Actualizado: 14 de febrero de 2024
Colaboradores: Stephanie Susnjara, Ian Smalley
El cloud computing es el acceso bajo demanda a recursos de computación (servidores físicos o servidores virtuales, almacenamiento de datos, capacidades de red, herramientas de desarrollo de aplicaciones, software, herramientas analíticas con IA y mucho más) a través de Internet con precios de pago por uso.
El modelo de cloud computing ofrece a los clientes una mayor flexibilidad y escalabilidad en comparación con la infraestructura local tradicional.
El cloud computing desempeña un papel fundamental en nuestra vida cotidiana, ya sea accediendo a una aplicación en la nube como Google Gmail, viendo una película en Netflix o jugando a un videojuego alojado en la nube.
El cloud computing también se ha vuelto indispensable en los entornos empresariales, desde las pequeñas startups hasta las empresas multinacionales. Sus numerosas aplicaciones empresariales incluyen permitir el teletrabajo haciendo que los datos y las aplicaciones sean accesibles desde cualquier lugar, crear el marco para un compromiso omnicanal con el cliente fluido y proporcionar la enorme potencia informática y otros recursos necesarios para beneficiarse de tecnología punta como la IA generativa y la computación cuántica.
Un proveedor de servicios en la nube (CSP) gestiona servicios tecnológicos basados en la nube alojados en un centro de datos remoto y suele poner a disposición estos recursos por una cuota de suscripción mensual o de pago por uso.
Lea cómo el escritorio como servicio (DaaS) permite a las empresas alcanzar el mismo nivel de rendimiento y seguridad que implementando las aplicaciones en las instalaciones.
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En comparación con la TI tradicional en las instalaciones, que implica que una empresa posea y mantenga centros de datos y servidores físicos para acceder a la potencia de computación, el almacenamiento de datos y otros recursos (y en función de los servicios en la nube que seleccione), el cloud computing ofrece muchos beneficios, entre los que se incluyen los siguientes:
El cloud computing le permite descargar una parte o la totalidad de los gastos y el esfuerzo de adquirir, instalar, configurar y gestionar ordenadores mainframe y otras infraestructuras en las instalaciones. Usted solo paga por la infraestructura basada en la nube y otros recursos de computación a medida que los utiliza.
Con el cloud computing, su organización puede utilizar las aplicaciones empresariales en cuestión de minutos en lugar de esperar semanas o meses a que el departamento de TI responda a una solicitud, adquiera y configure el hardware de apoyo e instale el software. Esta característica capacita a los usuarios (específicamente a DevOps y otros equipos de desarrollo) para ayudar a aprovechar el software basado en la nube y la infraestructura de soporte.
El cloud computing proporciona elasticidad y aprovisionamiento de autoservicio, por lo que en lugar de comprar un exceso de capacidad que se queda sin utilizar durante los periodos de menor actividad, puede ampliar y reducir la capacidad en respuesta a los picos y caídas del tráfico. También puede utilizar la red global de su proveedor de nube para acercar sus aplicaciones a los usuarios de todo el mundo.
El cloud computing permite a las organizaciones utilizar diversas tecnologías y las innovaciones más actuales para obtener una ventaja competitiva. Por ejemplo, en el comercio minorista, la banca y otros sectores orientados al cliente, los asistentes virtuales con IA generativa implementados en la nube pueden ofrecer un mejor tiempo de respuesta al cliente y liberar a los equipos para que se centren en trabajos de mayor nivel. En el sector de la fabricación, los equipos pueden colaborar y utilizar software basado en la nube para monitorizar los datos en tiempo real de los procesos logísticos y de la cadena de suministro.
Los orígenes de la tecnología del cloud computing se remontan a principios de los años 60, cuando el Dr. Joseph Carl Robnett Licklider (enlace externo a ibm.com), un informático y psicólogo estadounidense conocido como el "padre del cloud computing", introdujo las primeras ideas de una red global en una serie de memorandos en los que se hablaba de una red informática intergaláctica. Sin embargo, no fue hasta principios de los 2000 cuando surgió la moderna infraestructura en la nube para las empresas.
En 2002, Amazon Web Services puso en marcha servicios de almacenamiento y computación basados en la nube. En 2006, introdujo Elastic Compute Cloud (EC2), una oferta que permitía a los usuarios alquilar ordenadores virtuales para ejecutar sus aplicaciones. Ese mismo año, Google presentó el conjunto Google Apps (ahora llamado Google Workspace), una colección de aplicaciones de productividad SaaS. En 2009, Microsoft puso en marcha su primera aplicación SaaS, Microsoft Office 2011. En la actualidad, Gartner predice que el gasto mundial de los usuarios finales en la nube pública ascenderá a 679.000 millones de dólares y se prevé que supere el billón de dólares en 2027 (enlace externo a ibm.com).
A continuación se enumeran algunos de los componentes más integrales de la arquitectura moderna actual del cloud computing.
Los CSP poseen y gestionan centros de datos remotos que albergan servidores físicos o bare metal, sistemas de almacenamiento en la nube y otro hardware físico que crea la infraestructura subyacente y proporciona la base física para el cloud computing.
En el cloud computing, las conexiones de red de alta velocidad son cruciales. Por lo general, una conexión a Internet conocida como red de área amplia (WAN) conecta a los usuarios del front-end (por ejemplo, la interfaz cliente visible a través de dispositivos habilitados para la web) con las funciones del back-end (por ejemplo, los centros de datos y las aplicaciones y servicios basados en la nube). También se incorporan otras tecnologías avanzadas de redes de cloud computing, como equilibradores de carga, redes de distribución de contenidos (CDN) y redes definidas por software (SDN), para garantizar que los datos fluyan de forma rápida, sencilla y segura entre los usuarios del front-end y los recursos del back-end.
El cloud computing depende en gran medida de la virtualización de la infraestructura de TI: servidores, software del sistema operativo, redes y otras infraestructuras que se abstraen utilizando un software especial para que puedan agruparse y dividirse independientemente de los límites físicos del hardware. Por ejemplo, un único servidor de hardware puede dividirse en varios servidores virtuales. La virtualización permite a los proveedores de servicios en la nube aprovechar al máximo los recursos de sus centros de datos.
IaaS (Infraestructura como servicio), PaaS (Plataforma como servicio), SaaS (Software como servicio) y la computación sin servidor son los modelos más comunes de servicios en la nube, y no es raro que una organización utilice alguna combinación de los cuatro.
La IaaS ( infraestructura como servicio) proporciona acceso bajo demanda a recursos de computación fundamentales (servidores físicos y virtuales, redes y almacenamiento) a través de Internet sobre una base de pago por uso. La IaaS permite a los usuarios finales escalar y reducir los recursos en función de las necesidades, lo que reduce la necesidad de elevados gastos de capital inicial o de una infraestructura "propia" o en las instalaciones innecesaria, así como de comprar recursos en exceso para adaptarse a los picos periódicos de uso.
Según un informe de Business Research Company (enlace externo a ibm.com), se prevé que el mercado de IaaS crezca rápidamente en los próximos años, hasta alcanzar los 212 340 millones de dólares en 2028 con una tasa de crecimiento anual compuesto (CAGR) del 14,2 %.
La PaaS (plataforma como servicio) proporciona a los desarrolladores de software una plataforma bajo demanda (hardware, pila completa de software, infraestructura y herramientas de desarrollo) para ejecutar, desarrollar y gestionar aplicaciones sin el coste, la complejidad y la inflexibilidad de mantener esa plataforma en las instalaciones. Con la PaaS, el proveedor de servicios en la nube aloja todo en su centro de datos. Esto incluye servidores, redes, almacenamiento, software del sistema operativo, middleware y bases de datos. Los desarrolladores solo tienen que elegir de un menú para poner en marcha los servidores y entornos que necesitan para ejecutar, crear, probar, implementar, mantener, actualizar y escalar las aplicaciones.
