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Tutorial completo de computación en la nube para principiantes

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En este tutorial de computación en la nube, aprenderemos sobre las características, tipos, modelos, ejemplos, ventajas y desventajas de la computación en la nube:

En este tutorial, exploraremos el concepto de nube y computación en la nube en el campo del software y las redes. Aprenderemos sobre los diversos aspectos, arquitectura, tipos, componentes, ventajas y desventajas de la computación en la nube con la ayuda de varios ejemplos y diagramas.

Computación en la nube

Lo que vas a aprender:

¿Qué es la nube?

Antes de que comencemos a comprender la definición y otros aspectos de la computación en la nube, primero debemos comprender el significado y la importancia de las redes en la nube.

La combinación de las unidades de software y hardware que se encuentran en los servidores centralizados, incluidas las unidades de almacenamiento de datos, y a las que los clientes pueden acceder a través de Internet desde cualquier lugar se conoce como la red en la nube.

Estos servidores están ubicados muy separados entre sí y se basan en los centros de datos de varias organizaciones. Con acceso a redes en la nube, las organizaciones no tienen que administrar los servidores y las máquinas físicamente ni necesitan ejecutar software en sus clientes por separado.

El requisito principal es una buena velocidad y una conexión a Internet de gran ancho de banda.

La nube permite que el escritorio del cliente o el usuario final acceda a los datos que pueden ser en forma de texto, voz, video, etc. y aplicaciones de software desde cualquiera de las ubicaciones remotas, ya que el almacenamiento y el cálculo se llevan a cabo en los servidores que se encuentran ubicados. en los centros operativos de la red, en lugar de guardarlos localmente en el sistema del usuario final.

Ejemplo: Con el uso de la nube podemos acceder a nuestra cuenta de WhatsApp y Facebook en el nuevo teléfono con todos los datos (como todas las fotos, videos e historial de chat) intactos en su lugar como estaba en el teléfono anterior.

Google Drive y Dropbox también son el ejemplo de los proveedores de correo electrónico en la nube en los que el usuario puede guardar datos personales, compartirlos con otros usuarios y acceder a ellos en cualquier momento desde cualquier dispositivo y ubicación remota. Solo se requiere una conexión a Internet para acceder a los datos.

El uso de redes en la nube también minimiza el costo general y los gastos generales de la infraestructura de la organización de software, ya que no necesitan construir y administrar su configuración para ejecutar las diversas aplicaciones, obtuvieron la plataforma en la nube.

La nube también facilita que las organizaciones trabajen en diferentes ciudades y países todos juntos en la misma plataforma y pueden compartir y acceder a datos de varias partes de las organizaciones. Esto ha aumentado rápidamente el crecimiento de las organizaciones de software en todo el mundo con un uso mínimo de activos y un enorme margen de ingresos.

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nube

(imagen fuente )

Definición de Cloud Computing:

Es un método de computación basado en Internet, donde el usuario final puede obtener acceso a los servidores de datos de forma paga y los servidores virtuales compartidos proporcionan la infraestructura, las aplicaciones de software, la plataforma, el almacenamiento y otros recursos para el usuario.

Todos los tipos de servicios que puede proporcionar un sistema digital se entregarán en el modelo de computación en la nube. Los consumidores pueden aprovechar los servicios en la “nube” sin siquiera saber cómo administrar las aplicaciones incluidas en ella. Así, los usuarios pueden centrarse en los procesos de desarrollo empresarial de su proyecto sin involucrarse en la gestión de la infraestructura y la instalación del modelo de proyecto.

Los usuarios que utilizan la computación en la nube no son propietarios de la infraestructura física de la unidad, es evidente que solo pagan por la parte de la nube que utilizaron al tercero o al proveedor de servicios en la nube. Por lo tanto, pagan solo según el uso y pueden alquilar los servicios de diferentes tipos de más de un proveedor de servicios en la nube y. Pueden pagarles en consecuencia según el uso.

La siguiente imagen muestra la arquitectura de computación en la nube:

arquitectura

Características de la computación en la nube

Ofrece varias características atractivas tanto para empresas como para consumidores.

Algunas de las características se enumeran a continuación:

# 1) Independencia del dispositivo y la ubicación :Los usuarios pueden conectarse a la red en la nube desde cualquier ubicación y desde cualquier dispositivo, ejemplo, computadora portátil o teléfonos inteligentes, ya que son accesibles a través de Internet y servidores que están ubicados centralmente (fuera del sitio, mantenidos por un proveedor de servicios) independientemente de cualquier ubicación específica centrada.

