serverless. Estos entornos ofrecen plataformas escalables y tolerantes a fallos para desplegar aplicaciones, de forma que las organizaciones puedan centrarse en sus aplicaciones sin la carga de gestionar la infraestructura.

Así simplifica el PaaS el desarrollo y el despliegue de aplicaciones

• Desarrollo rápido: al poner a disposición de los desarrolladores componentes y plantillas ya creados, los servicios PaaS reducen el tiempo y el esfuerzo necesarios para recorrer el ciclo de vida de desarrollo.
• Escalabilidad y elasticidad: las plataformas PaaS no están sujetas a las limitaciones del IaaS y pueden escalar bajo demanda. Las organizaciones pueden recurrir a ellas para absorber picos de actividad de los usuarios y ofrecer una experiencia consistente sin carga de soporte añadida.
• Integración con DevOps: las plataformas PaaS incorporan pipelines de integración y entrega continuas (CI/CD) y herramientas de automatización del despliegue. Esto mejora la colaboración entre los equipos de desarrollo y de operaciones, lo que aumenta la agilidad y reduce costes.

Software as a Service (SaaS)

Software as a Service (SaaS) hace referencia a la entrega de aplicaciones de software totalmente gestionadas a través de internet, normalmente mediante suscripción. Los proveedores de servicios cloud alojan y gestionan las aplicaciones SaaS, de modo que los usuarios pueden acceder a ellas desde un navegador web o mediante API, sin necesidad de instalación ni mantenimiento.

Ejemplos de aplicaciones SaaS conocidas

• Microsoft Office 365: una versión totalmente gestionada de la popular suite de productividad, accesible desde el navegador web y también desde el cliente tradicional instalado en el dispositivo del usuario. Está disponible con suscripción mensual o anual y se integra con otras aplicaciones y servicios de Microsoft.
• HubSpot: esta conocida aplicación de gestión de relaciones con los clientes (CRM) ofrece herramientas para gestionar las relaciones con los clientes, los embudos de ventas y las campañas de marketing.
• Slack: esta herramienta de comunicación empresarial ha revolucionado la colaboración en equipo y el intercambio de información. La comunicación por canales desde el navegador o la aplicación nativa reduce la dependencia del sistema operativo subyacente, lo que facilita el despliegue en entornos con muchos tipos de dispositivos.

Ventajas del SaaS

• Accesibilidad y comodidad: a las aplicaciones SaaS se puede acceder desde cualquier dispositivo con conexión a internet, lo que elimina la carga asociada al despliegue y al soporte. Los usuarios pueden trabajar en remoto desde cualquier parte del mundo.
• Escalabilidad y flexibilidad: el modelo de pago por uso y por usuario suele funcionar mes a mes, así que es fácil añadir o quitar usuarios cuando haga falta. Esa flexibilidad hace que el SaaS sea ideal para empresas de cualquier tamaño.
• Ahorro de costes: con el SaaS desaparecen los gastos de hardware de infraestructura, software y licencias, además de los costes de soporte continuo. Las organizaciones pagan una cuota de suscripción mensual o anual fija, lo que reduce los costes.

Otros aspectos a tener en cuenta

• Seguridad y privacidad de los datos: aunque usar aplicaciones SaaS es cómodo y rentable, cualquier dato sensible que se procese puede plantear dudas sobre seguridad, privacidad y cumplimiento. Es importante evaluar qué tipos de datos se van a almacenar y procesar y valorar si el proveedor de SaaS es adecuado para garantizar la protección de los datos y el cumplimiento normativo.
• Dependencia del proveedor: migrar datos y aplicaciones entre proveedores de SaaS puede ser complicado y costoso, y generar problemas de portabilidad. Las organizaciones deben valorar con cuidado las implicaciones a largo plazo de esa dependencia y analizar las opciones disponibles para preservar su libertad técnica y mitigar riesgos.

Ventajas del cloud computing

El cloud computing ofrece ventajas clave que lo han convertido en el modelo de TI preferido por las empresas actuales. Veamos algunas de ellas:

• Escalabilidad bajo demanda: aumenta o reduce recursos al instante según tus necesidades de uso, sin comprar hardware.
• Eficiencia de costes: paga solo por lo que usas, reduce el gasto de capital y recorta los costes de mantenimiento.
• Accesibilidad y movilidad: accede de forma segura a aplicaciones y datos desde cualquier dispositivo y lugar del mundo.
• Despliegue más rápido: aprovisiona nueva infraestructura y servicios en minutos y acelera los ciclos de innovación.
• Resiliencia y recuperación: la redundancia integrada, la replicación de datos y la distribución geográfica refuerzan la continuidad del negocio.

Modelos de despliegue en el cloud computing

Hay muchas formas de consumir tecnologías cloud: los modelos de despliegue público, privado, híbrido y multicloud se adaptan a las necesidades de cada organización.

