Tecnología Cloud

 Pilares de la nube

Internet

    Internet es la red global de computadoras interconectadas que permite la comunicación y el intercambio de información a nivel mundial. Es un componente esencial para la Nube, ya que proporciona la infraestructura necesaria para la conectividad entre usuarios y servicios en cualquier parte del mundo. La Nube utiliza Internet como el medio principal para ofrecer y acceder a servicios informáticos, permitiendo la transferencia de datos de manera eficiente y segura.

 Centros de datos distribuidos

    Los centros de datos distribuidos son instalaciones que almacenan y gestionan grandes cantidades de hardware y software para el procesamiento de datos, almacenamiento y distribución de servicios. En el contexto de la Nube, la distribución geográfica de estos centros de datos es clave para mejorar la eficiencia y la disponibilidad de servicios. La descentralización ayuda a reducir la latencia y garantiza la continuidad del servicio incluso en caso de fallos en un centro de datos específico.

Virtualizaciones

     La virtualización es una tecnología que permite crear versiones virtuales de recursos informáticos, como servidores, almacenamiento, redes y sistemas operativos. En el contexto de la Nube, la virtualización es esencial para optimizar el uso de recursos físicos y ofrecer flexibilidad en la asignación de recursos. Permite la creación de máquinas virtuales (VM) y la compartición de recursos de manera eficiente, facilitando la escalabilidad y adaptabilidad de los servicios en la Nube. La virtualización también contribuye a la consolidación de servidores, reduciendo costos y mejorando la eficiencia energética.

 Tecnología Cloud

• Migración a SaaS: La Nube está dando forma a nuevos modelos de negocio, especialmente a través de la migración de aplicaciones orientadas a procesos de negocios hacia el Software as a Service (SaaS) en la Nube.
• Modelos de Despliegue: Se utilizan diferentes modelos de despliegue en la Nube, adaptándose a las necesidades y preferencias de los usuarios.
• Papel de SOA: La Arquitectura Orientada a Servicios (SOA) desempeña un papel crucial en esta tecnología, permitiendo la creación y gestión de servicios interoperables que se pueden utilizar en distintas aplicaciones.

Modelos de despliegue de en la Nube Computacional

Nube Pública (Public Cloud)

    En este modelo, los servicios y recursos se ofrecen a través de Internet y están disponibles para el público en general. Los proveedores de servicios en la Nube mantienen y gestionan la infraestructura, permitiendo a los usuarios acceder a recursos informáticos sin la necesidad de mantener su propia infraestructura. Es una opción rentable y escalable, ideal para aplicaciones de uso general y desarrollo ágil. 

Nube Privada (Private Cloud)

    En una Nube Privada, la infraestructura y los servicios se mantienen en una red privada y están dedicados exclusivamente a una organización específica. Esto brinda mayor control sobre la seguridad y personalización, siendo una opción preferida para empresas con requisitos de cumplimiento estrictos o necesidades de control total sobre sus recursos. 

Nube Híbrida (Hybrid Cloud)

    La Nube Híbrida combina elementos de nubes públicas y privadas. Permite la transferencia de datos y aplicaciones entre ambas infraestructuras de manera fluida. Es una opción flexible que ofrece escalabilidad adicional mediante la utilización de recursos de la Nube Pública cuando sea necesario, mientras mantiene datos sensibles y aplicaciones críticas en una Nube Privada. 

Nube Comunitaria (Community Cloud)

    En este modelo, varias organizaciones con intereses comunes comparten una infraestructura en la Nube. Puede ser gestionada por las organizaciones participantes o por un tercero. Es adecuada para entornos colaborativos donde varias entidades comparten objetivos similares, como en la investigación académica o la colaboración en proyectos específicos.