# 2) Pague según el uso :Los usuarios deben pagar solo por los recursos que han utilizado del conjunto de aplicaciones y servicios disponibles y no necesitan pagar por la infraestructura general.

# 3) Arrendamiento múltiple :Ofrece compartir servicios, aplicaciones de software, plataforma y sus costos entre usuarios a gran escala. La misma infraestructura física, como servidores y equipos de hardware, se comparte entre muchos usuarios, pero todos conservan la privacidad de la información y la seguridad de los datos.

El grupo de recursos es lo suficientemente grande como para servir a varias organizaciones y clientes al mismo tiempo sin una interrupción de los servicios entre ellos. Esta característica también hace la utilización efectiva de los recursos en el momento adecuado, lo que generalmente tiene una tendencia a tener una menor utilización, como un 10% a un 20% durante las horas pico, mediante la realización de actividades de intercambio y equilibrio de carga.

# 4) Fiabilidad :La confiabilidad del sistema se mejora mediante el uso de múltiples servidores redundantes para aplicaciones y almacenamiento de datos, de modo que en caso de falla, los datos se pueden restaurar fácilmente.

# 5) Productividad y rendimiento :La productividad de los proyectos que utilizan redes en la nube para la ejecución de la aplicación aumenta a medida que varios usuarios trabajan en la misma base de datos y software simultáneamente. Por lo tanto, dará un mejor resultado analizando a su manera en la misma instancia de tiempo.

Tipos de modelos de nube

Los tipos más comunes de modelos de nube se analizan a continuación:

# 1) Nube privada: Este tipo de infraestructura en la nube está diseñada para administrar solo una organización peculiar. Aquí, las aplicaciones, la seguridad de los datos y el control de los servicios están dedicados a una sola organización y no son compartidos por ninguna otra organización.

La nube privada puede ser administrada internamente por el host interno y también puede ser administrada externamente por recursos de terceros.

Hay dos tipos de nubes privadas, una es Nube privada local, que está alojado internamente por los miembros de la organización y el equipo de TI. También soportan todos los costes operativos y de infraestructura de la nube. Pero tienen el control general sobre la utilización de las aplicaciones de la red en la nube.

El segundo es un Nube privada alojada externamente que es utilizado por una organización individual, pero toda la infraestructura y las operaciones de la nube son administradas por un tercero que tiene especialización en los servicios en la nube. El tercero también garantiza la autenticidad de la privacidad del uso de los recursos de la nube exclusivamente para una sola organización.

# 2) Nube pública: El servicio de nube pública es administrado y ejecutado por un proveedor de servicios de nube externo e incluye varios tipos de servidores de datos y software de aplicación que se encuentran en diferentes centros de datos. La plataforma de nube pública puede ser compartida por más de una organización.

Al implementar la máquina virtual y el modelo del servidor, los recursos pueden ser compartidos por diferentes compañías al mismo tiempo, lo que también se conoce como situaciones de tenencia múltiple. En tal situación, varios usuarios comparten espacio y alquilan dentro de un servidor.

El ejemplo de proveedores de nube pública es Amazon AWS, Google, Yahoo y Microsoft, que posee la infraestructura de nube y da acceso al usuario final a través de Internet. En este tipo de modelo, el usuario final no tiene acceso ni visibilidad para controlar la seguridad y otras operaciones de la red en la nube.

Pero el uso de la nube pública es muy económico para los consumidores, ya que pueden acceder a diferentes tipos de datos, aplicaciones de software y pueden almacenar sus datos, compartir recursos con otros, usar la plataforma de correo electrónico y otros servicios en la infraestructura de la nube sin realmente deber todo recursos.

Cuando más de una organización o más de una PSU del gobierno están trabajando juntas en un proyecto, entonces pueden usar la plataforma de nube pública para probar herramientas de software y compartir sus recursos e informes de actividad diaria. Todos pueden trabajar juntos sin estar físicamente presentes unos con otros.

# 3) Nube híbrida: La nube híbrida incluye los servicios y la infraestructura de las redes de nube pública y privada que se compran juntas para ofrecer las ventajas de ambos modelos, pero que permanecerán como entidades únicas.

