REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA

FUERZA ARMADA BOLIVARIANA

DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO

DOCTORADO EN CIENCIAS GERENCIALES

GOBIERNO ELECTRÓNICO

Profesor: Participantes: Douglas Torres Vlaudimir González

Wilpia Flores Patricia Obregón Demian Uzcátegui

Caracas, abril de 2011

2

Índice

Introducción ............................................................................................................................. 4

Concepto ................................................................................................................................. 6

Descripción .............................................................................................................................. 7

Tecnologías Relacionadas ................................................................................................... 7

Computación Grid .............................................................................................................. 8

Utilidad de Computación ................................................................................................... 8

Virtualización ....................................................................................................................... 8

Computación Autonómica ................................................................................................. 9

Arquitectura ........................................................................................................................... 10

Modelo de capas de Computación en nube ................................................................ 10

Capa de Hardware ....................................................................................................... 10

Capa de Infraestructura ............................................................................................... 11

Capa de Plataforma ..................................................................................................... 11

Capa de aplicación ....................................................................................................... 11

Modelo de Negocio .............................................................................................................. 11

Infraestructura como servicio IaaS ................................................................................ 12

Plataforma como servicio PaaS ..................................................................................... 12

Software como servicio SaaS ........................................................................................ 13

Tipos de nubes ..................................................................................................................... 13

Nubes Públicas ................................................................................................................. 13

Nubes Privadas ................................................................................................................ 14

Nubes Híbridas ................................................................................................................. 14

Características ...................................................................................................................... 15

Múltiples Clientes ............................................................................................................. 15

Recursos Compartidos .................................................................................................... 16

Geo Distribución y acceso a la red ubicua ................................................................... 16

Aprovisionamiento de recursos dinámicos ................................................................... 16

Auto Organización ............................................................................................................ 16

3

Fijación de precios basados en utilidad ........................................................................ 17

Estado del arte ...................................................................................................................... 17

Tecnologías de Computación en Nube ........................................................................ 17

Diseño arquitectónico de los centros de datos ............................................................ 17

Sistema De Archivos Distribuido Sobre Las Nubes .................................................... 19

Automatización de la prestación de servicios .............................................................. 21

Migración de equipos virtuales ....................................................................................... 22

Consolidación de servidores .......................................................................................... 23

Gestión de la energía ...................................................................................................... 23

Gestión del tráfico y el análisis ....................................................................................... 24

Seguridad de los datos .................................................................................................... 24

Estandarización de software .......................................................................................... 25

Tecnologías de almacenamiento y gestión de datos ................................................. 25

Nuevas arquitecturas de nube ....................................................................................... 25

Conclusiones......................................................................................................................... 27

Referencias ........................................................................................................................... 30

4

Introducción

El término “computación en Nube” es uno de los más interesantes

durante los últimos años, debido a su evolución constante en todos los

aspectos tecnológicos referido a portabilidad, movilidad y convergencia tanto

de hardware como de software. Es un sistema informático que se basa en la

Internet, donde se gestionan aplicaciones y datos remotos de servicios de

información, permite que los usuarios (empresas y consumidores) usen

aplicaciones y gestionen archivos sin verse en la imperiosa necesidad de

instalarlas en la maquina. Se ofrece un eficiente uso de recursos tales como

memoria, almacenamiento, procesamiento y ancho de banda, al suministrar

solo lo necesario en el momento que se solicita.

La denominación de “nube” se usa como metáfora de “Internet”; se

ejemplifica de manera sencilla en el sistema de documentos y aplicaciones

electrónicas Google Docs / Google Apps., su uso no requiere la instalación

de software o disponer de un servidor, solo requiere una conexión a Internet

para usar alguno de sus servicios. El servidor y el software de gestión esta

ubicado en la “nube”, los cuales son administrados directamente por el

proveedor; lo que facilita al usuario el disfrute de los beneficios, es decir, la

tecnología de información se convierte en una de servicio, que se consume

de igual manera como el agua o la electricidad.

Se puede afirmar que es un concepto surgido de la imperiosa

necesidad de desplazar a servidores en Internet que se dedican a ese fin, los

documentos y las aplicaciones que el usuario usa a diario con la finalidad

que pueda disponer de ellos cuando los requiera desde cualquier lugar del

mundo donde se encuentre en aras de cumplir con su trabajo

independientemente de la situación en que se encuentre.

Para finalizar se debe tener en cuenta que la llamada “nube” puede

presentar múltiples y diversas ventajas aprovechables en tiempos venideros,

5

cuando la tecnología y los usuarios estén preparados para dar este gran

salto no sólo tecnológico, sino también de concepción.

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Concepto

Computación en la nube es un concepto relativamente nuevo, se puede decir

que es un sistema informático cuya plataforma de servicios es el Internet, se

gestiona utilizando centro de procesamiento remotos, desde allí se ofrecen

los servicios a los usuarios. Esta tecnología permite a los usuarios utilizar

aplicaciones y gestionar archivos sin necesidad de instalarlos en sus

máquinas locales, lo que implica que tampoco deben poseerlos. Este nuevo

concepto de servicios optimiza el uso de los recursos porque sólo provee lo

necesario de acuerdo a los requerimientos de los usuarios.

El concepto nube fue utilizado metafóricamente, representado la Internet

como la abstracción de una infraestructura conformada por redes. Un

ejemplo de computación en nube es el de la aplicación Dropbox, allí

cualquier usuario puede manejar archivos, sólo necesita una conexión a

Internet, luego estos son sincronizados y transferidos a los computadores

que estén configurados para recibir los archivos, también pueden ser

compartidos por otros usuarios siempre y cuando tengan permiso para ello.

