Nube híbrida

¿Cómo funcionan las nubes híbridas?

Un modelo de nube híbrida permite a las empresas implementar cargas de trabajo en entornos de TI privados o nubes públicas y moverse entre ellos a medida que cambian las necesidades informáticas y los costos. Esto le da a una empresa mayor flexibilidad y más opciones de implementación de datos. Una carga de trabajo de nube híbrida incluye las funciones de red, alojamiento y servicio web de una aplicación.

Si bien los términos a veces se discuten indistintamente, existen diferencias clave entre los modelos híbridos y de múltiples nubes. Una nube híbrida crea un entorno único para operar tanto en recursos privados locales como en recursos de nube pública —como los que ofrecen AWS, Microsoft y Google. Un entorno de múltiples nubes consta de dos o más proveedores de nube pública, pero no requiere un componente privado o local.

Beneficios de la nube híbrida

La computación en la nube híbrida permite a una empresa implementar sus cargas de trabajo más sensibles en una nube local y alojar recursos menos críticos en un proveedor de nube pública de terceros. Este enfoque permite a las organizaciones obtener lo mejor de los modelos de nube pública y privada.

Los principales beneficios de la nube híbrida incluyen los siguientes:

• Los usuarios trabajan con varios tipos de datos en entornos dispares y ajustan su infraestructura. Una empresa puede construir una nube híbrida que se adapte a sus necesidades, utilizando sistemas tradicionales y la última tecnología en la nube, sin un compromiso total con un proveedor. Las organizaciones que tienen experiencia con una configuración de nube híbrida pueden migrar cargas de trabajo desde y hacia su infraestructura tradicional y la nube pública de un proveedor siempre que sea necesario.
• Manejo de costos. Con una nube privada, las organizaciones poseen y operan la infraestructura del centro de datos, lo que requiere importantes gastos de capital y costos fijos. Alternativamente, la nube pública ofrece recursos y servicios que se contabilizan como gastos variables y operativos. Los usuarios de la nube híbrida pueden optar por ejecutar cargas de trabajo en cualquier entorno que sea más rentable.
• Agilidad y escalabilidad. La nube híbrida ofrece más opciones de recursos a través de un proveedor de nube pública en comparación con el centro de datos físico de una organización. Esto hace que sea más fácil aprovisionar, implementar y escalar recursos para satisfacer los picos de demanda. Cuando la demanda excede la capacidad del centro de datos local, una organización puede enviar la aplicación a la nube pública para acceder a capacidad y escala adicionales.
• Resiliencia e interoperabilidad. Para aumentar la resiliencia, una empresa puede ejecutar cargas de trabajo de forma redundante en entornos públicos y privados. Los componentes de una carga de trabajo también pueden ejecutarse en ambos entornos e interoperar.
• Las restricciones de cumplimiento sobre dónde pueden residir los datos significan que las organizaciones en industrias altamente reguladas no pueden mover todas las cargas de trabajo a la nube pública. Con la nube híbrida, las organizaciones pueden mantener los datos en un entorno privado mientras operan cargas de trabajo en la nube, o pueden operar cargas de trabajo en un centro de datos privado y mover datos hacia y desde la nube pública según sea necesario. Esto permite que las empresas cumplan con los requisitos reglamentarios y aún se beneficien de la elasticidad de la nube.

Otras ventajas de la nube híbrida incluyen consistencia y soporte para una mayor estandarización en las prácticas de administración de TI.

Arquitectura de nube híbrida

Establecer una nube híbrida requiere tres componentes principales:

1. una plataforma de infraestructura pública como servicio (IaaS), como Amazon Web Services, Microsoft Azure o Google Cloud Platform;
2. recursos informáticos privados, como un centro de datos local; y
3. una conexión de red adecuada a los entornos de nube pública y privada de la nube híbrida.