Hoy en día, la PaaS se crea normalmente en torno a los contenedores, un modelo de computación virtualizado a un paso de los servidores virtuales. Los contenedores virtualizan el sistema operativo, lo que permite a los desarrolladores empaquetar la aplicación solo con los servicios del sistema operativo que necesita para ejecutarse en cualquier plataforma sin modificaciones y sin necesidad de middleware.
Red Hat OpenShift es una PaaS popular creada en torno a contenedores Docker y Kubernetes, una solución de orquestación de contenedores de código abierto que automatiza la implementación, el escalado, el equilibrio de carga y mucho más para aplicaciones basadas en contenedores.
El SaaS (Software como servicio), también conocido como software basado en la nube o aplicaciones en la nube, es un software de aplicaciones alojado en la nube. Los usuarios acceden al SaaS a través de un navegador web, un cliente de escritorio dedicado o una API que se integra con un sistema operativo de escritorio o móvil. Los proveedores de servicios en la nube ofrecen SaaS basándose en una cuota de suscripción mensual o anual. También pueden ofrecer estos servicios mediante precios de pago por uso.
Además del ahorro de costes, el tiempo de obtención de valor y los beneficios de escalabilidad de la nube, el SaaS ofrece lo siguiente:
SaaS es el principal modelo de distribución de la mayoría del software comercial actual. El SaaS es el principal modelo de entrega para la mayoría del software comercial actual. Existen cientos de soluciones SaaS, desde las centradas en el sector y las amplias administrativas (por ejemplo, Salesforce) hasta las sólidas bases de datos empresariales y el software de inteligencia artificial (IA). Según una encuesta de International Data Center (IDC) (enlace externo a IBM), las aplicaciones SaaS representan el mayor segmento de cloud computing, con más del 48 % de los 778 000 millones de dólares de ingresos mundiales por software en la nube.
La informática sin servidor, o simplemente sin servidor, es un modelo de computación en la nube que descarga todas las tareas de gestión de infraestructura back-end, incluyendo aprovisionamiento, escalado, programación y parches al proveedor de servicios en la nube. Esto libera a los desarrolladores para que centren todo su tiempo y esfuerzo en el código y la lógica empresarial específicos de sus aplicaciones.
Además, la tecnología sin servidor ejecuta el código de la aplicación únicamente por solicitud y escala automáticamente la infraestructura de apoyo hacia arriba y hacia abajo en respuesta al número de solicitudes. Con la tecnología sin servidor, los clientes solo pagan por los recursos utilizados cuando se ejecuta la aplicación; nunca pagan por la capacidad ociosa.
La FaaS, o función como servicio, a menudo se confunde con la computación sin servidor cuando, de hecho, es un subconjunto de la misma. La FaaS permite a los desarrolladores ejecutar partes del código de la aplicación (llamadas funciones) en respuesta a eventos específicos. Todo lo que no sea el código (el hardware físico, el sistema operativo de la máquina virtual [VM] y la gestión del software del servidor web) es aprovisionado de forma automática por el proveedor de servicios en la nube en tiempo real a medida que se ejecuta el código y se vuelve a desconectar una vez finalizada la ejecución. La facturación comienza cuando comienza la ejecución y se detiene cuando se detiene la ejecución.
Una nube pública es un tipo de cloud computing en el que un proveedor de servicios en la nube pone a disposición de los usuarios recursos de computación a través de Internet público. Entre ellos se incluyen aplicaciones SaaS, máquinas virtuales (VM) individuales, hardware de computación bare metal, infraestructuras completas de nivel empresarial y plataformas de desarrollo. Estos recursos pueden ser gratuitos o estar sujetos a modelos de suscripción o pago por uso.
El proveedor de servicios en la nube pública posee, gestiona y asume toda la responsabilidad de los centros de datos, el hardware y la infraestructura en los que se ejecutan las cargas de trabajo de sus clientes. Por lo general, proporciona conectividad de red de gran ancho de banda para garantizar un alto rendimiento y un acceso rápido a las aplicaciones y los datos.
