En esta segunda de las tres entregas del tema, el autor plantea algunas situaciones en las que se conocerán nuevos modelos de aplicaciones en administración de información en red. Por: Osvaldo Callegari*
La llamada virtualización y abstracción de los recursos de un computador es considerada la piedra angular de las arquitecturas. La posibilidad de virtualizar servidores (Con sistemas operativos incorporados de manera abstracta), aplicaciones de escritorio, además de una amplia gama de recursos IT se utiliza a través de la forma (on-demand) a pedido.
A la par de estos beneficios es necesario que crezca la capacidad de ancho de banda de Internet dado que por allí pasa toda información. Ese gran espacio de banda hace posible la virtualización y a su vez bajar los costos de las tecnologías. Hoy han migrado las aplicaciones a su ejecución desde los navegadores convencionales.
Podemos ver aplicaciones de logística en línea virtualizados por ejemplo. Surgen herramientas de amplias capacidades de almacenamiento, prácticamente ilimitadas, manejo práctico de volúmenes, instantáneas y clones (copiar y sobreescribir). Las imágenes pueden ser desplegadas inmediatamente, simplificando radicalmente la instalación remota de recursos.
Composición de las capas de servicios arquitectónicos del CC: Internet posibilitó el manejo de capas a través del modelo de 3 capas o capas n, surgió como una arquitectura general. La virtualización de la nube ha creado un nuevo conjunto de capas a saber.
Estas nuevas capas no solo encapsulan los recursos sino que también definen un nuevo modelo de desarrollo de aplicaciones. Dentro de cada capa a su vez es posible definir nuevas oportunidades de negocios.
Se pueden ofrecer como pago por uso. Allí toma preponderancia las siglas SaaS, que indican el uso del software como un servicio. SaaS se ubica en la capa más alta, se ofrece como una aplicación completa y con la modalidad de una sola instancia de la misma en el servidor del proveedor. Este servicio sirve a mútliples empresas, un ejemplo que podemos citar de SaaS es Salesforce.com. Las apps de Google ofrecen servicios de negocios básicos como por ejemplo el correo electrónico compartido.
En la capa medio o Paas (Plataforma como servicio) se encapsula una abstracción de un ambiente de desarrollo, dentro del mismo existe un servidor web, una distribución de un sistema operativo como linux y un ambiente de programación como Ruby o Pearl. Las Paas pueden funcionar como administradores de contenido o se pueden especializar en cualquier área en particular. Google app Engine sirve aplicaciones de la infraestructura Google. Estos servicios pueden proveer gran flexibilidad pero están limitados por las capacidades de cada proveedor.
IaaS (Infraestructura como servicio) esta ubicado en la capa inferior y provee de medios de almacenamientos básicos, sistemas de servidores, conexiones y enrutadores.
Un ejemplo comercial de este tipo de servicio es Amazon Web Services, ofrecen cómputo y servicios de almacenamientos elementales. Joyent también provee servicios de infraestructura con posibilidades de escalar en el manejo de los servicios web, incluye a su vez la administración de aplicaciones ricas escritas en Ruby, Php, Python y Java.
La ventaja primordial del CC es que oculta la complejidad de la infraestructura a los desarrolladores y usuarios finales. Ellos no necesitan conocer o saber lo que hay detrás de la nube, sólo les interesa que ésta entregue los servicios que necesitan. Algunos eligen construir nubes propias, en este negocio en particular deben poseer conocimiento del manejo y abstracción de los recursos fundamentales y dar los pasos adecuados en la elección de la tecnología crítica.
Dentro de la virtualización del CC, un solo servidor se puede comportar como múltiples equipos con los mismos recursos. El hardware y el software se utilizan a pedido, vale decir que se exigen cuando se los solicitan, posteriormente. Existen importantes beneficios con la virtualización, por ejemplo la mejora del medio ambiente, un solo computador encendido puede funcionar como cinco equipos o más, este ahorro importante de energía es un beneficio a futuro.
Al encapsular los recursos físicos, la virtualización resuelve los siguientes retos:
- Índices de utilización más altos.
- Consolidación de recursos
Uso/costo, ahorro de energía y espacio
La electricidad requerida para que funcionen los centros de datos de clase empresarial ya no está disponible en suministros ilimitados, y el costo está en una espiral ascendente. Por cada dólar gastado en un servidor hardware, un dólar adicional es gastado en energía (incluyendo el costo de los servidores en función y los enfriadores). Utilizando virtualización para consolidar hace posible cortar el consumo total de energía y ahorrar dinero de una manera significativa.
Ahorros de espacio: la extensión del servidor permanece como un serio problema en la mayoría de los centros de datos empresariales, pero la expansión del centro de datos no es siempre una opción, con los costos de construcción promediando miles de dólares por pie cuadrado. La virtualización puede aliviar la tensión mediante la consolidación de muchos sistemas virtuales en menos sistemas físicos.
Costos de operación reducidos: la empresa promedio gasta US$8 de
Mantenimiento, por cada dólar invertido en nueva infraestructura. La virtualización tiende a cambiar el radio de servicio/administración y reducir la total carga de trabajo administrativo y el total de costos de operación.
Factores con beneficio colateral: En las arquitecturas nube se pueden resolver problemas de seguridad central, privacidad y regulación.
Virtualización de plataforma
La virtualización de plataforma permite a los sistemas arbitrarios de operación y ambiente correr en un sistema dado. Existen dos modelos básicos para este sistema de virtualización:
Total – virtualización, es una simulación completa del hardware de base.