Redes e integración

Una conexión de red sólida es fundamental para una estrategia de nube híbrida exitosa. Por lo general, esto implica una red de área amplia (WAN) o un servicio de red dedicado para mayor seguridad. Evalúe constantemente su conexión y asegúrese de que cumpla con los requisitos de tiempo de actividad especificados en su acuerdo de nivel de servicio (SLA) con un proveedor de nube.

Idealmente, una red para nubes híbridas conecta las aplicaciones al centro de datos corporativo y los recursos de la nube fuera de la VPN.

Una empresa no tiene control directo sobre una arquitectura de nube pública. Eso significa que una empresa debe ajustar sus recursos y entornos para hacerlos compatibles con los recursos, servicios e interfaces de programación de aplicaciones (API) de la plataforma de nube pública elegida. Esto requiere la implementación de hardware adecuado dentro del centro de datos, incluidos servidores, almacenamiento, una red de área local y equilibradores de carga. Para una disposición híbrida eficaz, estos recursos y entornos locales deben poder integrarse e interoperar con las API y los servicios de nube pública.

Hay dos enfoques principales para la integración de la nube híbrida: utilizar la nube como punto de alojamiento de aplicaciones de front-end o crear un grupo de recursos elástico unificado de centro de datos y funciones de nube. Considere las siguientes preguntas para determinar qué estrategia de integración es adecuada para usted:

• ¿Cuáles son los requisitos completos de integración híbrida de mi arquitectura?
• ¿Qué combinaciones de tecnologías abordan mis requisitos de integración?
• ¿Cuál es el estilo o patrón de integración más apropiado para mis casos de uso?
• ¿Dónde tiene sentido implementar mi plataforma de integración?

Plataformas de nube híbrida

La arquitectura de nube híbrida crea tradicionalmente una capa de virtualización o un hipervisor sobre los recursos locales para crear y admitir máquinas virtuales y cargas de trabajo cada vez más basadas en contenedores. Además de esto, los equipos de TI instalan una capa de software de nube privada, como VMware u OpenStack, que ofrece varias capacidades de nube: acceso de autoservicio a servicios como instancias de computación o bases de datos, automatización y orquestación, resiliencia y facturación. Esta capa está integrada en servicios y API de proveedores de nube pública.

Un enfoque arquitectónico más nuevo involucra a proveedores de nube pública que ofrecen plataformas de nube híbrida que extienden los servicios de nube pública a centros de datos privados. Esto significa que todo se basa en la misma pila de software. Estas plataformas de nube híbrida brindan conexiones entre recursos públicos y privados de diferentes maneras, pero a menudo incorporan tecnologías comunes de la industria, como Kubernetes, para orquestar servicios basados ​​en contenedores.

Los ejemplos incluyen AWS Outposts, Azure Stack, Azure Arc, Google Anthos y VMware Cloud on AWS.

Compare la funcionalidad básica de las plataformas de nube híbrida de los principales proveedores de nube pública.

Nube pública contra la nube privada

Un modelo de nube híbrida consta de componentes de nube pública y nube privada.

El modelo de nube pública se basa en un proveedor externo para recursos de TI bajo demanda, como máquinas virtuales, aplicaciones o almacenamiento, así como servicios como análisis de datos a través de internet o una red dedicada. Los proveedores de nube pública alojan cargas de trabajo y brindan servicios en la nube a múltiples organizaciones. El modelo de nube privada generalmente utiliza una arquitectura local, ya sea en el centro de datos local de una empresa o en una infraestructura física separada proporcionada por un tercero. La nube privada también puede basarse en software de virtualización. Las organizaciones con un modelo de nube privada no comparten recursos con otros usuarios.

Los dos modelos en la nube abordan los elementos clave de la computación en la nube de manera diferente, y existen varias compensaciones entre las instalaciones y la nube.