Todo esto es posible porque el servidor que gestiona los servicios se

encuentra en Internet, los usuarios no tienen que preocuparse por los

aspectos de mantenimiento ya que existe un proveedor que se encarga de

ello. Esto facilita las cosas para los clientes ya que representa beneficios en

cuanto al servicio inmediato y a bajo costo, este proceso es percibido por los

usuarios como el servicio de teléfono o electricidad.

La base de la computación en nube es el software, la plataforma, y la

infraestructura. Cada uno de ellos tiene un propósito distinto, en el caso del

software, este se ejecuta a través de servidores que se encuentran en

Internet, en vez de utilizar servidores locales como se hace tradicionalmente,

7

esto contribuye a disminuir los gastos de mantenimiento, el pago de licencias

y la compra de equipos robustos para configurar la plataforma.

La plataforma de computación en nube facilita a los usuarios el acceso a las

aplicaciones que se encuentran en la nube. Esto abarata los costos de

implementación y simplifica el mantenimiento de las múltiples capas de

hardware y software que contemplan los sistemas tradicionales.

En cuanto a la infraestructura se puede decir que es el punto neurálgico de

esta tecnología ya que es la que permite que los usuarios desarrollen o

software y/o las aplicaciones.

Descripción

La computación en nube puede ser aplicada en diversos entornos, ya sean

empresariales o educativos, sin importar el alcance de la organización que lo

utilice, lo importante es contar con una conexión a internet y tener definidos

los requerimientos. Los servicios ofrecidos por esta tecnología se encuentran

inmersos en procesos simples o complicados, lo importante es el rendimiento

y la efectividad que suministran a las empresas que lo adoptan. Es tan

versátil que el cliente decide qué aplicación y cuándo utilizarla. Los costos en

muchos casos podrían ser una decisión secundaria, ya que existe gran

variedad de aplicaciones y muchas de ellas son gratuitas. En caso de

requerir una paga, el costo de inversión irá asociado al de tipo de servicio,

volumen de datos y tiempo de uso del servicio.

Tecnologías Relacionadas

La computación en nube tiene varias tecnologías asociadas, entre las que se

tienen:

8

Computación Grid

La computación grid cuyo propósito es utilizar coordinadamente distintos

recursos, estos podrían ser aplicaciones o recursos de almacenamiento de

datos, siempre y cuando no estén sujetos a un control centralizado. Es

computación distribuida donde los recursos son heterogéneos a tal punto que

son arquitecturas o plataformas distintas, pero que se se encuentran

conectados mediante redes como es el caso de Internet.

Se llama computación grid porque la infraestructura permite la integración y

el uso colectivo de computadores, redes y bases de datos administrados por

diversas instituciones que se encuentran en lugares dispersos. Esto implica

intercambio de datos y de tiempo de computación, su objetivo es integrar

recursos computacionales.

Utilidad de Computación

Utilidad de Computación o Utility computing se refiere al suministro de

recursos computacionales, ya sean para el almacenamiento o procesamiento

y almacenamiento, visto como un servicio tradicional como el gas, el teléfono

o la electricidad. Su principal ventaja es su bajo costo en cuanto al hecho de

adquirir el hardware; en el caso del recurso computacional este es alquilado.

Los clientes utilizan el servicio de acuerdo a sus demandas.

Virtualización

La virtualización se refiere a la abstraccón de recursos computacionales a

través de una máquina virtual (Virtual Machine Monitor), este funciona

creando una capa de abstracción entre el hardware y el sistema operativo de

la computadora, de manera tal de crear entornos de ejecución virtuales.

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La capa de software tiene como función gestionar los recursos de la

computadora, de manera tal de distribuir dinámicamente los recursos entre

todas las máquinas virtuales definidas por un computador central.

La virtualización crea una interfaz externa en donde la implementación es

transparente para el usuario, para ello combina recursos en lugares

localizaciones físicos diversos, también simplifica del sistema de control. La

virtualización ha facilitado los procesos computacionales. La máquina virtual

es prácticamente un sistema operativo que corre como si estuviera instalado

en una plataforma de hardware autónoma. Muchas máquinas virtuales son

simuladas en un computador central.

Computación Autonómica

La computación automática facilita la autogestión por lo que reduce los

costos, mas no la complejidad de los sistemas. Esto quiere decir que sus

funciones están definidas por operaciones que manejan componentes

cambiantes, demandas y condiciones externas que son consideradas cuando

los sistemas fallan ya sea por software y por hardware. Para ello se deben

describir funciones que permitan la actualización y reconfiguración del

sistema. Otro aspecto es que permita pruebas de regresión de la ejecución

de las tareas previstas. Lo que implica que si el sistema falla este esté en la

capacidad de retornar a la última versión funcional, en donde no intervenga

el ser humano.

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Arquitectura

La arquitectura de Computación en nube está basada en un front- end y un

Back – end. El Front – end es la interfaz a través de la cual interactúa el

usuario con el sistema y está conformada por un equipo provisto de un

conjunto de aplicaciones que permiten acceder a la nube, este puede

pertenece al cliente o a la organización que suministra el servicio y el Back –

end es la “nube”, es decir, las aplicaciones, computadoras, servidores y

almacenamiento de datos que genera los servicios de la nube.

Modelo de capas de Computación en nube

Esta tecnología está basada en capas y cada una de ellas proporciona un

nivel de funcionalidad diferente. Esta estratificación ha permitido que cada

capa se convierta en productos de menor costo para los usuarios.

