• Una plataforma frontend 
• Una plataforma backend
• Un modelo de entrega basado en la nube 
• Una red (Internet, intranet o InterCloud)

En cloud computing, las plataformas frontend contienen la infraestructura del cliente: interfaces de usuario, aplicaciones del lado del cliente y la red o el dispositivo del cliente que permite a los usuarios interactuar con los servicios de cloud computing y acceder a ellos. Por ejemplo, puedes abrir el navegador web en tu teléfono móvil y editar un documento de Google. Estos tres elementos describen los componentes de la arquitectura de nube frontend. 

Por otro lado, el backend hace referencia a los componentes de la arquitectura de nube que conforman la propia nube, como los recursos de computación, almacenamiento, mecanismos de seguridad, gestión, etc. 

Aquí tienes una lista de los componentes principales de backend: 

Aplicación: el software o aplicación de backend a los que accede el cliente para coordinar o procesar las solicitudes y requisitos del cliente. 

Servicio: este servicio es el núcleo de la arquitectura de nube y se encarga de todas las tareas que se ejecutan en un sistema de cloud computing. Gestiona a qué recursos puedes acceder, como el almacenamiento, entornos de desarrollo de aplicaciones y aplicaciones web.

Nube en entorno de ejecución: proporciona el entorno en el que se ejecutan los servicios y actúa como un sistema operativo que gestiona la ejecución y la gestión de las tareas de servicio. Los entornos de ejecución usan la tecnología de virtualización para crear hipervisores que representen todos tus servicios, como aplicaciones, servidores, almacenamiento y redes. 

Almacenamiento: en el componente de almacenamiento en el backend se almacenan los datos para utilizar las aplicaciones. Aunque las opciones de almacenamiento en la nube varían según el proveedor, la mayoría de los proveedores de servicios en la nube ofrecen servicios de almacenamiento escalables y diseñados para almacenar y gestionar grandes cantidades de datos en la nube. El almacenamiento puede incluir unidades de disco duro, unidades de estado sólido o discos persistentes en bahías de servidores. 

Infraestructura: es probable que la infraestructura sea el componente de la arquitectura de nube más conocido. De hecho, puede que hayas pensado que la infraestructura en la nube es una arquitectura de nube. No obstante, la infraestructura en la nube abarca todos los componentes de hardware principales que impulsan los servicios en la nube, como la CPU, unidad de procesamiento gráfico (GPU), dispositivos de red y otros componentes de hardware necesarios para que los sistemas se ejecuten sin problemas. También se refiere al software que se necesita para ejecutarlo y gestionarlo todo. 

Por otro lado, la arquitectura de nube es el plano que determina cómo se organizan los recursos y la infraestructura. 

Gestión: los modelos de servicio en la nube requieren que los recursos se gestionen en tiempo real de acuerdo con los requisitos de los usuarios. Es fundamental usar software de gestión, también conocido como middleware, para coordinar la comunicación entre los componentes de arquitectura en la nube del backend y frontend y asignar recursos a tareas específicas. Además del middleware, el software de gestión también incluirá funciones para monitorizar el uso, integración de datos, despliegue de aplicaciones y recuperación tras fallos. 

Seguridad: cada vez más empresas adoptan cloud computing, por lo que implementar características y herramientas de seguridad en la nube es fundamental para proteger los datos, aplicaciones y plataformas. Es crucial que planifiques y diseñes la seguridad de los datos y la red para ofrecer visibilidad, evitar la pérdida de datos y periodos de inactividad y garantizar la redundancia. Esto puede incluir las copias de seguridad periódicas, depuración y cortafuegos virtuales. 

En la arquitectura en la nube, cada uno de los componentes funciona conjuntamente para crear una plataforma de cloud computing que proporciona a los usuarios acceso a recursos y servicios bajo demanda. 

