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# Introducción a los sistemas basados en Cloud/Nube La computación en la nube es un modelo que permite acceder a recursos tecnológicos a través de Internet, eliminando la necesidad de infraestructura física propia y permitiendo el pago por uso [2](#page=2). ### 1.1 Definición de computación en la nube La computación en la nube, o Cloud Computing, se define como un modelo para acceder a recursos tecnológicos, tales como almacenamiento, servidores, bases de datos o software, mediante Internet, sin requerir la posesión de una infraestructura física propia. Se asemeja a una "biblioteca tecnológica" a la que se puede acceder desde cualquier lugar y momento, pagando únicamente por lo consumido [2](#page=2). #### 1.1.1 Características fundamentales Los sistemas en la nube se caracterizan por ofrecer recursos bajo demanda generalmente operando bajo un modelo de pago por suscripción o pago por uso. La infraestructura subyacente suele estar virtualizada y compartida entre múltiples clientes, aunque lógicamente segmentada [4](#page=4). ### 1.2 Evolución de la nube La idea de la computación en la nube se remonta a la década de 1960, pero su materialización efectiva ocurrió a finales de los años 90 y principios de los 2000. Empresas pioneras como Salesforce allanaron el camino, siendo posteriormente Amazon con AWS un impulsoador clave del modelo. Actualmente, la nube constituye una infraestructura global que soporta desde redes sociales hasta sistemas de inteligencia artificial [3](#page=3). ### 1.3 Importancia en la era digital En la era digital, la nube es crucial para la adaptabilidad rápida de las empresas. Ofrece [5](#page=5): * **Escalabilidad:** Permite aumentar o disminuir recursos de manera ágil [5](#page=5). * **Flexibilidad:** Facilita el trabajo desde cualquier dispositivo conectado [5](#page=5). * **Ahorro de costes:** Elimina la necesidad de adquirir y mantener servidores propios [5](#page=5). * **Innovación:** Proporciona acceso a tecnologías avanzadas como Big Data, IA o IoT [5](#page=5). > **Tip:** La nube ha democratizado la tecnología, permitiendo que pequeñas empresas compitan con grandes corporaciones al igualar el acceso a herramientas tecnológicas avanzadas [5](#page=5). ### 1.4 Ejemplos prácticos #### 1.4.1 Ejemplo cotidiano Un ejemplo sencillo es el uso de servicios como Google Drive o OneDrive para almacenar y acceder a documentos desde diferentes dispositivos (móvil, PC) sin necesidad de un dispositivo de almacenamiento físico como un USB [6](#page=6). #### 1.4.2 Ejemplo empresarial Un caso típico en el ámbito empresarial es el uso de un CRM (Customer Relationship Management) en la nube. Esto permite que los equipos de ventas y atención al cliente trabajen sobre la misma base de datos, asegurando que esté actualizada y sea accesible desde cualquier sede de la empresa [6](#page=6). --- # Desafíos y riesgos de la nube El uso de la nube, a pesar de sus beneficios, presenta una serie de desafíos y riesgos inherentes que las organizaciones deben considerar cuidadosamente antes y durante su adopción. Estos inconvenientes abarcan desde limitaciones técnicas y económicas hasta cuestiones de seguridad y control [7](#page=7) [8](#page=8). ### 2.1 Desafíos de escalabilidad y dependencia Una de las desventajas significativas de la nube es la **escalabilidad limitada por políticas y capacidad del proveedor**. Aunque la nube se promociona por su elasticidad, en la práctica, un proveedor puede no ser capaz de ampliar recursos tan rápido como la demanda requiere, o puede imponer sobrecostes elevados por picos de uso inesperados. Por ejemplo, durante una campaña de rebajas, una empresa podría necesitar más servidores de repente, pero el proveedor podría tardar en aprovisionarlos o cobrar precios excesivos [7](#page=7). La **dependencia de la conectividad a internet** es otro riesgo crítico. Si la conexión se interrumpe, los servicios y datos almacenados en la nube se vuelven inaccesibles, lo que puede paralizar operaciones. Una asesoría, por ejemplo, no podría acceder a facturas, nóminas o datos de clientes si su conexión a internet falla [7](#page=7). ### 2.2 Seguridad y privacidad