Dentro del modelo se tiene el monitor de la máquina virtual (VMM), este es

un sistema operativo cuya gestión depende de un programa de control

subyacente que permite que actúe como si fueran múltiples sistemas

operativos. En la computación en nube, el monitor de máquina virtual permite

a los usuarios controlar y gestionar el acceso y almacenamiento de datos.

También permite a una computadora soportar varios entornos de ejecución

idénticos. Por lo que para el usuario la computadora representa un equipo

aislado del resto de los usuarios, cuando en realidad, cada usuario es

atendido por la misma computadora que posee el monitor de la máquina

virtual.

Capa de Hardware

Esta capa es responsable de proveer los recursos físicos que serán

necesarios para implementar la nube, esto incluye servidores, routers,

switches, redes, sistemas de refrigeración, etc. Esta capa está representada

por el centro de procesamiento de datos de las empresas. Esta capa

11

requiere mucha atención porque es la base de esta tecnología, ella incluye la

configuración de hardware, considera la tolerancia de errores, la gestión del

tráfico en la red y la refrigeración de los recursos para la gestión de servicios.

Capa de Infraestructura

La capa de infraestructura es prácticamente la base de la nube. Está

conformada por la parte física de la estructura como lo son servidores,

dispositivos de red, discos de almacenamiento,

Capa de Plataforma

La capa intermedia de computación en nube es la capa de plataforma, esta

proporciona la infraestructura de aplicaciones, por lo que en ella se

implementa aplicaciones de sistemas y de servicios, entre las que tenemos

lenguajes de programación y herramientas de apoyo para los proveedores,

esto implica que el cliente tiene control sobre las aplicaciones instaladas y

configuradas en la plataforma, claro está, hasta cierto punto, este es definido

por el proveedor.

Capa de aplicación

La capa superior es la capa de aplicación, esta es prácticamente la interfaz

de usuario. En esta capa es donde se ejecutan las aplicaciones de acuerdo a

las demanda de los usuarios. El Software como Servicio (SaaS, Software as

a Service) no sólo cuenta con las aplicaciones que provee la empresa sino

que también cuenta con todas aquellas que estén disponibles a través de

internet y que suministran proveedores externos como por ejemplo Gmail,

Google, Microsoft, etc.

Modelo de Negocio

Computación en nube emplea un modelo de negocios orientado a servicios.

Esto quiere decir que el hardware y los recursos de la plataforma prestan

12

servicios basados en las demandas de los clientes. Las capas descritas

anteriormente pueden implementarse como servicios de infraestructura,

plataforma y servicios. Por lo que se pueden agrupar en las siguientes

categorías: software como servicio (SaaS), plataforma como servicio (PaaS)

e infraestructura como un servicio (IaaS). A continuación se explican cada

una de ellas.

Infraestructura como servicio IaaS

La capa de servicios de infraestructura es la capa inferior de la nube, en ella

se encuentran los recursos físicos tales como servidores, discos duros y

dispositivos de red, cuyo propósito es proveer servicios al cliente. En esta

capa los servicios soportan a la infraestructura de aplicaciones para ello se

utiliza la virtualización como método para racionalizar los recursos. Los

servicios de infraestructura tienen la misión de solventar los problemas de

equipamiento de los centros de datos, su objetivo es asegurar la provisión de

equipos informáticos robustos y capaces de proveer y soportar los

requerimientos de servicios solicitados por las empresas. Las técnicas de

virtualización utilizadas en esta capa garantizan a las empresas el ahorro en

costos debido a que hacen un uso eficiente de los recursos.

Plataforma como servicio PaaS

La plataforma como servicio permite la integración de los servicios requeridos

por el cliente, incluye el middleware, la información como servicio y la

conectividad como servicios. El objetivo de la plataforma como servicio es

brindar soporte a las aplicaciones que se ejecutan en la nube, o en el centro

de datos de la empresa. Un punto importante en este aspecto es la

escalabilidad, esta se hace a través de la prestación de servicios virtuales,

como ejemplo se citan los casos de las imágenes virtuales de IBM, Amazon

Google App Engine, Web Services, Boomi y Cast Iron. Finalmente los

servicios de plataforma permiten que los clientes se ,mantengan seguros en

13

cuanto al hecho de que sus aplicaciones son capaces de satisfacer las

necesidades de los usuarios debido a que ofrecen una infraestructura de

aplicaciones basada en la demanda.

Software como servicio SaaS

El software como servicio es la interfaz que permite que los usuarios accedan

a los recursos requeridos. Su principal función es alojar a las aplicaciones y

recursos de la empresa que se adaptan al modelo SaaS. Estas aplicaciones

y recursos se ejecutan en la nube y brindan servicios de acuerdo a la

demanda de los usuarios. Muchos de estos servicios podrían ser gratuitos y

otras veces son pagos, internos de la empresa o externos. Un buen ejemplo

de aplicaciones SaaS son las herramientas de la Web 2.0, los servicios de

correo electrónico, Google doc, Mind42, Dropbox, entre otras.

A pesar de la gran difusión en internet de aplicaciones SaaS, ha sido poco

notable para el público empresarial, la existencia de un gran número de

herramientas exclusivas para las empresas, algunas son gratuitas y muy

eficientes, como el caso de software para la generación de nómina, gestión

de talento humano, gestión de relaciones con clientes, inteligencia de

negocios, entre otras.

Una de las grandes ventajas de las aplicaciones SaaS es que no es

necesario que los clientes realicen procesos de instalación, configuración y

mantenimiento de software. Estas pueden ser utilizadas bajo modelos de

licencias basadas en el concepto de pago por uso.