La nube híbrida ofrece más flexibilidad al modelo de computación, ya que dependiendo del uso de los recursos, uno puede elegir una red de nube privada para servicios confidenciales que necesita un alto nivel de seguridad o puede usar una red de nube pública para la administración rutinaria de recursos. .

La arquitectura de nube híbrida es una combinación de servidores locales y de terceros. Ofrece un entorno empresarial mucho más eficiente. El problema con este modelo es que los consumidores deben mantener un registro de las múltiples plataformas en la nube utilizadas y también mantener la coordinación entre ellas para que todas permanezcan en el fregadero para cualquier comunicación.

Cada una de las redes híbridas debe tener al menos una red pública.

nube híbrida

(imagen fuente )

# 4) Nube múltiple :Multi-nube se refiere a múltiples redes en la nube, principalmente nubes públicas y también puede ser una red de nube privada. Por lo tanto, en la computación en nube, cuando una organización incorpora más de una red de nube pública de diferentes proveedores de servicios en la nube para usar aplicaciones, almacenamiento y otros servicios en una plataforma diferente, se conoce como red Multi-Cloud.

Las organizaciones también pueden utilizar la red Multi-Cloud para proporcionar redundancia y respaldo para sus recursos críticos, ya que el uso de diferentes proveedores para diferentes servicios proporcionará una buena QoS.

En esta red, dado que el almacenamiento y los servicios de una red se dividen en múltiples redes de proveedores, la migración de servicios es fácil si una de las infraestructuras de proveedores retrocede. Por lo tanto, esto proporciona flexibilidad y redundancia a la organización. De esta manera, el uso de múltiples redes en la nube también se considera rentable.

Pero también hay algunos problemas con este modelo. En el caso de implementar servicios para múltiples proveedores, necesitan interactuar entre sí para comunicarse entre sí en relación con la gestión de servicios.

Esto aumentará la complejidad de la operación y gestión del proyecto y también introducirá la latencia en el modelo de trabajo del proyecto. Al mismo tiempo, se volverá vulnerable a varios tipos de ataques de virus, ya que más de una organización y proveedores pueden acceder a ellos.

Nube múltiple

Modelos de computación en la nube

# 1) Software como servicio (SaaS)

Las aplicaciones de software basadas en web están disponibles en servidores en la nube y el usuario final puede acceder a ellas a través de la conexión a Internet. Se puede acceder a los servicios desde cualquier dispositivo final remoto y los usuarios no necesitan instalar el software ni configurar la aplicación en su escritorio para ejecutarlo.

En este modelo, los usuarios obtienen acceso a bases de datos y software de aplicación. Los proveedores de la nube gestionarán la infraestructura de los servicios que se ejecutan en la plataforma. SaaS también se conoce como 'software bajo demanda', ya que se utiliza para pagar por uso o por suscripción.

La desventaja del modelo SaaS es que, dado que los datos del usuario se almacenan en el servidor del proveedor de la nube, puede haber algún acceso no autorizado a los datos por parte de un tercero.

Ejemplos de SaaS son sitios web que ofrecen servicios para crear y guardar documentos en línea y jugar juegos en línea. Salesforce, Slack, Google Docs, Word online y Mailchimp son ejemplos de aplicaciones SaaS.

# 2) Plataforma como servicio (PaaS)

En este modelo, las organizaciones alquilan el almacenamiento, las herramientas, la infraestructura y los sistemas operativos para construir sus aplicaciones desde el servidor en la nube y no tienen ningún rol en el control y mantenimiento de la infraestructura general. Solo tienen los procesos de desarrollo de sus aplicaciones y los poseen.

Por lo tanto, PaaS ofrecerá un entorno de prueba y desarrollo de software para el usuario y las organizaciones. Los proveedores de la nube solo brindan una plataforma informática a los usuarios que incluye sistemas operativos, lenguaje de programación, base de datos, herramientas de desarrollo de software y un servidor web.

Los probadores o desarrolladores de aplicaciones de software crearán y ejecutarán sus aplicaciones en esa plataforma en la nube a pesar de comprar y administrar el hardware y el software de las aplicaciones directamente.

Ejemplos de la aplicación PaaS: Microsoft Azure y Heroku.

jerarquía de modelos de computación en la nube

# 3) Infraestructura como servicio (IaaS)

En este modelo, las organizaciones alquilan el almacenamiento y los servidores que necesitan para cumplir con los requisitos del proyecto del proveedor de servicios en la nube. Luego, al usar el almacenamiento y los servidores en la nube, construirán sus aplicaciones usando sus herramientas de desarrollo de software, sistemas operativos y lenguajes de programación, etc.

Además de proporcionar almacenamiento y servidores en el contrato de arrendamiento, la nube IaaS también ofrece servicios como redes de área local virtuales (VLAN), direcciones IP, máquinas virtuales, paquetes de software, firewalls y equilibrios de carga, etc., como se muestra en la figura anterior. Pero los proveedores de la nube proporcionarán estos servicios según la demanda del consumidor de la amplia gama de recursos disponibles en varios centros de datos del proveedor de la nube.

IaaS se usa ampliamente para sistemas de redes de área amplia (WAN).

# 4) Función como servicio (FaaS)

Divide los recursos y las aplicaciones de la nube en unidades más pequeñas que se pueden implementar y ejecutar solo cuando se genera una solicitud para la aplicación. Por lo tanto, esto también se llama computación sin servidor.

La organización o el usuario que usa las aplicaciones no necesita comprar, alquilar y administrar los servidores y las máquinas virtuales, pero lo usarán cuando necesiten una parte de él.

Firewall en la nube

La seguridad es un área de gran preocupación para las organizaciones y también para los usuarios que están adoptando la plataforma en la nube para el almacenamiento de datos y la gestión de la infraestructura, especialmente los dominios de la nube pública.

Por lo tanto, deberían existir las credenciales de inicio de sesión para acceder a los servidores y los datos del usuario. El derecho a obtener acceso completo a todos los recursos disponibles en la red en la nube debe ser reservado por el administrador del sistema del departamento de TI del proveedor de servicios, que administra el servicio en la nube, o el personal de la organización que lo administra.

Dado que la nube tiene recursos dispersos, en un servidor almacenará datos en forma de documentos, imágenes mientras que en el otro servidor asignará la potencia computacional y en el tercer servidor la plataforma de ejecución del software y así sucesivamente.

Por lo tanto, los usuarios autorizados accederán a los datos desde múltiples dispositivos y diferentes redes finales remotas. Por lo tanto, los firewalls en la nube deberían aprovechar los ciberataques a toda la infraestructura y la plataforma y los servidores de almacenamiento de datos de la red en la nube.

El firewall en la nube opera desde dentro de los activos en la nube y formará una barricada virtual alrededor de la red en la nube y sus aplicaciones en ejecución, al igual que el firewall normal funciona para la red interna de cualquier organización.

De esta manera, el firewall en la nube ofrecerá seguridad centralizada a la plataforma, las aplicaciones, la infraestructura y los servidores de almacenamiento en la nube.

El proveedor de servicios o la organización que administra la red en la nube implementará un cierto conjunto de reglas para que funcione un firewall. Según las instrucciones, el firewall solo permitirá que los usuarios autorizados accedan a la red en la nube y filtrará las personas no deseadas y los virus para que no accedan a la red.

Firewall en la nube

Ejemplo de computación en la nube

  • Google Docs y MS Office en línea: Los usuarios finales pueden acceder a ambos servicios a través de Internet. Además, los usuarios pueden acceder a los datos, hojas de cálculo, presentaciones que han preparado y guardado en la red en la nube desde cualquiera de los dispositivos finales remotos y desde cualquier lugar y en cualquier momento. Esto proporciona una mejor productividad al usuario para ofrecer lo mejor.
  • Correo electrónico, WhatsApp, Skype: Estas aplicaciones guardarán los datos personales del usuario, el historial de chat, la bandeja de entrada, los correos electrónicos enviados, etc.en los servidores en la nube y la ventaja de guardar los datos en la nube es que el usuario puede acceder a sus datos en cualquier dispositivo, es decir, una computadora portátil o un teléfono inteligente. en cualquier lugar en cualquier momento.
  • Zoom: Es una plataforma de software que ofrece instalaciones para conferencias de video y audio y guarda las actas de la reunión en el almacenamiento en la nube, lo que permite a los usuarios acceder a las grabaciones desde cualquier dispositivo y ubicación.
  • AWS Lambda: Esto permite a los desarrolladores de software ejecutar aplicaciones y scripts para desarrollar el software y otros servicios que se ejecutan en el backend sin la necesidad de administrar los servidores. Esto facilita las alternancias en tiempo real en el proyecto para cambios de datos y almacenamiento de datos. La organización tiene que pagar solo por los recursos limitados que ha utilizado.