Para - virtualización, lo cual ofrece un modelo “mayormente similar” del hardware de base.
Los dos modelos están implementados como hipervisores Tipo 1, los cuales corren directamente en el hardware, e hipervisores Tipo 2, los cuales corren a nivel superior de un sistema operativo tradicional.
Cada uno de los proveedores de virtualización superior ofrece variaciones de ambos. Es importante darse cuenta de que existen intercambios de diseño y desempeño en cualquier modelo del sistema de virtualización. Generalmente, cuanto más abstracto sea hecho el SO del hardware fundamental, menos características específicas del hardware pueden ser accedidas.
La abstracción del SO aumentada también puede incrementar el potencial en la reducción y las limitaciones del desempeño.
Virtualización de red
Las técnicas de balanceo de carga han sido un tema candente en el CC porque, conforme los sistemas físicos y virtuales dentro de la nube escalan, lo mismo hace la complejidad del manejo de la carga de trabajo que es ejecutada para entregar el servicio.
Los balanceadores de carga agrupan múltiples servidores y servicios detrás de las direcciones IP virtuales. Ellos proveen de una guía basada en recursos de requerimientos de servicio y recuperación de falla automática cuando el nodo falla.
Mientras que los balanceadores del hardware puedan ejecutar balanceadores basados en el software, su flexibilidad es siempre limitada. Los ingenieros terminan también escribiendo un software que interactúa con el hardware vía una interfase de usuario o utilizando un gran número de computadoras para resolver el problema.
Un reto significativo en la red de Cómputo Nube no es sólo la provisión de interfases individuales de la red virtual a un ambiente virtual dado, sino también la necesidad creciente de infraestructuras nube de ofrecer más centros de datos virtual y privado más complicados, el cual provea un conjunto de diferentes roles de sistemas y la interconexión lógica entre esos roles.
Virtualización de aplicaciones
La gran posibilidad que brinda la tecnología de contenedor web posibilita ampliar la productividad y flexibilidad del desarrollador. Dicho contenedor es la parte del servidor de aplicación que maneja archivos Java Server Page JSP y otros componentes web-tier (en capas). Apache Tomcat tiene una tecnología de código abierto pero posee algunas limitaciones cuando se quiere ir más alla de web-tier. Esto es cuando se necesita clustering, mensajes, etc.
Glassfish Project provee una colección integrada de contenedores JAVA EE con todas las capacidades. En la actualidad el desarrollador escoje el sistema operativo y la plataforma de desarrollo. Las crecientes nubes públicas aumentarán el ofrecimiento al programador en el mejor de los niveles, el alto nivel.
Despliegue de las aplicaciones
Con CC la abstracción del hardware fundamental es creciente, los sistemas se despliegan mediante un conjunto de decisiones previas. Se pueden integrar aplicaciones monolíticas con ERP y CRM.
Imágenes de la máquina
De manera creciente, un modelo de despliegue similar al basado en imagen se está convirtiendo en el mecanismo principal para cargas del desarrollo de la aplicación de despliegue en las reservas de recursos virtuales. Las imágenes de la máquina contienen aplicaciones específicas del usuario, bibliotecas, datos, y ambientes de configuración asociada y son hospedadas dentro de la nube.
Quizá los ejemplos mejor conocidos son las imágenes Xen. Este modelo de despliegue es la base de Amazon Machine Images (AMIs por sus siglas en inglés), las cuales son construidas alrededor de una variedad de núcleos. Son fáciles de modificar y compartir, las herramientas son proporcionadas por Amazon. Se almacenan en el servicio de almacenamiento libre como en Open Solaris.
Despliegue de software
Con el cómputo cloud que ofrece creciente abstracción del hardware fundamental, un relacionado pero separado conjunto de decisiones debe ser tomadas con respecto a cómo el software y las aplicaciones son desplegadas en la infraestructura nube. El modelo de cómputo cloud es lo suficientemente flexible para acomodar aplicaciones de todo tipo y tamaño, en todas las fases de desarrollo y despliegue. Las arquitecturas pueden ser la plataforma de entrega para las aplicaciones propietarias, monolíticas tales como ERP y CRM; la plataforma de desarrollo y despliegue para una nueva producción de aplicaciones ligeras, dinámicamente clasificadas construidas sobre software de código abierto; o una fuente de IDEs y recursos de pruebas.
El empaquetamiento de componentes software basados en software, datos, servidor y reservas de almacenamiento y otros recursos nube hace posible la eficiente asignación, re-uso, y manejo de recursos. El sistema de empaquetamiento es esencialmente un mecanismo de entrega software que simplifica y acelera la instalación de todo, desde los sistemas de operación hasta las aplicaciones para los datos del usuario final.
El sistema de empaquetamiento de imagen (IPS por sus siglas en inglés) para el SO OpenSolaris™, por ejemplo, hace posible crear imágenes e instalar, buscar, actualizar, y manejar paquetes en la imagen. El IPS también puede ser utilizado para crear paquetes habituales y depósitos y publicar y manejar paquetes para los depósitos. De manera creciente, los operadores nube y los centros de datos se están moviendo del software de sistemas de instalación en cada servidor, escogiendo desplegar imágenes doradas en granjas de servidores. En cualquier caso, las configuraciones software básicas deben ser abastecidas en las reservas de recursos del sistema.
En la última parte daremos una opinión acerca de este nuevo modelo tecnológico.
*Si desea ampliar información sobre este tema puede escribirle al autor de este artículo al correo electrónico [email protected]
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