Tipos de nubes

Nubes Públicas

Las nubes públicas están representadas por servicios que ofrece un tercero,

estos servicios están fuera de la empresa por lo que son gestionados por el

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proveedor del servicio. La finalidad primordial de las nubes públicas es

brindar a sus usuarios servicios sin complicaciones, es decir, el proveedor del

servicio es quien asume la responsabilidad de instalación, gestión y

mantenimiento de los servicios prestados, en este caso el cliente sólo paga

por los recursos que utiliza.

Es de hacer notar que cuando se utilizan nubes públicas el cliente no tiene

control sobre la infraestructura, de manera tal que si desea considerar

nuevos procesos depende del proveedor. Otro aspecto interesante en este

tipo de nube es la seguridad, no siempre las normas y políticas de seguridad

establecidas para sus procesos se adaptan a sus necesidades.

Nubes Privadas

Las nubes privadas están conformadas por servicios prestados dentro de la

organización, lo que implica que sean configuradas, mantenidas y

gestionadas por personal de la empresa.

Este tipo de nubes ofrecen mejores beneficios a las empresas, esto se debe

a que por ser la empresa quien gestiona los servicios, tiene la facilidad de

agregar nuevas configuraciones y establecer nuevas políticas de seguridad

de acuerdo a las necesidades y requerimientos que surjan en el tiempo. Sin

embargo, la implementación y los costos para establecer una nube privada

pueden ser altos y dificultosos, en algunos casos la inversión podría exceder

de la utilidad de la nube.

Nubes Híbridas

Las nubes híbridas están conformadas por nubes privadas y nubes públicas.

En estos casos las responsabilidades de configuración, mantenimiento y

gestión se dividen entre la empresa y el proveedor del servicio de la nube

pública. El objeto de este tipo de nube es aprovechar los servicios de los dos

tipos de nubes.

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Las nubes híbridas fueron creadas para responder a las necesidades de las

empresas en cuanto a sus requerimientos, están pueden usar una nube

pública para atender a sus clientes en determinados procesos que no

requieran de grandes configuraciones y cambios constantes, mientras que

usan nubes privadas cuando desean tener el control y la seguridad de sus

procesos. Una nube híbrida bien construida podría satisfacer los procesos de

una empresa sin afectar su seguridad y prestación de servicios.

Una de las grandes desventajas de este tipo de nube es la dificultad para

crear y controlar eficazmente los procesos empresariales ya que estos deben

dividirse entre la nube pública y la privada. Esto implica trabajar con diversos

proveedores por lo que la interacción entre los componentes públicos y

privados podrían complicar la implementación y usos de estas.

Claro está, siendo este un concepto relativamente nuevo siempre aparecen

nuevas herramientas mejores prácticas, por lo que es posible que exista

resistencia al cambio y muchas empresas se muestren dudosas a la hora de

implementar este concepto o modelo de servicios.

Características

Múltiples Clientes

En un modelo de servicios centrado en nubes, diversos proveedores pueden

compartir el mismo centro de datos, por lo que la gestión de servicios debe

compartirse entre todos los proveedores de servicios. Esta característica

podría crear complicaciones con respecto a la comprensión de la arquitectura

utilizada para la gestión de servicios. Por ello es importante que cada

proveedor comprenda cuáles son sus responsabilidades dentro del entorno o

modelo de servicios.

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Recursos Compartidos

Compartir recursos es una de las características básicas de computación en

nube, para ello el proveedor de infraestructura, transfiere a los clientes un

grupo de recursos. Lo que proporciona una gran flexibilidad para la gestión

de de estos y conlleva a reducir costos de operatividad con respecto al

consumo de energía y a maximizar la prestación de servicios a los clientes.

Geo Distribución y acceso a la red ubicua

La computación en nube permite la geo distribución, esto se debe a que el

acceso a los servicios se hace desde internet, utilizando dispositivos como

teléfonos móviles, PDA, computadores, etc. Aunado a esto se tiene el hecho

de los recursos se encuentran dispersos en diversos centros de

procesamiento de datos que se encuentran ubicados en diversos lugares del

mundo. Esta geodiversidad genera un máximo rendimiento de los servicios

prestados.

Aprovisionamiento de recursos dinámicos

En computación en nube los recursos informáticos pueden ser instalados y

configurados en cualquier momento, mientras que el modelo de servicios

tradicional estos dependen de los niveles de demanda y de ciertos criterios

técnicos. Este hecho implica para la nube el aprovisionamiento dinámico de

recursos por parte de los proveedores de servicios de acuerdo a la demanda

real, lo que reduce considerablemente los costos de operación de las

organizaciones.

Auto Organización

En vista de que el aprovisionamiento de recursos es dinámico los

proveedores de servicios tienen la facultad de poder administrar el suministro

y consumo de recursos de acuerdo a la demanda de sus clientes. Esta

autogestión de recursos maximiza el rendimiento porque permite a los

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proveedores responder con rapidez a las necesidades inmediatas, asimismo

facilita y agiliza los cambios que sean requeridos.

Fijación de precios basados en utilidad

Computación en nube fija sus precios de acuerdo al nivel de consumo de sus

usuarios, los niveles de precios pueden variar de acuerdo las necesidades de

los clientes. Esto podría ser por ejemplo por cantidad de espacio utilizado o

cantidad de clientes manejados.

Estado del arte

Tecnologías de Computación en Nube

Actualmente la “cloud computing”, es decir computación en nube, está

considerada por expertos informáticos como una tecnología de punta

emergente que tiene un gran impacto en la calidad de la ciencia y la

sociedad en las próximas dos décadas. Diversos autores explican en detalle

este nuevo paradigma popular, mientras que la identificación de posibles

direcciones de investigación faciliten la creación de un mercado global de

servicios de computación en nube de apoyo científico, industrial, comercial y

aplicaciones de consumo.