Beneficios de la computación en la nube

# 1) Rentable: El uso de infraestructura en la nube en redes y computación reducirá el costo total de compra y administración del equipo de hardware y software para el proyecto de las organizaciones.

De esta manera, el proyecto será rentable ya que las organizaciones no necesitan gastar dinero en la construcción de centros de datos, compra de hardware, actualización de software y otros recursos necesarios para ejecutar el proyecto ya que todos estos servicios son administrados por la nube. proveedor de servicio.

Además, el costo de alquilar estos recursos de la nube es muy económico para las empresas en comparación con administrarlos en lugar de comprarlos.

# 2) Movilidad: El uso de la infraestructura de computación en la nube brindará flexibilidad y movilidad a los usuarios finales para extraer, almacenar y compartir los datos desde cualquier lugar y en cualquier momento con solo tener una conexión a Internet.

Esto implica que los usuarios no están obligados a llevar los discos duros y CD para llevar sus datos de un lugar a otro. Pueden simplemente guardar sus datos en Google Drive o DropBox y luego pueden acceder a ellos a través de Internet desde cualquier lugar.

También pueden compartir estos datos con sus otros socios en esta plataforma como con otros empleados de la empresa o, los usuarios pueden compartir sus imágenes con sus familiares creando un grupo familiar en la red en la nube.

# 3) Fácil gestión de datos y aplicaciones :Dado que las organizaciones no necesitan configurar el software y el hardware de las aplicaciones y proyectos en los que están trabajando, pueden centrarse mucho en el desarrollo de las aplicaciones de software fácilmente.

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Además, todos los datos se almacenan en un servidor centralizado, por lo que es fácil administrar los datos y rastrear quién está accediendo a qué tipo de datos en esa ubicación por parte de la administración.

# 4) Flexibilidad del dispositivo: En la computación en nube, se puede acceder a los mismos datos y aplicaciones en varios dispositivos como teléfonos inteligentes, computadoras portátiles, computadoras de escritorio y iPads.

# 5) Capacidad de almacenamiento mejorada: La capacidad de los servidores para almacenar datos es mucho mayor que la capacidad de almacenamiento del dispositivo del usuario. Por lo tanto, la computación en la nube facilitará a los usuarios y las organizaciones guardar sus enormes unidades de datos personales y relacionados con el proyecto en los servidores de datos de las redes en la nube.

# 6) Automatización en la gradación ascendente del software: La computación en la nube ofrecerá la actualización automática de todas las aplicaciones y los programas de software que se ejecutan en su plataforma de manera oportuna.

Desventajas de la computación en la nube

# 1) Necesidad de una conexión a Internet estable y de buena velocidad: El concepto general de computación en la nube depende de la disponibilidad de una conexión permanente a Internet.

Si el usuario no tiene conectividad o la velocidad de la conexión de red es baja, no podrá acceder a sus datos y otras aplicaciones en el servidor en la nube. Con una baja velocidad de Internet y un ancho de banda limitado, la organización y el usuario final no podrán acceder ni siquiera a sus datos y aplicaciones basadas en la web.

# 2) Problemas de seguridad: La seguridad y la confidencialidad de los servicios y aplicaciones son la mayor preocupación con respecto a la computación en la nube, ya que más de una organización comparten el mismo espacio de servidor en redes de nube pública para almacenar y acceder a sus datos y aplicaciones.

Por lo tanto, siempre ha habido una preocupación de seguridad con respecto a la privacidad de los datos y la información de los usuarios en la mente de las organizaciones, ya que no tienen ninguna visibilidad sobre los mismos.

Para superar este problema, los proveedores de servicios en la nube han instalado firewalls para proteger el acceso no autorizado a la red y también han asignado las credenciales a los usuarios para que puedan tener derechos de acceso limitados solo a sus cuentas individuales.

# 3) Problema de migración: En cualquier caso, si los servicios del proveedor de servicios se detienen debido a alguna razón, entonces es muy difícil para los usuarios migrar la enorme unidad de datos y aplicaciones a alguna otra red en la nube. Agotará mucho tiempo y dinero y tampoco hay garantía de una migración completa de los datos, algunos pueden perderse debido a problemas de conectividad.

Conclusión

En este tutorial, hemos entendido el concepto de computación en la nube en el sistema de redes y sus méritos y deméritos. También hemos entendido varios tipos de modelos de nube y tipos de redes de nube con la ayuda de ejemplos y figuras.

Lectura recomendada

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