El backend contiene todos los recursos, servicios, almacenamiento de datos y aplicaciones de cloud computing que ofrece un proveedor de servicios en la nube. Los componentes de la arquitectura de nube del frontend y el backend se conectan mediante una red para que puedan enviarse datos entre ellos. Cuando los usuarios interactúan con el frontend (o la interfaz del lado del cliente), este envía consultas al backend a través del middleware, donde el modelo de servicio lleva a cabo la tarea o la solicitud específica. 

Los tipos de servicios disponibles varían en función del modelo de entrega basado en la nube o del modelo de servicio que hayas elegido. Hay tres modelos principales de servicios de cloud computing: 

• Infraestructura como servicio (IaaS): este modelo permite acceder bajo demanda a la infraestructura en la nube, como los servidores, almacenamiento y redes. De este modo, no es necesario aprovisionar, gestionar ni mantener la infraestructura on‐premise. 
• Plataforma como servicio (PaaS): este modelo ofrece una plataforma de computación con toda la infraestructura y herramientas de software necesarias para desarrollar, ejecutar y gestionar aplicaciones. 
• Software como servicio (SaaS) : este modelo ofrece aplicaciones basadas en la nube que proporciona y mantiene el proveedor de servicios, lo que elimina la necesidad de que los usuarios finales desplieguen software de forma local. 

Estas son las capas básicas de la arquitectura de nube: 

1. Hardware: servidores, almacenamiento, dispositivos de red y resto del hardware en el que se basa la nube. 
2. Virtualización: una capa de abstracción que crea una representación virtual de los recursos físicos de almacenamiento y computación. Permite que varias aplicaciones usen los mismos recursos.
3. Aplicación y servicio: esta capa coordina y admite solicitudes de la interfaz de usuario de frontend y ofrece diferentes servicios basados en el modelo de servicio en la nube, como la asignación de recursos, herramientas de desarrollo de aplicaciones o aplicaciones web. 

Hay tres tipos principales de arquitectura de nube entre los que elegir: pública, privada e híbrida. 

Arquitectura de nube pública usa recursos e infraestructura física de cloud computing que son propiedad de un proveedor de servicios en la nube de terceros, quien también los opera. Las nubes públicas te permiten escalar recursos fácilmente sin tener que invertir en tu propio hardware o software, ya que usan arquitecturas multicliente para servir a otros clientes en el al mismo tiempo. 

Arquitectura de nube privada hace referencia a una nube específica que es propiedad de tu empresa y está gestionada por ella. Al estar alojada de forma privada on-premise en tu centro de datos, disfrutas de más control sobre los recursos y una mejor protección de los datos e infraestructura. No obstante, esta arquitectura es bastante más cara y requiere más experiencia con TI. 

Arquitectura de nube híbrida se refiere a la que usa una arquitectura de nube pública y privada para ofrecer una combinación flexible de servicios en la nube. La nube híbrida te permite migrar cargas de trabajo entre entornos, de modo que puedas utilizar los servicios que mejor se adapten a la demanda de tu empresa y a la carga de trabajo. Las arquitecturas de nube híbrida suelen ser la solución ideal para las empresas que necesitan controlar sus datos, pero que también quieren aprovechar los productos de nube pública. 

En los últimos años, también está creciendo la arquitectura multinube, ya que cada vez hay más empresas que quieren usar servicios en la nube de varios proveedores. Los entornos multinube están aumentando en popularidad por su flexibilidad y capacidad para relacionar mejor los casos prácticos con productos concretos, independientemente del proveedor.  

Los arquitectos de la nube son expertos en TI encargados de desarrollar, implementar y gestionar la arquitectura en la nube de las empresas. A medida que las estrategias en la nube se vuelven más complejas, las habilidades y conocimientos de los arquitectos de la nube son cada vez más importantes para ayudar a las empresas a enfrentarse a las complejidades de los entornos en la nube, implementar estrategias eficaces y mantener una ejecución sin problemas de los sistemas en la nube. 

La arquitectura de nube ofrece a las empresas muchas ventajas, entre ellas las siguientes: