¿Qué es la arquitectura de nube?
La arquitectura de nube es un elemento clave de la compilación en la nube. Se refiere al diseño y conecta todos los componentes y tecnologías necesarios para la computación en la nube.
La migración a la nube puede ofrecer muchos beneficios empresariales en comparación con los entornos locales, desde una mejor agilidad y escalabilidad hasta una mayor rentabilidad. Si bien muchas organizaciones pueden comenzar con un enfoque “lift-and-shift” en el que las aplicaciones locales se trasladan con modificaciones mínimas, en última instancia, será necesario crear e implementar aplicaciones de acuerdo con las necesidades y los requisitos de los entornos de nube.
La arquitectura de nube determina cómo se integran los componentes, de modo que puedas agrupar, compartir y escalar recursos a través de una red. Considéralo como un plano de compilación para implementar y ejecutar aplicaciones en entornos de nube.
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Definición de la arquitectura de nube
La arquitectura de nube se refiere a cómo varios componentes de la tecnología de nube, como el hardware, los recursos virtuales, las capacidades del software y los sistemas de red virtual, interactúan y se conectan para crear entornos de computación en la nube. Actúa como un plano que define la mejor manera de combinar de manera estratégica los recursos a fin de crear un entorno de nube para una necesidad empresarial específica.
Componentes de la arquitectura de nube
Los componentes de la arquitectura de nube incluyen lo siguiente:
- Una plataforma de frontend
- Una plataforma de backend
- Un modelo de entrega basado en la nube
- Una red (internet, intranet o intercloud)
En la computación en la nube, las plataformas de frontend contienen la infraestructura del cliente: interfaces de usuario, aplicaciones del cliente y el dispositivo o la red del cliente que permite a los usuarios interactuar y acceder a los servicios de computación en la nube. Por ejemplo, puedes abrir el navegador web en el teléfono móvil y editar un documento de Google. Estos tres elementos describen los componentes de la arquitectura de nube de frontend.
Por otro lado, el backend se refiere a los componentes de la arquitectura en la nube que conforman la nube en sí, incluidos los recursos de procesamiento, el almacenamiento, los mecanismos de seguridad, la administración y mucho más.
A continuación, se muestra una lista de los componentes de backend principales:
Aplicación: El software o la aplicación de backend al que accede el cliente desde el frontend para coordinar o cumplir con los requisitos y solicitudes de clientes.
Servicio: El servicio es el núcleo de la arquitectura de nube y se encarga de todas las tareas que se ejecutan en un sistema de computación en la nube. Administra los recursos a los que puedes acceder, incluido el almacenamiento, los entornos de desarrollo de aplicaciones y las aplicaciones web.
Nube del entorno de ejecución: La nube del entorno de ejecución proporciona el entorno en el que se ejecutan los servicios y actúa como un sistema operativo que controla la ejecución de las tareas y la administración del servicio. Los entornos de ejecución usan tecnología de virtualización para crear hipervisores que representen todos tus servicios, como las apps, los servidores, el almacenamiento y las herramientas de redes.
Almacenamiento: El componente de almacenamiento en el backend es donde se almacenan los datos para operar aplicaciones. Si bien las opciones de almacenamiento en la nube varían según el proveedor, la mayoría de los proveedores ofrecen servicios flexibles de almacenamiento escalable que están diseñados para almacenar y administrar grandes cantidades de datos en la nube. El almacenamiento puede incluir discos duros, unidades de estado sólido o discos persistentes en los compartimentos del servidor.
Infraestructura: es probable que la infraestructura sea el componente más conocido de la arquitectura en la nube. De hecho, es posible que hayas pensado en que la infraestructura de nube es arquitectura de nube. Sin embargo, la infraestructura de nube abarca todos los componentes de hardware principales que impulsan los servicios en la nube, como la CPU, la unidad de procesamiento de gráficos (GPU), los dispositivos de red y otros componentes de hardware necesarios para que los sistemas se ejecuten sin problemas. La infraestructura también se refiere a todo el software necesario para ejecutar y administrar todo.
Por otro lado, la arquitectura de nube es el plan que dicta cómo se organizan los recursos y la infraestructura de la nube.