Papel de SOA en la Arquitectura Cloud

    La Arquitectura Orientada a Servicios (SOA) desempeña un papel crucial en la arquitectura Cloud, aportando beneficios clave para la creación y gestión de servicios en entornos distribuidos. Aquí se detallan aspectos importantes del papel de SOA en la arquitectura Cloud:

1. Interoperabilidad:

   • Definición de Interfaces Estandarizadas: SOA facilita la definición de interfaces estandarizadas para los servicios. Esto asegura que los servicios en la Nube puedan comunicarse entre sí de manera eficiente y sin problemas, independientemente de las tecnologías subyacentes utilizadas.

2. Flexibilidad y Reutilización:

   • Desacoplamiento de Servicios: SOA promueve el desacoplamiento de servicios, lo que permite cambios y actualizaciones en un servicio sin afectar a otros. Esto mejora la flexibilidad y fomenta la reutilización de servicios en diferentes contextos.

3. Gestión de Servicios:

   • Registro y Descubrimiento de Servicios: SOA proporciona capacidades de registro y descubrimiento de servicios. En un entorno Cloud, esto es esencial para gestionar dinámicamente la disponibilidad de servicios y permitir a los usuarios encontrar y utilizar los servicios necesarios.

4. Escalabilidad y Tolerancia a Fallos:

   • Composición de Servicios: SOA facilita la composición de servicios, permitiendo la creación de aplicaciones complejas a partir de servicios más simples. Esto contribuye a la escalabilidad y tolerancia a fallos al distribuir las cargas de trabajo y mantener la disponibilidad incluso en situaciones de fallo parcial.

5. Adaptabilidad a Cambios:

   • Contratos de Servicio Bien Definidos: SOA enfatiza la definición clara de contratos de servicio. Esto simplifica la adaptación a cambios en los servicios, ya que los contratos establecidos permiten una comprensión clara de cómo interactuar con un servicio sin necesidad de conocer los detalles internos.

6. Gestión del Ciclo de Vida del Servicio:

   • Ciclo de Vida de Servicio: SOA proporciona un marco para gestionar el ciclo de vida completo de un servicio, desde su diseño hasta su despliegue, monitorización y retirada. Esto es esencial en la Nube para garantizar la disponibilidad continua y la mejora continua de los servicios.

7. Facilitador de Integración:

   • Integración Empresarial: SOA actúa como un facilitador para la integración empresarial, permitiendo la conexión fluida de aplicaciones y servicios en la Nube con sistemas existentes en una organización.

 

Diferencia entre Cloud y Hosting Dedicado

    Un servidor dedicado es un servidor físico utilizado exclusivamente por un cliente mientras que un servidor cloud es un servidor virtual (en la nube) respaldado por un conjunto de servidores físicos.

    Una de las ventajas que ofrece el servidor cloud es que, al no depender exclusivamente de una máquina, cuenta con una alta disponibilidad. Si se produce un fallo en una de ellas, el servidor seguirá funcionando. Por este mismo motivo, el servidor dedicado es más sensible a la pérdida de datos por posibles fallos.

    Además, estos servidores son fácilmente escalables de modo que puedes aumentar o disminuir la capacidad del servidor según tus necesidades, y además, pagarás sólo por los recursos contratados. Es lo que se conoce por «pago por uso«. En contra, en un servidor físico no puede sobrepasar el límite de recursos de la máquina física y la inversión inicial en la infraestructura es superior.

    Por otro lado, los servidores en la nube disponen de herramientas de gestión más potentes que hacen más fácil su gestión, mientras que en un servidor dedicado, tareas como encender el servidor o modificar los recursos, son mucho más complejas.

    Por último, cabe señalar que en un servidor cloud se pueden crear copias de seguridad de forma muy fácil y rápida, además de automatizar este proceso para que se hagan dichas copias con una frecuencia establecida.

 

 

Etapas del modelo OSI

Etapa 1: Niveles inferiores del modelo OSI

 Capa física

    La capa física se refiere al medio de comunicación físico y a las tecnologías para transmitir datos a través de ese medio. En esencia, la comunicación de datos es la transferencia de señales digitales y electrónicas a través de varios canales físicos, como cables de fibra óptica, cableado de cobre y aire. La capa física incluye estándares para tecnologías y métricas estrechamente relacionadas con los canales, como Bluetooth, NFC y velocidades de transmisión de datos.