Estructura de pago. El precio de la nube pública se basa en un modelo de pago por uso en el que las organizaciones pagan solo por la capacidad que utilizan, generalmente una tarifa mensual. Sin embargo, las cargas de trabajo configuradas incorrectamente pueden llevar a una empresa a infrautilizar y pagar de más por los servicios de la nube pública. Mientras tanto, la informática local requiere una alta inversión inicial y costos adicionales principalmente de mantenimiento.

Seguridad. Los usuarios de la nube privada deben proteger sus entornos locales, pero tienen más control de los datos confidenciales y las cargas de trabajo que residen en su propio centro de datos, con infraestructura y recursos propios. Los proveedores y usuarios de la nube pública comparten la responsabilidad de la seguridad: el proveedor generalmente garantiza la seguridad de la propia infraestructura, mientras que los usuarios deben proteger adecuadamente las aplicaciones y los datos dentro de la nube. Los usuarios de la nube pública tienen acceso a las herramientas y la experiencia en seguridad más recientes, pero están sujetos a configuraciones erróneas, infracciones y otros riesgos del alojamiento en un entorno compartido a través de la Internet pública.

Disponibilidad. Los proveedores de nube pública ofrecen alta disponibilidad y escalabilidad, pero no son inmunes a las interrupciones que provocan tiempo de inactividad en todos los servicios. Mientras tanto, la nube privada tiene sus propios riesgos de disponibilidad: el hardware local puede averiarse y requerir mantenimiento, y cualquier entorno físico está sujeto a los efectos de desastres naturales, como inundaciones o incendios.

Las organizaciones que planean adoptar un enfoque híbrido deberán mover cargas de trabajo entre nubes públicas y privadas. Las estrategias de migración a la nube híbrida a considerar incluyen la elevación y el cambio, la refactorización y el rediseño.

Casos de uso de la nube híbrida

Antes de implementar un modelo de nube híbrida, revise los casos de uso comunes de la nube híbrida para determinar si este enfoque se ajusta a las necesidades de TI de su empresa.

Transformación digital. Las empresas suelen querer modernizar su infraestructura de TI mediante la adopción de la nube pública. Sin embargo, las aplicaciones heredadas o los factores de cumplimiento pueden impedir que una empresa cierre por completo un centro de datos privado. La nube híbrida permite a las empresas con tipos de aplicaciones y datos mixtos migrar partes de su infraestructura de TI a la nube y retener aplicaciones locales que deben permanecer en el centro de datos.

Recuperación de desastres. Una nube híbrida ayuda a las organizaciones a fortalecer su estrategia de recuperación ante desastres al replicar cargas de trabajo locales y realizar copias de seguridad de los datos en la nube. Si hay una interrupción en el centro de datos, las cargas de trabajo se trasladan al entorno de la nube y funcionan correctamente a través de los recursos de la nube bajo demanda. Sin embargo, la implementación debe manejarse de manera adecuada para evitar desafíos de respaldo en la nube híbrida, como el consumo de ancho de banda y la complejidad de la administración.

Desarrollo y pruebas. Es más barato y rápido desarrollar y probar aplicaciones en la nube pública porque no es necesario comprar ni configurar hardware físico local.

Procesamiento de datos. La nube híbrida ofrece a las empresas la opción de utilizar potentes servicios de nube pública para ejecutar consultas analíticas periódicas sobre datos almacenados localmente.

Cargas de trabajo muy cambiantes. La nube híbrida es particularmente valiosa para cargas de trabajo dinámicas o altamente cambiantes. Por ejemplo, un sistema de entrada de pedidos transaccional que experimenta picos de demanda estacionales significativos es un buen candidato para la nube híbrida.

Explorar un proveedor en la nube. Algunas organizaciones utilizan un enfoque híbrido para evaluar una posible migración a la nube pública. Un equipo de TI puede experimentar con herramientas en la nube a pequeña escala y aprender a trabajar con el proveedor de la nube antes de comprometerse con una adopción completa de la nube pública.