Administración: Los modelos de servicios en la nube requieren que los recursos se administren en tiempo real de acuerdo con los requisitos del usuario. Es esencial usar software de administración, también conocido como middleware, para coordinar la comunicación entre los componentes de la arquitectura de backend y del frontend en la nube, y asignar recursos a tareas específicas. Además de middleware, el software de administración también incluirá capacidades para la supervisión de uso, la integración de datos, la implementación de aplicaciones y la recuperación ante desastres.
Seguridad: A medida que más organizaciones siguen adoptando la computación en la nube, es fundamental implementar herramientas y funciones de seguridad en la nube para proteger los datos, las aplicaciones y las plataformas. Es esencial planificar y diseñar la seguridad de datos y de red para proporcionar visibilidad, evitar la pérdida de datos y el tiempo de inactividad, y garantizar la redundancia. Esto puede incluir copias de seguridad regulares, depuración y firewalls virtuales.
¿Cómo funciona la arquitectura de nube?
En la arquitectura de nube, cada uno de los componentes trabaja en conjunto para crear una plataforma de computación en la nube que proporciona a los usuarios acceso a recursos y servicios a pedido.
El backend contiene todos los recursos de computación en la nube, servicios, almacenamiento de datos y aplicaciones que ofrece un proveedor de servicios en la nube. Se usa una red para conectar los componentes de la arquitectura de nube de frontend y backend, lo que permite enviar y recibir datos entre ellos. Cuando los usuarios interactúan con el frontend (o la interfaz del cliente), envía consultas al backend mediante middleware, en el que el modelo de servicio realiza la tarea o solicitud específica.
Los tipos de servicios disponibles para usar dependen del modelo de entrega basado en la nube o del modelo de servicio que hayas elegido. Existen tres modelos principales de servicios de computación en la nube:
- Infraestructura como servicio (IaaS): Este modelo proporciona acceso a pedido a la infraestructura de nube, como servidores, el almacenamiento y las herramientas de redes. Esto elimina la necesidad de adquirir, administrar y mantener la infraestructura local.
- Plataforma como servicio (PaaS): Este modelo ofrece una plataforma de procesamiento con todas las herramientas de infraestructura y software subyacentes necesarias para desarrollar, ejecutar y administrar aplicaciones.
- Software como servicio (SaaS): Este modelo ofrece aplicaciones basadas en la nube que proporcionan y mantienen el proveedor de servicios, lo que elimina la necesidad de que los usuarios finales implementen software localmente.
Capas de arquitectura de nube
Una forma más simple de comprender cómo funciona la arquitectura de la nube es pensar en todos estos componentes como varias capas ubicadas una encima de la otra para crear una plataforma en la nube.
Estas son las capas básicas de la arquitectura de nube:
- Hardware: servidores, almacenamiento, dispositivos de red y otros elementos de hardware que impulsan la nube.
- Virtualización: una capa de abstracción que crea una representación virtual de los recursos físicos de almacenamiento y procesamiento. Esto permite que varias aplicaciones usen los mismos recursos.
- Aplicación y servicio: esta capa coordina y admite solicitudes de la interfaz de usuario de frontend, y ofrece diferentes servicios según el modelo de servicio en la nube, desde la asignación de recursos hasta las herramientas de desarrollo de aplicaciones y las aplicaciones basadas en la Web.
Tipos de arquitectura de nube
La adopción de la nube no es universal. Deberás considerar qué tipo de nube quieres compilar según tus inversiones en tecnología existentes, tus requisitos comerciales específicos y los objetivos generales que esperas lograr.