• Los servicios de cloud público son propiedad de un proveedor de servicios cloud externo, que también los opera. Entregan recursos de computación como servidores, software y almacenamiento, y ofrecen un centro de datos virtual a través de internet.
• Los servicios de cloud privado son los que una organización crea para su uso exclusivo. Un cloud privado puede estar físicamente en instalaciones gestionadas por la empresa o alojado por un tercero. Normalmente se compone de una infraestructura de servidores y almacenamiento sobre la que se virtualizan muchos servidores y servicios. Suele ser una opción bastante más costosa.
• Un cloud híbrido es una combinación de servicios de cloud público y privado conectados por una tecnología que permite a las aplicaciones comunicarse entre ambos entornos. Aporta flexibilidad y más opciones de despliegue al negocio.
• Un modelo de despliegue multicloud utiliza varios proveedores cloud para alojar servicios. Las arquitecturas multicloud aportan redundancia y resiliencia, reducen el riesgo de dependencia de un único proveedor y mejoran la alta disponibilidad y el rendimiento.

Factores que influyen en la elección del modelo de despliegue

Son muchos los factores que influyen en la elección de la metodología de despliegue cloud, entre ellos:

• Requisitos de seguridad y cumplimiento: las organizaciones deben tener en cuenta los requisitos de seguridad, cumplimiento y normativa al elegir un modelo de despliegue. Los sistemas y conjuntos de datos más sensibles pueden encajar mejor en despliegues de cloud privado, que ofrecen el máximo control y aislamiento, que en modelos de cloud público con infraestructura compartida y conectividad a internet. Las organizaciones de sectores regulados pueden optar por clouds privados o híbridos para mantener un mayor control sobre la seguridad, el cumplimiento y la gobernanza de los datos.
• Necesidades de rendimiento y escalabilidad: los servicios de cloud público ofrecen recursos ilimitados, escalabilidad sin límites y accesibilidad global, por lo que son adecuados para aplicaciones con mucha demanda. Los clouds privados encajan mejor con los servicios críticos y ofrecen un rendimiento predecible gracias a los recursos dedicados.
• Consideraciones de coste: el cloud público suele seguir un modelo de precios de pago por uso basado en el consumo de recursos, mientras que el cloud privado implica una inversión inicial importante y gastos operativos continuos. El cloud privado puede ofrecer un ROI más atractivo con el tiempo, pero su modelo de costes es menos predecible que el del cloud público.

Cloud computing frente al alojamiento web tradicional

Al comparar el cloud computing con el alojamiento web tradicional conviene fijarse en tu caso de uso concreto y en tu presupuesto de TI. Aunque ambos sirven contenido y aplicaciones a través de internet, se diferencian en lo esencial: arquitectura, escalabilidad y control. Esta es una visión general:

💡En resumen: el cloud computing ofrece más flexibilidad, resiliencia y eficiencia que el alojamiento tradicional, sobre todo para empresas en crecimiento y aplicaciones modernas.

Estrategias híbridas y multicloud para escalar y ganar redundancia

Una organización puede plantearse un despliegue de cloud híbrido para aprovechar las ventajas del cloud público y del privado a la vez que cubre necesidades concretas de negocio. El enfoque híbrido permite un mayor control de las cargas de trabajo y los datos sensibles mediante un cloud privado, sin renunciar a la escalabilidad, la flexibilidad y el ahorro de costes del cloud público para los sistemas de cara al cliente. Si quieres saber cómo diseñar e implementar una estrategia de cloud híbrido de forma eficaz, consulta Cómo implementar una estrategia de cloud híbrido.

Una estrategia multicloud consiste en usar varios proveedores cloud para repartir las cargas de trabajo entre distintos entornos. Así, las organizaciones pueden elegir los mejores servicios de cada proveedor en función del rendimiento, las funciones y el coste. Las arquitecturas multicloud aportan redundancia, resiliencia y diversidad de proveedores, lo que reduce el riesgo de tiempo de inactividad e interrupciones del servicio.

Buenas prácticas para implementar un stack de cloud computing

Planifica y diseña la arquitectura cloud

• Define objetivos y requisitos claros: antes de adoptar una estrategia de despliegue cloud, conviene establecer los requisitos y los criterios de éxito para que las decisiones tecnológicas estén alineadas con los objetivos de negocio.
• Evalúa la infraestructura y las aplicaciones actuales: comprueba que la infraestructura, las aplicaciones y las cargas de trabajo existentes son candidatas adecuadas para migrar al cloud, teniendo en cuenta la sensibilidad de los datos, las dependencias y los requisitos de integración.

Optimiza costes y uso de recursos

• Ajusta el tamaño de los recursos: analiza las necesidades actuales de almacenamiento y computación de tus cargas de trabajo y dimensiona sus equivalentes en el cloud en consecuencia para no pagar de más.
• Implementa herramientas de gestión de costes: los proveedores de servicios cloud incluyen herramientas para seguir y optimizar los costes según el consumo. Úsalas para analizar la evolución del gasto e identificar oportunidades de optimización.