Aunque los servicios de nube garantizan la reducción del costo de la

computación, servicios de aplicaciones y almacenamiento de contenido y

entrega, no hay gran complejidad involucrada en asegurar que las

aplicaciones, servicios, y los datos se pueden ampliar según sea necesario

para lograr un funcionamiento coherente y fiable en los picos de carga.

Diseño arquitectónico de los centros de datos

El auge de Internet y tecnologías como la virtualización permite a algunas

empresas plantearse ofrecer nubes de computación a sus clientes, algo que

ya habían hecho para bancos, servicios gubernamentales e instalaciones

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similares. Otras, gigantes de la Red, decidieron construirse sus propias

nubes en grandes granjas de servidores, como es el caso de Amazon,

Google o IBM, entre otras tantas. Entonces comenzaron a alquilar los

servicios de sus recursos y a poner en ellas algunas ideas útiles para los

desarrolladores, cada cual según su campo de interés. Amazon, por ejemplo,

popularizaba la idea con sus Amazon Web Services, el alquiler, como

Servicio, de parte de su plataforma tecnológica, ofreciendo espacio en disco

y ciclos de CPU de sus servidores, entre otras cosas. Empresas como

Google situaron en la nube su buscador y todos los servicios para usuarios

finales que fueron lanzando con el tiempo, como su correo Gmail, su

plataforma de documentos Google Docs, su servicio de mapas y otros. Todas

estas étnicas consideradas centro de datos, que es el hogar de la potencia

de cálculo y almacenamiento, se determina como esencial para la

computación en nube y contiene miles de miles de dispositivos como

servidores, switches y routers, pero que requiere de una adecuada

planificación de arquitectura de red, ya que en gran medida las aplicaciones

influirán en el rendimiento y distribución.

Lo que se muestra actualmente al mundo es un enfoque por capas que

consiste en el núcleo de agregación y acceso a las capas, identificando los

servidores a conectar físicamente a la red por rack, cada uno conectado a un

interruptor de acceso y que permite acceder a los interruptores que por lo

general se conectan a switches de agregación, diciendo que su función es

prestar el servicio de dominio, la ubicación del servicio, servidor de balanceo

de carga y muchos otros beneficios. Se dice que eficientemente proporciona

conectividad a la agregación de múltiples conmutadores y un tejido resistente

sin fallas y que se elaboran para enfrentar los desafíos de negocios

específicos.

19

Dentro de los objetivos del diseño de una arquitectura de red de centros de

datos debe considerarse que tiene que ser uniforme y de alta capacidad

donde un host arbitrario en el centro de datos pueda comunicarse con

cualquier otro host en la red en el ancho de banda total de su interfaz de red

local. Que: a través de la virtualización permita medio de la red migrar una

máquina virtual de una máquina física a otra. Igualmente, que la red de

infraestructura deba ser tolerante a fallos en contra de varios tipos de errores

de servidor, cortes de enlace, o fallos de rack de servidores. Por otra parte

debe ser capaz de incrementar y expandir sus servidores, aunado a la

compatibilidad de software y hardware de tecnologías y programas anteriores

Sistema De Archivos Distribuido Sobre Las Nubes

Los expertos consideran que hasta que las tecnologías de computación en

nube alcancen la madurez, todo proyecto debe analizarse cuidadosamente

para asegurarse de que las medidas de privacidad y seguridad no se vean

en peligro. Como todo avance, trabajar en la nube supone algunos riesgos,

pero los que conocen el tema a fondo aseguran que las ventajas los superan

y que es una nueva tecnología que merece ser emprendida.

Siendo requerido un sistema de ficheros en los servidores de la nube de

computación Google File System (GFS) desarrolló su propio diseño para

proporcionar un acceso eficiente y confiable a datos utilizando grandes

grupos de servidores de los productos básicos, asegurando que muy rara

vez los archivos se sobrescriben, pues dicen ser están diseñados y

optimizados para funcionar en los centros de datos para proporcionar

rendimientos de datos extremadamente alta y que los datos se proporcionan

a través de HTTP, lo que permite el acceso a todos desde un navegador

Web u otro tipo de clientes.

Surgiendo siempre los más poderosos, entre los productos de computación

en nube, que se dicen son los dominantes podemos citar Amazon Web

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Services (AWS) que se define como un conjunto de servicios en la nube,

proporcionando el cálculo basado en la nube, el almacenamiento y otras

funciones de funcionalidad que permiten a las organizaciones e individuos

desplegar aplicaciones y servicios sobre una base en la demanda con

precios accesibles; Amazon Elastic Compute Cloud, que ofrece a usuarios de

la nube iniciar y administrar instancias desde el servidor de datos, ofreciendo

un control casi completo del software de toda la pila; Windows Azure Platform

que se trata de la apuesta de Microsoft por el cloud computing.

Bajo este nombre ofrece diferentes servicios con el fin de proporcionar a sus

clientes todos los recursos necesarios para que sus aplicaciones y sus datos

puedan ser trasladados a la nube de la manera menos traumática posible.

Durante estos últimos años la empresa asegura haber invertido recursos de

manera considerable en este modelo de negocio, construyendo numerosos

data centers alrededor del mundo con el objetivo de que todos sus futuros

clientes puedan al día de hoy disfrutar del servicio que prestan. Además de

ello, para aumentar la confianza de su plataforma expresa que uno de los

retos más importantes y complejos trata de la seguridad de sus aplicaciones,

ofreciendo un alto nivel de abstracción de la capa de seguridad, reduciendo

la complejidad de su aplicación.