La nube pública es un entorno de tenencia múltiple en el que todos los clientes agrupan y comparten la infraestructura del centro de datos y otros recursos del proveedor de servicios en la nube. En el mundo de los principales proveedores de nube pública, como Amazon Web Services (AWS), Google Cloud, IBM Cloud, Microsoft Azure y Oracle Cloud, estos clientes pueden contarse por millones.
Muchas empresas están trasladando partes de su infraestructura de computación a la nube pública porque los servicios de la misma son elásticos y fácilmente escalables, y se ajustan con flexibilidad para satisfacer las cambiantes demandas de carga de trabajo. La promesa de una mayor eficiencia y ahorro de costes al pagar solo por lo que usan atrae a los clientes a la nube pública. Otros tratan de reducir el gasto en hardware e infraestructuras en las instalaciones. Gartner predice (enlace externo a ibm.com) que, para 2026, el 75 % de las organizaciones adoptarán un modelo de transformación digital basado en la nube como plataforma subyacente fundamental.
Una nube privada es un entorno de nube en el que toda infraestructura de nube y recursos de computación se dedican solo a un cliente. La nube privada combina muchos beneficios del cloud computing (incluidas la elasticidad, la escalabilidad y la facilidad de prestación de servicios) con el control de acceso, la seguridad y la personalización de recursos de la infraestructura local.
Una nube privada suele alojarse en las instalaciones del centro de datos del cliente. Sin embargo, también puede alojarse en la infraestructura de un proveedor de servicios en la nube independiente o crearse en una infraestructura alquilada alojada en un centro de datos externo.
Muchas empresas eligen una nube privada en lugar de un entorno de nube pública para satisfacer sus requisitos de cumplimiento normativo. Entidades como agencias gubernamentales, organizaciones de atención médica e instituciones financieras a menudo optan por configuraciones de nube privada para cargas de trabajo que tratan con documentos confidenciales, información de identificación personal (PII), propiedad intelectual, registros médicos, datos financieros u otros datos confidenciales.
Al crear una arquitectura de nube privada de acuerdo con los principios nativos de la nube , una organización puede trasladar rápidamente las cargas de trabajo a una nube pública o ejecutarlas dentro de un entorno híbrido (ver a continuación) cuando esté preparada.
Una nube híbrida es justo lo que parece: una combinación de nube pública, nube privada y entornos en las instalaciones. Concretamente (y de forma ideal), una nube híbrida conecta una combinación de estos tres entornos en una infraestructura única y flexible para ejecutar las aplicaciones y cargas de trabajo de la organización.
Al principio, las organizaciones recurrían a modelos de cloud computing híbrido principalmente para migrar partes de sus datos en las instalaciones a una infraestructura de nube privada y luego conectar esa infraestructura a una infraestructura de nube pública alojada fuera de las instalaciones por proveedores de nubes. Este proceso se realizaba a través de una solución de nube híbrida empaquetada como Red Hat OpenShift o middleware y herramientas de gestión de TI para crear un "panel único de cristal". Los equipos y administradores confían en este panel de control unificado para ver sus aplicaciones, redes y sistemas.
Hoy en día, la arquitectura de nube híbrida se ha expandido más allá de la conectividad física y la migración a la nube para ofrecer un entorno flexible, seguro y rentable que admite la portabilidad y la implementación automatizada de cargas de trabajo en varios entornos. Esta característica permite a una organización cumplir sus objetivos técnicos y empresariales de forma más eficaz y rentable que con una nube pública o privada por sí sola. Por ejemplo, un entorno de nube híbrida es ideal para que DevOps y otros equipos desarrollen y prueben aplicaciones web. Esto libera a las organizaciones de comprar y ampliar el hardware físico en las instalaciones necesario para ejecutar las pruebas de las aplicaciones, ofreciendo un tiempo de comercialización más rápido. Una vez que un equipo ha desarrollado una aplicación en la nube pública, puede trasladarla a un entorno de nube privada en función de las necesidades empresariales o de factores de seguridad.