Garantiza la seguridad y la protección de los datos

• Aplica defensa en profundidad: usa herramientas cloud para establecer un enfoque de seguridad por capas que combine controles preventivos, de detección y de respuesta frente a amenazas y vulnerabilidades.
• Cifra los datos sensibles: cifra los datos en reposo y en tránsito con algoritmos robustos y asegúrate de gestionar correctamente las claves de cifrado. Las claves gestionadas por la plataforma garantizan la confidencialidad y la integridad de los datos.
• Establece controles de acceso: implementa controles sólidos de gestión de identidades y accesos, incluido el control de acceso basado en roles (RBAC). Aplica el principio de mínimo privilegio para que solo tenga acceso quien lo necesita y exige la autenticación multifactor (MFA) para evitar accesos no autorizados.

Optimiza la monitorización y el rendimiento

• Monitoriza el rendimiento del cloud: implementa soluciones de monitorización y registro para seguir las métricas clave de rendimiento, detectar anomalías y resolver problemas.
• Ajusta el rendimiento con regularidad: afina la configuración según el análisis de rendimiento, las exigencias de las cargas de trabajo y los comentarios de los usuarios para optimizar el rendimiento y los costes.

El futuro del cloud computing y las tecnologías emergentes

Arquitectura serverless

La computación serverless está cambiando la forma de crear y desplegar aplicaciones al eliminar la necesidad de gestionar la infraestructura. Como indica su nombre, una arquitectura serverless permite crear y ejecutar aplicaciones y servicios sin tener que gestionar la infraestructura. Este modelo acelera los ciclos de desarrollo, reduce la carga operativa y permite ahorrar gracias a un modelo de facturación basado en el consumo. AWS describe varios casos de uso en su white paper.

Edge computing

El edge computing acerca el procesamiento de datos al origen (dispositivos IoT, sensores o usuarios finales) en lugar de depender únicamente de centros de datos cloud centralizados. Al reducir la distancia que deben recorrer los datos, el edge computing disminuye notablemente la latencia y mejora la capacidad de respuesta de las aplicaciones en tiempo real, como los vehículos autónomos, las fábricas inteligentes o la realidad aumentada. IBM apunta a que este modelo puede convertirse en un complemento esencial de la infraestructura cloud, al permitir obtener información más rápida y localizada y usar el ancho de banda de forma más eficiente.

Integración de IA y machine learning

Las grandes plataformas cloud ya ofrecen servicios integrados de IA y machine learning (ML) que permiten a las empresas automatizar procesos, descubrir información valiosa y ofrecer experiencias personalizadas. Desde el procesamiento del lenguaje natural y el reconocimiento de imágenes hasta el analytics predictivo y la automatización robótica de procesos, estas herramientas ponen al alcance capacidades avanzadas de IA sin necesidad de grandes conocimientos técnicos.

Computación cuántica a través del cloud

La computación cuántica, antes limitada a los laboratorios de investigación, es cada vez más accesible gracias a las plataformas cloud. Servicios como IBM Quantum Computing, Amazon Braket y Microsoft Azure Quantum permiten a las empresas experimentar con algoritmos cuánticos mediante simuladores o procesadores cuánticos reales.

Cloud sostenible

Empresas como Google, Microsoft y AWS están invirtiendo en operaciones neutras en carbono, en el suministro de energías renovables y en tecnologías de refrigeración avanzadas para reducir su impacto ambiental. Las iniciativas de cloud verde buscan optimizar la eficiencia de los servidores, alargar el ciclo de vida del hardware y apoyar los objetivos ESG de los clientes. A medida que las empresas evalúan cada vez más a los proveedores según criterios de sostenibilidad, avanzar hacia un cloud computing respetuoso con el medio ambiente es un imperativo tanto tecnológico como reputacional.

Cómo elegir el stack de cloud computing adecuado para crecer

A medida que las organizaciones adoptan tecnologías cloud, elegir el stack de cloud computing adecuado es cada vez más importante. Seleccionar la combinación correcta de servicios cloud y modelos de despliegue exige valorar con atención factores como los requisitos de las cargas de trabajo, el coste, la seguridad, el cumplimiento y la escalabilidad.

Si se mantienen al día de las últimas novedades y buenas prácticas del cloud computing, las organizaciones pueden aprovechar todo el potencial del cloud para impulsar el crecimiento del negocio, mejorar la experiencia de sus clientes y abrir nuevas oportunidades de innovación. También hay disponible un vídeo sobre el stack de cloud computing explicado a fondo.

Adoptar con éxito las tecnologías cloud depende de contar con una política sólida de seguridad de endpoints, y con NinjaOne Endpoint Management puedes asegurarte de que los dispositivos de tus clientes cumplen la normativa.