La nube pública

La nube pública es un conjunto de recursos virtuales desarrollados a partir de un sistema de hardware que pertenece a una empresa externa encargada también de gestionarlo. La nube se pone a disposición de varios clientes a través de una interfaz de autoservicio de manera automática. Es una forma sencilla de ampliar horizontalmente las cargas de trabajo que experimentan variaciones en la demanda inesperadas.

Por lo general, las nubes públicas actuales no se implementan como una solución de infraestructura independiente, sino como parte de un conjunto heterogéneo de entornos que mejora la seguridad y el rendimiento; disminuye los costos; y aumenta la disponibilidad de la infraestructura, los servicios y las aplicaciones.

1. Asignación de los recursos: los usuarios externos al firewall del proveedor comparten los recursos virtuales y los servicios de nube del conjunto de infraestructuras, plataformas y sistemas de software del proveedor.
2. Acuerdos de uso: los recursos se distribuyen en función de las necesidades, pero los modelos de pago según el consumo no son imprescindibles. Algunos clientes usan las nubes públicas sin costo, como las instituciones de investigación que utilizan Massachusetts Open Cloud.
3. Gestión: como mínimo, el proveedor se encarga del mantenimiento del hardware subyacente en la nube, brinda soporte para la red y gestiona el software de virtualización.

Por ejemplo, Lotte Data Communication Company (LDCC) diseñó una nube privada con Red Hat® OpenStack® Platform para integrar sus sistemas internos. Como su funcionamiento fue un éxito, la empresa comenzó a ofrecer exactamente la misma infraestructura de nube a sus clientes. El mismo paquete de tecnologías respalda ambos tipos de nube, pero los clientes de LDCC prefieren la nube pública porque los acuerdos de gestión, recursos y uso concuerdan con los aspectos característicos de la nube pública.

Cualquier empresa puede crear una nube pública, y hay miles de servicios de nube pública alrededor del mundo. Algunos de los más conocidos e importantes en la actualidad son Alibaba Cloud, Amazon Web Services (AWS), Google Cloud, IBM Cloud y Microsoft Azure.

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Los servicios de nube pública se basan en una amplia infraestructura de centros de datos, los cuales alojan el hardware y los servidores físicos que prestan los servicios de nube a los usuarios y las empresas. Estos centros de datos que respaldan los servicios de nube pública están diseñados para ofrecer capacidad de ajuste y flexibilidad. Asignan los recursos informáticos de manera dinámica según se soliciten, lo cual permite a los usuarios ampliar la potencia informática, el almacenamiento de datos y otros recursos cuando sea necesario. 

Asimismo, los centros de datos se reparten en diversas regiones geográficas. La infraestructura distribuida mejora el rendimiento al reducir la latencia, brinda redundancia y garantiza la resistencia de los datos en caso de que el hardware falle o se produzcan otros problemas. Los usuarios pueden acceder a los recursos y las aplicaciones de nube a través de Internet. La infraestructura fundamental de los centros de datos es la encargada de gestionar la complejidad de estos servicios.

Las nubes públicas se configuran de la misma forma que las privadas. Ambas usan un conjunto de tecnologías para virtualizar los recursos en grupos compartidos, agregar más control administrativo a todas las taras y crear funciones de autoservicio automatizadas. Juntas, estas tecnologías crean una nube: privada si proviene de sistemas exclusivos de las personas que la utilizan y gestionados por ellas, o pública si la ofrece como un recurso compartido a varios usuarios. Una nube híbrida consiste en la combinación de dos o más entornos de nube (pública o privada) interconectados, mientras que un entorno multicloud es la combinación de dos o más soluciones de nube pública.

Toda esa tecnología no solo tiene que integrarse para que la nube pueda funcionar, sino que también debe hacerlo en la infraestructura de TI actual de los clientes, que es lo que permite que las nubes públicas funcionen bien. La conectividad depende del sistema operativo, probablemente una de las tecnologías más subestimadas. El software de automatización, gestión y virtualización que crea las nubes se ejecuta sobre el sistema operativo. Además, la uniformidad, la confiabilidad y la flexibilidad del sistema operativo determinan directamente la solidez de las conexiones entre los recursos físicos, los grupos de datos virtuales, el software de gestión, los scripts de automatización y los clientes.

Cuando el sistema operativo es open source y está diseñado para las empresas, la infraestructura en la que se encuentra la nube pública no solo ofrece la confiabilidad suficiente para actuar como una base adecuada, sino también la flexibilidad necesaria para expandirse. Por eso nueve de las diez nubes públicas más importantes se ejecutan en Linux, y Red Hat Enterprise Linux es la suscripción comercial más implementada en ellas, como Microsoft Azure, Amazon Web Services, Google Cloud e IBM Cloud. 