Hay tres tipos principales de arquitectura en la nube que puedes elegir: pública, privada o híbrida.
| La arquitectura de la nube pública usa recursos de computación en la nube y una infraestructura física cuya propiedad y administración pertenecen a un proveedor externo de servicios de nube. Las nubes públicas te permiten escalar recursos con facilidad y sin la necesidad de invertir en tu propio hardware o software, pero puedes usar arquitecturas de varios usuarios para otros clientes al mismo tiempo. |
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Arquitectura de la nube privada se refiere a una nube dedicada cuya propiedad y administración corresponde a tu organización. Se aloja de forma privada en las instalaciones locales de tu propio centro de datos, lo que proporciona más control sobre los recursos y más seguridad sobre la infraestructura y los datos. Sin embargo, esta arquitectura es considerablemente más costosa y su mantenimiento requiere más experiencia de TI. |
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La arquitectura de nube híbrida usa arquitectura de nube pública y privada para entregar una combinación flexible de servicios en la nube. Una nube híbrida te permite migrar cargas de trabajo entre entornos, lo que te permite usar los servicios que mejor se adapten a las demandas de tu empresa y a la carga de trabajo. Las arquitecturas de la nube híbrida suelen ser la solución preferida para las empresas que necesitan controlar sus datos, pero también quieren aprovechar las ofertas de nube pública. |
En los últimos años, también surgió la arquitectura de múltiples nubes , ya que cada vez más organizaciones usan los servicios de nube de varios proveedores de servicios en la nube. Los entornos de múltiples nubes están ganando popularidad por su flexibilidad y capacidad para hacer coincidir mejor los casos prácticos con las ofertas específicas, independientemente del proveedor.
¿Qué hace un arquitecto de nube?
Un arquitecto de nube es un experto en TI responsable de desarrollar, implementar y administrar la arquitectura de nube de una organización. A medida que las estrategias de la nube se vuelven cada vez más complejas, las habilidades y la experiencia de los arquitectos de la nube son cada vez más vitales para ayudar a las empresas a navegar por las complejidades de los entornos de nube, implementar estrategias exitosas y mantener los sistemas en la nube en ejecución sin problemas.
Beneficios de la arquitectura de nube
La arquitectura en la nube ofrece muchos beneficios, como los siguientes:
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Rentabilidad En lugar de invertir costos iniciales para los servidores, puedes optar por usar la infraestructura de un proveedor de servicios en la nube. El aprovisionamiento dinámico te permite optimizar aún más los gastos, ya que pagas solo por los recursos de procesamiento que usas. |
Tiempo más rápido de salida al mercado Ya no es necesario esperar para adquirir, preparar y configurar la infraestructura de procesamiento. Las arquitecturas de nube te permiten ponerte en marcha con rapidez a fin de dedicar más tiempo al desarrollo y la entrega de productos nuevos. |
Escalabilidad Las arquitecturas de nube te brindan más flexibilidad para aumentar o disminuir la escala de los recursos de procesamiento según los requisitos de tu infraestructura. Puedes escalar con facilidad para satisfacer una demanda más alta, ya sea de crecimiento o aumentos repentinos de temporada en el tráfico. |
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Transformación acelerada Las arquitecturas nativas de la nube como Kubernetes te permiten aprovechar los servicios en la nube y los entornos automatizados al máximo para acelerar la modernización y generar transformación digital. |
Más innovación Las arquitecturas de nube te permiten aprovechar las tecnologías más recientes para el almacenamiento, la seguridad, la IA y las estadísticas, como el aprendizaje automático. |
Alta disponibilidad Las aplicaciones que se ejecutan y administran en arquitecturas de nube se benefician de recursos de procesamiento de alto rendimiento que garantizan la disponibilidad continua, sin importar las fluctuaciones de las cargas. |
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Seguridad sólida Los proveedores de servicios en la nube actualizan y mejoran constantemente sus mecanismos de seguridad con profesionales expertos y las tecnologías más recientes para proteger tus datos, sistemas y cargas de trabajo. |
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La arquitectura de la nube es un tema crítico para el análisis mientras planificas la migración a la nube. Un marco de trabajo con una buena arquitectura puede ayudarte a aprovechar el valor empresarial real de la nube, como menores costos operativos, mayor rendimiento de las aplicaciones y mejores experiencias de los usuarios finales.
Para tener éxito, deberás considerar muchos elementos diferentes de la arquitectura, como el diseño del sistema, las operaciones, la confiabilidad, la optimización de costos y rendimiento, y la mejor manera de satisfacer los requisitos de seguridad, privacidad y cumplimiento.
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