Una nube pública también permite a las empresas escalar rápidamente los recursos en respuesta a picos de tráfico imprevistos sin afectar a las cargas de trabajo de la nube privada, una característica conocida como cloud bursting o ampliación de la nube. Los canales de streaming como Amazon utilizan el cloud bursting para soportar el aumento de tráfico de espectadores cuando comienzan nuevos programas.
Hoy en día, la mayoría de las organizaciones empresariales confían en un modelo de nube híbrida porque ofrece mayor flexibilidad, escalabilidad y optimización de costes que las configuraciones tradicionales de infraestructura en las instalaciones. Según el IBM Transformation Index: State of Cloud, más del 77 % de las empresas y profesionales de TI han adoptado un enfoque de nube híbrida.
Para obtener más información sobre las diferencias entre la nube pública, privada e híbrida, consulte "Nube pública vs. nube privada vs. nube híbrida: ¿cuál es la diferencia?"
Vea la serie de vídeos sobre arquitectura de nube híbrida de IBM.
La multinube utiliza dos o más nubes de dos o más proveedores de servicios en la nube diferentes. Un entorno multinube puede ser tan sencillo como un SaaS de correo electrónico de un proveedor y un SaaS de edición de imágenes de otro. Pero cuando las empresas hablan de multinube, normalmente se refieren al uso de varios servicios en la nube (incluidos los servicios SaaS, PaaS e IaaS) de dos o más proveedores líderes de servicios en la nube pública.
Las organizaciones eligen la multinube para evitar el vendor lock-in o bloqueo de proveedores, tener más servicios entre los que elegir y acceder a más innovación. Con la multinube, las organizaciones pueden elegir y personalizar un conjunto único de características y servicios en la nube para satisfacer sus necesidades empresariales. Esta libertad de elección incluye la selección de las "mejores tecnologías" de cualquier CSP, según las necesidades o a medida que vayan surgiendo, en lugar de quedar atrapados en la oferta de un único proveedor. Por ejemplo, una organización puede elegir AWS por su alcance global con alojamiento web, IBM Cloud para las plataformas de análisis de datos y machine learning y Microsoft Azure por sus características de seguridad.
Un entorno multinube también reduce la exposición a los problemas relacionados con las licencias, la seguridad y la compatibilidad que pueden derivarse de la "TI invisible", es decir, cualquier software, hardware o recurso de TI utilizado en una red empresarial sin la aprobación del departamento responsable y, a menudo, sin el conocimiento o la supervisión del mismo.
Hoy en día, la mayoría de las organizaciones empresariales utilizan un modelo multinube híbrida. Aparte de la flexibilidad para elegir el servicio en la nube más rentable, la multinube híbrida ofrece el mayor control sobre la implementación de la carga de trabajo, lo que permite a las organizaciones operar de forma más eficiente, mejorar el rendimiento y optimizar los costes. Según un estudio del IBM Institute for Business Value, el valor derivado de un modelo tecnológico y operativo de plataforma multinube híbrida completa a escala es dos veces y media el valor derivado de un enfoque de plataforma única y proveedor de nube único.
Sin embargo, el modelo de nube multinube híbrida moderno conlleva una mayor complejidad. Cuantas más nubes utilice (cada una con sus propias herramientas de gestión, velocidades de transmisión de datos y protocolos de seguridad) más difícil puede resultar gestionar su entorno. Con más del 97 % de las empresas operando en más de una nube y la mayoría de las organizaciones ejecutando 10 o más nubes, un enfoque de gestión de nube híbrida se ha vuelto crucial. Las plataformas de gestión de multinube híbrida proporcionan visibilidad en las nubes de varios proveedores a través de un panel de control central en el que los equipos de desarrollo pueden ver sus proyectos e implementaciones, los equipos de operaciones pueden monitorizar los clústeres y nodos y el personal de ciberseguridad puede monitorizar las amenazas.