La nube pública es, quizás, la implementación de nube más sencilla que existe: cuando un cliente necesita más recursos, plataformas o servicios, solo tiene que pagar a un proveedor de servicios de nube pública por hora o por byte para acceder a lo que necesita cuando lo necesita. La infraestructura, el potencial de procesamiento en bruto, el almacenamiento o las aplicaciones basadas en la nube se virtualizan desde el hardware del proveedor, se agrupan en lagos de datos, se organizan mediante software de gestión y automatización, y se transmiten al cliente a través de Internet o de una conexión de red específica.

El cloud computing proviene de una infraestructura desarrollada meticulosamente, similar a la manera en que los servicios de electricidad, agua y gas de la actualidad son el resultado de años de desarrollo en infraestructura. Está disponible a través de las conexiones de red, del mismo modo que se puede acceder a los servicios públicos gracias a las redes de conductos subterráneos.

Los propietarios y los usuarios no necesariamente son los dueños del agua que sale de los conductos, no supervisan las operaciones de la planta que genera la electricidad que consumen sus electrodomésticos, ni deciden cómo obtener el gas que calefacciona sus hogares. Simplemente llegan a un acuerdo, utilizan los recursos y pagan lo que consumen durante un período determinado.

El cloud computing público es similar a un servicio público rentable. Los clientes no son dueños de los gigabytes de almacenamiento de datos que utilizan, no gestionan las operaciones en la granja de servidores donde se encuentra el hardware; ni deciden la manera de proteger o mantener sus plataformas, aplicaciones o servicios basados en la nube. Los usuarios de la nube pública solo tienen que llegar a un acuerdo, utilizar los recursos y pagar por lo que usan. 

El aumento de las aplicaciones de machine learning requiere de un mayor uso de los servicios de cloud computing público. El machine learning (ML) funciona perfectamente con las nubes públicas para aprovechar la capacidad de ajuste, la flexibilidad y los recursos que brindan los proveedores de servicios de nube. Las aplicaciones se benefician de la arquitectura de nube pública de las siguientes maneras:

• Los algoritmos de machine learning requieren de importantes cantidades de datos para su entrenamiento. De igual modo, los modelos de esta tecnología, en especial los modelos de deep learning (aprendizaje profundo), suelen necesitar una gran potencia informática para su entrenamiento. Los servicios de nube pública ofrecen soluciones de almacenamiento de datos y recursos informáticos que se adaptan para admitir estos conjuntos de datos. 
• Los entornos de nube pública están diseñados para ampliar o reducir la capacidad de los recursos según se requiera y para ajustar los precios a medida que se utilizan. Las cargas de trabajo del machine learning pueden beneficiarse de esta capacidad de ajuste, lo cual permite que las empresas asignen más recursos durante las etapas de entrenamiento intensivo y disminuyan su uso durante los períodos de baja demanda, y, de este modo, optimicen los costos.
• Las aplicaciones de deep learning suelen necesitar integrarse a otros servicios de nube, como las bases de datos, las colas de mensajes y los servicios de análisis. Las plataformas de nube pública brindan una amplia variedad de servicios que pueden integrarse sin inconvenientes a los flujos de trabajo del machine learning para mejorar el funcionamiento general.
   

Las empresas adoptan cada vez menos distribuciones exclusivas de nube pública o privada, ya que prefieren soluciones de entornos híbridos que incluyen infraestructuras de servidor dedicado (bare metal), de virtualización y de nube pública y privada, así como arquitecturas en las instalaciones. Esto permite que los beneficios de cada entorno compensen las desventajas del resto.

Por ejemplo, piense en una empresa que ejecuta todas las cargas de trabajo en un solo clúster virtual. Este funcionaría en su máxima capacidad, lo cual ralentizaría el tiempo de respuesta, y los equipos de operaciones recibirían una avalancha de llamadas o solicitudes por parte de los dueños de las aplicaciones molestos. Esta situación se podría resolver implementando otro clúster virtual y automatizando el equilibrio de las cargas de trabajo entre ambos. Ese es el inicio del entorno híbrido.

La empresa podría ampliar su cartera de productos de infraestructura para incluir una nube privada de infraestructura como servicio (IaaS), como Red Hat^® OpenStack^® Platform. Las cargas de trabajo que no necesitan ejecutarse en una infraestructura virtual podrían migrarse a la nube privada de infraestructura como servicio (IaaS) para así aumentar su tiempo de actividad y ahorrar dinero.

Para agilizar la respuesta para los usuarios de la nube que se encuentran a miles de kilómetros de distancia, la empresa podría trasladar algunas cargas de trabajo a las nubes públicas que se encuentran en regiones cercanas. Esto permitiría que la empresa controlara los costos y mantuviera la alta disponibilidad.

La mayoría de las empresas no puede darse el lujo de consagrar la totalidad de sus negocios a un solo entorno, ya sea de nube pública o privada. Incluso con los entornos híbridos, los equipos de desarrollo no pueden perder tiempo con las interfaces de programación de aplicaciones (API) y los marcos de integración incompatibles durante la migración de las cargas de trabajo. Deben tener la certeza de que sus aplicaciones se ejecutarán de la misma forma en cualquier entorno, uno de los resultados principales de la estrategia de nube híbrida abierta.

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