Nuevamente Google, brinda otra plataforma llamada App Engine que permite

ejecutar aplicaciones Web en la infraestructura de Google. Asegurando que

son fáciles de crear, mantener y actualizar al ir aumentando el tráfico y las

necesidades de almacenamiento de datos. Con App Engine, el eslogan es

que no se necesitará utilizar ningún servidor, y que sólo se tendrá que subir

la aplicación para que los usuarios puedan empezar a utilizarla, así como, se

puede proporcionar a la aplicación un propio nombre de dominio y gratuito

además, pudiendo compartir esta aplicación con todo el mundo o limitar el

acceso a los miembros de la organización. App Engine, certifica que sólo se

21

paga lo que utilizas. No existen costes de configuración ni tarifas recurrentes.

Los recursos que utiliza la aplicación, como por ejemplo el almacenamiento y

el ancho de banda, se miden por gigabytes y se facturan según competitivas

tarifas. Controlando la cantidad máxima de recursos que consume la

aplicación, de modo que siempre permanezcan dentro de nuestro

presupuesto.

Avances en Investigaciones

Automatización de la prestación de servicios

Este aspecto presentado por Zhang, Cheng y Boutaba (2010) nos indican

que el objetivo principal en esta etapa de la computación en nube es

responder a las demandas de los clientes con calidad de servicio y rapidez,

sea de cualquier nivel la solicitud, y tales respuestas deben generar

reducción de costos en las operaciones. Para ello, se hace necesario

predecir la demanda por servicio, determinar las necesidades de recursos

para la automatización, esto es con la finalidad de enfocar la prestación de

servicios de manera proactiva y reactiva siendo éstos importantes y

necesarios para el control eficaz del funcionamiento dinámico.

En este mismo sentido, el gobierno nacional a través de su Decreto 3390 de

fecha 23/12/2004 y publicado en la Gaceta Oficial 38.905 28/12/2004 señala

“Que la adopción del Software Libre desarrollado con Estándares Abiertos en

la Administración Pública y en los servicios públicos facilitará la

interoperabilidad de los sistemas de información del Estado, contribuyendo a

dar respuestas rápidas y oportunas a los ciudadanos, mejorando la

gobernabilidad” (p.1). Esto unido a la Ley Orgánica de Simplificación de

Trámites Administrativos (1999), es un sustento legal para que las

instituciones del Estado lleven a cabo algunas transformaciones en sus

plataformas tecnológicas para agilizar y mejorar los servicios a todos los

ciudadanos.

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Estos esfuerzos se observan y materializan en algunas organizaciones como

el Servicio Nacional Integrado de Administración Aduanera y Tributaria

“SENIAT”, que en el año 2009 dispuso una plataforma tecnológica para la

declaración del Impuesto Sobre la Renta “ISLR”; pero aunado a esta

institución también están las mejoras hechas por el Instituto Venezolano del

Seguro Social “IVSS”, Banco Nacional de Vivienda y Habitat “BANAVIH”,

Servicio Administrativo de Identificación, Migración y Extranjería “SAIME”,

entre otras. De allí pudiéramos preguntarnos si sus enfoques son proactivos

y reactivos; si estos sistemas son desarrollados a través de software libre;

tendríamos que realizar un estudio para dar respuestas a estas

interrogantes.

Migración de equipos virtuales

Los autores mencionados en la sección anterior para este aspecto nos

presentan que el beneficio de las máquinas virtuales es dar un equilibrio al

centro de datos y así evitar los “hotspots”. Para ello hacen referencia de XEN

http://www.xen.org/, la cual nos ofrece una alternativa en software libre que

permite acomodar varias máquinas virtuales en una o más máquinas reales,

lo que constituye la infraestructura básica para la oferta de servicios y

aplicaciones distribuidas en la web, o en "nube".

También presentan una alternativa a través de VMWare

http://www.vmware.com/lasp/, la cual ofrece servicios de virtualización,

administración de servicios y más de 30 productos (Plataforma para el centro

de datos, productos de seguridad, computación de escritorio y usuario final,

administración de infraestructura y operaciones, administración de

aplicaciones y del negocio de tecnología de información, etcétera).

Contextualizando este aspecto de computación en nube, consideramos que

en congruencia con la legislación de nuestro país se deberían desarrollar

23

plataformas tecnológicas a través del software libre. Es importante mencionar

que hubo un evento presentado por Latinoware 2010

http://www.latinoware.org/, llamado “Conferencia Latinoamericana de

Software Libre” que se llevó a cabo en Brasil, donde uno de los puntos

tratados por su ponentes estuvo orientado a la Computación en Nube.

Consolidación de servidores

En esta ocasión Zhang, Cheng y Boutaba (2010) se refieren a la necesidad

de tener centralizada todo la información en un solo servidor sin que ésta

produzca congestión en las solicitudes hechas por los usuarios y por otro

lado nos genere un beneficio en el consumo eléctrico.

Hay casos muy concretos en Venezuela, como es el de PDVSA donde se

han recortado los gastos operacionales utilizando la consolidación de

servidores en el recurso humano y otras, sin limitarse a unas pocas

alternativas de sistemas operativos, aplicaciones y hardware.

Gestión de la energía

Este punto es abordado por los autores ya mencionados desde la

importancia que tiene reducir el consumo energético de los centro de datos,

apagando las máquinas que no se están usando, disminuir las velocidades

del CPU, apagar parcialmente los componentes de hardware que no están

en uso. Por otro lado, tenemos el consumo eléctrico que genera tener estos

ambientes con un clima adecuado para que los equipos no sufran algún

daño.