Tradicionalmente, las preocupaciones por la seguridad han sido el principal obstáculo para las organizaciones que se plantean los servicios en la nube, principalmente los servicios en la nube pública. El mantenimiento de la seguridad en la nube exige procedimientos y competencias de los empleados diferentes a los de los entornos de TI heredados. Algunas de las buenas prácticas de seguridad en la nube son las siguientes:
La seguridad en la nube cambia constantemente para seguir el ritmo de las nuevas amenazas. Los CSP actuales ofrecen una amplia gama de herramientas de gestión de la seguridad en la nube, entre las que se incluyen las siguientes:
La sostenibilidad en los negocios, la estrategia de una empresa para reducir el impacto medioambiental negativo de sus operaciones en un mercado concreto, se ha convertido en un mandato esencial de gobierno corporativo. Además, Gartner predice (enlace externo a ibm.com) que, para 2025, las emisiones de carbono de los servicios en la nube a hiperescala serán uno de los tres criterios principales en las decisiones de compra de servicios en la nube.
A medida que las empresas se esfuerzan por avanzar en sus objetivos de sostenibilidad, el cloud computing ha evolucionado para desempeñar un papel importante a la hora de ayudarles a reducir sus emisiones de carbono y gestionar los riesgos relacionados con el clima. Por ejemplo, los centros de datos tradicionales requieren fuentes de alimentación y sistemas de refrigeración, que dependen de grandes cantidades de energía eléctrica. Al migrar los recursos de TI y las aplicaciones a la nube, las organizaciones solo mejoran la eficiencia operativa y de costes e impulsan la eficiencia energética global a través de recursos de CSP agrupados.
Todos los principales actores de la nube han asumido compromisos de cero neto para reducir su huella de carbono y ayudar a los clientes a reducir la energía que suelen consumir con una configuración en las instalaciones. Por ejemplo, IBM está impulsando iniciativas de adquisición sostenible para alcanzar el cero neto en 2030. Para 2025, los centros de datos mundiales de IBM Cloud contarán con una adquisición energética procedente en un 75 % de fuentes renovables.
Según una previsión de International Data Corporation (IDC) (enlace externo a ibm.com), el gasto mundial en toda la oportunidad de la nube (ofertas, infraestructura y servicios) superará el billón de dólares en 2024, a la vez que mantendrá una tasa de crecimiento anual compuesto (CAGR) de dos dígitos del 15,7 %. Estas son algunas de las principales formas en que las empresas se están beneficiando del cloud computing:
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IBM Cloud for VMware Solutions le permite migrar y modernizar sin problemas las cargas de trabajo de VMware a la nube, permitiéndole aprovechar sus inversiones existentes para una experiencia de VMware coherente, manteniendo el mismo nivel de acceso, seguridad y control.
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La nube híbrida integra servicios de nube pública, servicios de nube privada e infraestructura local en un único entorno informático distribuido.
DevOps acelera la entrega de software de mayor calidad combinando y automatizando el trabajo de los equipos de desarrollo de software y operaciones de TI.
La migración a la nube es el proceso de reubicar los datos, las aplicaciones y las cargas de trabajo de una organización en una infraestructura de nube.
Aunque el cloud computing es solo una forma diferente de suministrar recursos informáticos y no una nueva tecnología, ha provocado una revolución en la forma en que las organizaciones proporcionan información y servicios.
La determinación de la mejor arquitectura de cloud computing para el negocio empresarial es crucial para el éxito general. Por eso es esencial comparar las diferentes funcionalidades de la nube privada frente a la nube pública frente a la nube híbrida.
Nos complace presentar una serie de vídeos de pizarra luminosa en tres partes que profundizará en el mundo de la arquitectura de la nube híbrida. En este vídeo introductorio, nuestro guía, Sai Vennam, expone los tres temas principales de la arquitectura de la nube híbrida que vamos a tratar: conectividad, modernización y seguridad.