    Funciones principales:

• Codificación de bits.
• Señalización física.
• Especificación de la topología de red.

Capa de enlace de datos

    La capa de enlace de datos se refiere a las tecnologías utilizadas para conectar dos máquinas a través de una red donde la capa física ya existe. Gestiona los marcos de datos, que son señales digitales encapsuladas en paquetes de datos. El control del flujo y el control de errores de los datos suelen ser los enfoques clave de la capa de enlace de datos. Ethernet es un ejemplo de un estándar a este nivel. La capa de enlace de datos a menudo se divide en dos subcapas: la capa de control de acceso a los medios (MAC) y la capa de control de enlace lógico (LLC). 

    Funciones principales:

• Encapsulación de tramas. 
• Direccionamiento MAC. 
• Detección/corrección de errores.

 

Capa de red

     La capa de red se ocupa de conceptos como el enrutamiento, el reenvío y el direccionamiento a través de una red dispersa o de múltiples redes conectadas de nodos o máquinas. La capa de red también puede gestionar el control de flujo. En Internet, el Protocolo de Internet v4 (IPv4) y el IPv6 se utilizan como protocolos de capa de red principales.

    Funciones principales: 

• Encaminamiento lógico. 
• Fragmentación y reensamblaje de paquetes.
• Direccionamiento IP.

Etapa 2: Nivel de transporte

Capa de transporte 

    El objetivo principal de la capa de transporte es garantizar que los paquetes de datos lleguen en el orden correcto, sin pérdidas ni errores, o que se puedan recuperar sin problemas si es necesario. El control del flujo, junto con el control de errores, suele ser un objetivo en la capa de transporte. En esta capa, los protocolos de uso común incluyen el Protocolo de Control de Transmisión (TCP), un protocolo basado en conexiones casi sin pérdidas y el Protocolo de datagramas de usuario (UDP), un protocolo sin conexiones con pérdidas. TCP se suele utilizar cuando todos los datos deben estar intactos (por ejemplo, cuando se comparten archivos), mientras que UDP se utiliza cuando retener todos los paquetes es menos crítico (por ejemplo, streaming de vídeo).

    Funciones principales:

• Segmentación y reensamblaje de datos.
• Control de flujo.
• Manejo de la fiabilidad.

Etapa 3: Niveles superiores del modelo OSI

Capa de sesión

    La capa de sesión es responsable de la coordinación de la red entre dos aplicaciones independientes en una sesión. Una sesión gestiona el inicio y el final de los conflictos de sincronización y conexión de una aplicación uno a uno. Network File System (NFS) y Server Message Block (SMB) son protocolos de uso común en la capa de sesión.

    Funciones principales: 

• Diálogo.
• Sincronización.
• Gestión de sesiones.

Capa de presentación

    La capa de presentación se ocupa principalmente de la sintaxis de los datos en sí para que las aplicaciones los envíen y consuman. Por ejemplo, el lenguaje de marcas de hipertexto (HTML), la notación de objetos JavaScript (JSON) y los valores separados por comas (CSV) son lenguajes de modelado para describir la estructura de los datos en la capa de presentación. 

    Funciones principales: 

• Traducción de formatos.
• Cifrado.
• Compresión de datos.

Capa de aplicación

    La capa de aplicación se refiere al tipo específico de aplicación en sí y a sus métodos de comunicación estandarizados. Por ejemplo, los navegadores pueden comunicarse mediante el Protocolo seguro de transferencia de hipertexto (HTTPS) y los clientes de correo electrónico y HTTP pueden comunicarse mediante POP3 (Protocolo de oficina de correo versión 3) y SMTP (Protocolo simple de transferencia de correo).

    Funciones principales: 

• Interfaz de usuario.
• Gestión de servicios.
• Autenticación y autorización.
• Control de flujo y calidad de servicio.

Comparación entre el modelo OSI y el protocolo TCP/IP