Para ello se están realizando algunas investigaciones sobre los protocolos de

red y las infraestructuras tecnológicas necesarias para que haya un equilibrio

energético y el rendimiento de las aplicaciones.

24

En el caso venezolano vemos cómo el Estado ha venido impulsando, por

diferentes medios de comunicación, campañas publicitarias respecto al

ahorro energético. En este sentido, se destaca la iniciativa del Ministerio del

Poder Popular para la Ciencia, Tecnología e Industrias Intermedias a través

de la Misión Ciencia, buscando impulsar el desarrollo de proyectos para el

ahorro energético.

Ahora bien, en el caso de Computación en Nube tendríamos que hacer un

estudio de cuál ha sido el impacto de apagar nuestras computadoras y los

centros de procesamiento de datos en el consumo de energía, y por otro

lado, conocer si parte de los esfuerzos de la Misión Ciencia están orientados

a generar tecnología que no consuma tanta energía.

Gestión del tráfico y el análisis

Esta perspectiva según Zhang, Cheng y Boutaba (2010) está enfocada en la

importancia para la Computación en Nube en saber la densidad y frecuencia

de los datos, todo ello con la finalidad de optimizar y saber cómo fue la

experiencia del cliente o el usuario al momento de utilizar la aplicación y otra

razón que está dentro de la gestión de los datos que ayudará a tomar

decisiones.

Seguridad de los datos

La orientación dada por Zhang, Cheng y Boutaba (2010) en cuanto a la

seguridad de los datos es: la confidencialidad de la data, para ello se hace

necesario pasar por el acceso seguro, transferencia y auditabilidad de los

datos, así como la certificación a través de protocolos criptográficos. En todo

caso, para la construcción de la confianza y seguridad de los datos, es

imperioso que la arquitectura de la computación de la nube tenga en todas

sus capas mecanismos que puedan ser auditados de manera transparente,

generando y estableciendo de esta manera confianza entre el cliente /

usuario y la aplicación desarrollada dentro de este contexto.

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Bajo las circunstancias planteadas se hace relevante preguntarnos si el

Estado estaría dispuesto a colocar información de seguridad nacional en

plataformas desarrolladas y con servidores o hadware ubicados en otros

países, o seremos capaces de desarrollar nuestra propia Computación en

Nube Venezolana “CONUVEN”

Estandarización de software

Los mismos autores que han servido de referencia para este análisis, la cual

apuntan a la estandarización de software para desarrollar algoritmos de

planificación más eficiente, mitigación de los recursos cuello de botella,

mejorar el tiempo de ejecución de las aplicaciones, para ello proponen hacer

uso de los Hadoop Distributed File System “HDFS”, el cual es un sistema de

archivos distribuido, escalable y portátil, almacena archivos grandes, está

diseñado para la escala de decenas petabytes de almacenamiento, para

ejecutar cómputos enormes distribuidos. Algunas de estas empresas utilizan

HDFS AOL, eBay, Facebook, LinkedIn, Twitter, entre otras.

Tecnologías de almacenamiento y gestión de datos

La propuesta en este tópico, está orientado por MapReduce, la cual es un

modelo de programación diseñado para el procesamiento en paralelo de

grandes volúmenes de datos dividiendo el trabajo en un grupo de tareas

independientes. Es un estilo de programación en paralelo que está soportado

por algunas nubes del estilo de “capacity-on-demand” tales como Hadoop

0.20.1, Eclipse IDE 3.0 o superior (o Rational Application Developer 7.1) y

Ubuntu 8.2 o superior.

Nuevas arquitecturas de nube

Aquí los autores presentan opiniones encontradas por personas que dicen

que los centros de datos pequeños son menos costosos, ya que su

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construcción requiere de menos inversión y su refrigeración no consume

tanta energía. Mientras que por otro lado los grandes centros de datos

necesariamente necesitan de gran espacio para su construcción que trae

como consecuencia mayor inversión, requiere de un mayor sistema de

refrigeración, es decir, mayor consumo de energía lo cual se traduce en más

gastos.

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Conclusiones

Grandes desafíos a nivel de investigación de Computación en Nube tienen

las grandes corporaciones de tecnologías y los gobiernos, en el caso

venezolano, se considera que las universidades deben tomar la vanguardia

en desarrollar trabajos de grado, tesis doctorales, que profundicen esta área

de conocimiento y que tengan aplicabilidad en organizaciones públicas,

privadas, sociales, mixtas, etcétera.

El Ministerio del Poder Popular para la Ciencia, Tecnología e Industria

Intermedia y todas sus organizaciones adscritas, deben impulsar el desarrollo

de tecnología donde apunten hacia la Computación en Nube y que parte de

los recursos de la Ley Orgánica de Ciencia, Tecnología e Innovación “LOCTI”

sean dirigidos a apoyar con recursos financieros los proyectos en las

universidades, y de aquí nace una interrogante ¿estarán nuestras líneas de

investigación, líneas operativas o líneas de trabajo dentro de las facultades

de ingeniería preparadas para desarrollar investigaciones en esta área de

conocimiento?

En algunas estadísticas publicadas en la página web de la Comisión

Nacional de Telecomunicaciones “CONATEL”

http://www.conatel.gob.ve/files/Indicadores/indicadores2010/presentacion_IV

_trim_20102.pdf (Consulta: 21/04/2011), se presenta que para el IV trimestre

del 2010 existían 10.272.944 usuarios en internet con una penetración del

35,63%, y esto es de gran importancia porque para que tener Computación

en Nube Venezolana “CONUVEN” se hace necesario tener usuarios que

desde cualquier parte del país tengan acceso a los servicios que se prestan

en esta nuevo avance tecnológico.