Desafíos de la nube híbrida

A pesar de estos beneficios, existen desafíos de nube híbrida a considerar.

Compatibilidad. Los entornos de nube pública y local funcionan juntos en un enfoque de nube híbrida, pero no son totalmente compatibles. Es difícil sincronizarlos. Por ejemplo, el componente de centro de datos de back-end de una aplicación de nube híbrida no puede responder tan rápidamente como el componente de nube pública de front-end. Esto provoca problemas de latencia y otras complejidades.

Manejo de datos. La ubicación y el movimiento incorrectos de los datos en una nube híbrida pueden crear desafíos de seguridad y costos. Para proteger los datos en tránsito, cifre todo el tráfico. Mientras tanto, si los datos no se encuentran en el entorno adecuado, mover datos a través de entornos en la nube genera tarifas de salida y de red en la nube que pueden acumularse rápidamente. Asegúrese de que las cargas de trabajo necesarias residan en el almacenamiento en la nube pública para evitar transferencias innecesarias y evitar picos en los cargos.

Gestión de accesos complejos. La autenticación y la autorización se suman a los desafíos de seguridad de la nube híbrida. Las organizaciones necesitan adoptar protocolos centralizados para acceder a los datos en entornos de nube pública y privada. Utilice la gestión de accesos e identidades (IAM) y herramientas de inicio de sesión único, y asigne permisos solo cuando sea necesario para concentrar la gestión del acceso a la nube híbrida.

Brecha de habilidades. La adopción de la nube híbrida requiere que los usuarios y el personal de TI posean un conjunto específico de habilidades técnicas. La experiencia necesaria para trabajar con una nube pública difiere de la de un centro de datos privado, y la curva de aprendizaje para cerrar esa brecha de habilidades puede conducir a errores humanos.

Mantenimiento de la nube privada. El componente de nube privada o local de una nube híbrida requiere una inversión, mantenimiento y experiencia sustanciales. La implementación de software adicional, como bases de datos, sistemas de asistencia técnica y otras herramientas, puede complicar aún más una nube privada. La planificación adecuada de los datos, las herramientas de seguridad de la nube pública y la inversión en la capacitación de los empleados y las certificaciones de la nube pueden ayudar a mitigar algunos de los desafíos asociados con la adopción de la nube híbrida.

Gestión de la nube híbrida

Debido a que la arquitectura de la nube híbrida comprende múltiples entornos y tipos de componentes, la administración de la nube es una tarea compleja. Afortunadamente, existen estrategias y herramientas para ayudar a resolver las complicaciones de la administración híbrida y crear un enfoque optimizado en todos los entornos.

Implemente prácticas de gestión de la nube híbrida para maximizar el control de sus entornos. Por ejemplo, establezca una política de gobierno de la nube que defina procesos estándar para configuraciones de recursos, control de acceso y otras operaciones importantes. Esto creará un enfoque coherente y unificado en los diversos componentes de su arquitectura híbrida.

Centralice el control de los recursos locales y basados ​​en la nube con un conjunto de herramientas de administración de la nube híbrida. Estos tipos de herramientas brindan capacidades tales como monitoreo de costos y desempeño, seguridad, informes y análisis. Hay muchas herramientas de administración de nube híbrida de terceros para elegir, como CloudBolt, Scalr, Nutanix y Embotics. Evalúe cuidadosamente las herramientas de administración de la nube híbrida antes de tomar su decisión. Explore y pruebe diferentes funciones dentro de su entorno para seleccionar la herramienta que se adapte a la arquitectura híbrida particular de su organización.

Las herramientas de infraestructura como código también pueden ayudar a administrar la implementación híbrida. Por ejemplo, Ansible, Puppet y Terraform de HashiCorp brindan capacidades de administración de nube híbrida. La adopción de contenedores y la orquestación de Kubernetes es otra forma de unificar los recursos en una arquitectura híbrida.