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Dentro de este mismo marco de ideas, me parece relevante traer acotación

la experiencia que tiene el SENIAT en la última recaudación del ISLR, en

donde 660.000 personas para el 17/03/2011 habían ejercido su obligación a

través del Internet y se estimaba que para finales de ese mismo mes

31/03/2011 serían de 1.500.000 personas. Estas declaraciones están

publicadas en la página web

http://www.notitarde.com/notitarde/plantillas/nota.aspx?idart=1277733&idcat=

9845&tipo=2 (Consulta: 21/04/2011).

Aunado al párrafo precedente tenemos a CADIVI, organismo que a través de

su web http://www.cadivi.gov.ve/estadisticas/resumensolicitudes.html

(Consulta: 21/04/2011), presenta que para el 31/03/2011 se han hecho

124.669 solicitudes entre liquidadas y por liquidar.

Y así como las citas anteriores pudiéramos nombrar otros casos exitosos,

pero realmente nos falta mucho por avanzar en dar soluciones a nuestros

ciudadanos a través de la tecnología y ofrecer servicio de calidad a través del

Gobierno Electrónico.

Asimismo el Estado ha creado todo una base jurídica y planes de desarrollo

(Plan Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación 2005 – 2030; Plan

Nacional de Telecomunicaciones, Informática y Servicios Postales 2007 –

2013; Ley Orgánica de Telecomunicaciones, Decreto 825 “Declara el Acceso

y el Uso de Internet como Política Prioritaria para el Desarrollo Cultural,

Económico, Social y Político de la República Bolivariana de Venezuela;

Decreto 3390 “Uso de Software Libre”; etcétera) todo ellos están unidos al

Plan de Desarrollo Económico y Social de la Nación 2007 – 2013, en su

línea estratégica Modelo Productivo Socialista, con la finalidad de avanzar en

la construcción de una plataforma tecnológica de última generación en

Venezuela.

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El gobierno nacional ha invertido recursos económicos a si lo demuestra la

página web de la Red de Indicadores de Ciencia Tecnología Iberoamericana

e Interamericana “RICYT” http://www.ricyt.org/ (Consulta: 21/04/2011), nos

sitúa en el año 2010 en un alto puesto en la inversión en actividades de

ciencia y tecnología el mundo con un 2.69% de inversión de Producto Interno

Bruto “PIB”, estamos hasta por encima de USA, Canadá y de otros países.

Definitivamente se ha logrado avanzar en hechos aislados, pero cómo

unificar criterios de diferentes instituciones con distintas misiones, visiones,

objetivos, alcances, principios y valores, en donde lo más importante sea

estandarizar las aplicaciones; la gestión y seguridad de los datos sea

indispensable; la consolidación de los servidores se haga en función de

disminuir costos económicos, y ahorrar energía.

La propuesta de los proyectos de investigación orientados a estandarizar

estas necesidades a través de CONUVEN debe salir desde las universidades

y apoyadas desde el Ministerio del Poder Popular para la Ciencia,

Tecnología e Industrias Intermedias, aceptadas y adaptadas a todos las

instancias e instituciones gubernamentales.

Esta complejidad unida a la realidad social, comunitaria, política, económica,

jurídica, educacional, cultural, existencia y espiritual, que existe en cada uno

de nosotros, creo que es una utopía tener Computación en Nube Venezolana

“CONUVEN” ojalá que no sea esta nuestra realidad.

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Referencias

Decreto de la República Bolivariana de Venezuela Nro. 6.265, con Rango,

Valor y Fuerza de Ley Orgánica de Simplificación de Trámites Administrativos.- Véase N° 5.891 Extraordinario.

Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela Nro. 38.905

publicada el 28/12/2004 - Decreto 3390 de fecha 23/12/2004. Caracas IBM (2011). Computación en nube para la empresa: Parte 1: Captura de la

nube [Documento en línea]. Disponible: http://www.ibm.com/developerworks/ssa/websphere/techjournal/0904_amrhein/0904_amrhein.html [consulta: 2011, abril 22].

Principios de Cloud Computing y Paradigmas Por Buyya Rajkumar, James Broberg, Andrzej M. Goscinski Editorial: Wiley 2011 | 664 Páginas | ISBN: 0470887990 | PDF | 12 MB

Providencia Administrativa Nº 103, de fecha 30 de octubre de 2009,

publicada en la Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela Nro. 39.296 de fecha 30 de octubre de 2009. SENIAT. Caracas.

Springerlink (2011). Cloud computing: state of the art and research challenges

[Documento en línea]. Disponible:

ttp://www.springerlink.com/content/n2646591h5447777/fulltext.pdf

[consulta: 2011, abril 7].

http://www.conatel.gob.ve/files/Indicadores/indicadores2010/presentacion_IV

_trim_20102.pdf (Consulta: 21/04/2011) http://www.notitarde.com/notitarde/plantillas/nota.aspx?idart=1277733&idcat=

9845&tipo=2 (Consulta: 21/04/2011). http://www.cadivi.gov.ve/estadisticas/resumensolicitudes.html (Consulta:

21/04/2011) http://www.ricyt.org/ (Consulta: 21/04/2011) La computación en nube y Servicios de Software: Teoría y Técnicas.

Posteado por Spuner el 21 Abril, 2011 http://www.ibm.com/developerworks/ssa/cloud/resources.html. (Consulta:

21/04/2011)