Las **cuestiones de seguridad y privacidad** son preocupaciones primordiales. Los accesos no autorizados pueden comprometer datos personales de clientes, exponiendo a las empresas a sanciones legales significativas. La gestión y el tratamiento de datos en entornos de nube requieren una atención rigurosa para prevenir brechas de seguridad y asegurar el cumplimiento normativo [7](#page=7). ### 2.3 Costes y dependencia del proveedor Los **costes variables y "ocultos"** pueden hacer que el servicio en la nube sea más caro de lo esperado. Más allá de la tarifa base, los costes pueden incrementarse por transferencias de datos, copias de seguridad, o la necesidad de soporte técnico especializado. El servicio puede parecer económico inicialmente, pero las tarifas adicionales pueden sumar un coste considerable [8](#page=8). La **dependencia del proveedor**, conocida como "lock-in", es un riesgo a largo plazo. Las aplicaciones suelen diseñarse utilizando herramientas y servicios específicos de un proveedor de nube particular, lo que dificulta enormemente las migraciones a otros proveedores. Cambiar de plataforma puede ser un proceso complejo y costoso [8](#page=8). ### 2.4 Limitaciones de personalización y control Existen **limitaciones de personalización y control** inherentes a muchos servicios de nube. El software proporcionado puede no adaptarse completamente a los procesos internos específicos de una empresa, obligándola a modificar sus flujos de trabajo en lugar de que la tecnología se ajuste a sus necesidades [8](#page=8). ### 2.5 Impactos ambientales y éticos Finalmente, los **impactos ambientales y éticos** asociados a la centralización y la demanda creciente de servicios en la nube son cada vez más relevantes. El uso intensivo de la nube impulsa un aumento considerable en el consumo energético y, consecuentemente, incrementa la huella de carbono de los centros de datos [8](#page=8). > **Tip:** Es fundamental realizar una evaluación exhaustiva de estos riesgos antes de migrar a la nube, comparando las ofertas de diferentes proveedores y considerando la necesidad de soluciones híbridas o multicloud para mitigar la dependencia. > **Example:** Una empresa que maneja datos altamente sensibles de clientes podría optar por mantener parte de su infraestructura on-premise mientras utiliza la nube para cargas de trabajo menos críticas, combinando así seguridad y escalabilidad. --- # Tipos de nube y modelos de servicio Este tema explora las distintas clasificaciones de la nube según su arquitectura y propiedad, así como los modelos de servicio que definen la forma en que se consumen los recursos y la funcionalidad. ### 3.1 Tipos de nube La nube se clasifica principalmente en cuatro tipos, cada uno con características, ventajas y desventajas específicas [9](#page=9). #### 3.1.1 Nube pública Una nube pública es ofrecida por un proveedor externo y permite acceder a recursos compartidos a través de Internet. La principal ventaja es la rapidez en su puesta en marcha y su alta escalabilidad. Sin embargo, un inconveniente típico es el menor control directo que el usuario tiene sobre la infraestructura subyacente [10](#page=10) [9](#page=9). > **Ejemplo:** Una pequeña o mediana empresa (pyme) que utiliza los servidores de un proveedor cloud para alojar su página web y su sistema de correo corporativo [10](#page=10). #### 3.1.2 Nube privada En una nube privada, la infraestructura es utilizada exclusivamente por una sola organización. Esta infraestructura puede estar ubicada en el centro de datos (CPD) de la organización o ser gestionada de forma privada por un tercero. Las ventajas principales son un mayor control, seguridad y gobernanza de los datos. El inconveniente más común es su mayor coste y una gestión más compleja en comparación con la nube pública [10](#page=10) [9](#page=9). > **Ejemplo:** Un hospital que opta por mantener sus sistemas críticos en una nube privada para cumplir con estrictas normativas de privacidad y control de datos [10](#page=10). #### 3.1.3 Nube híbrida Una nube híbrida combina el uso de dos tipos de nube simultáneamente: una nube privada y una nube pública. Generalmente, se emplea la nube privada para alojar los datos y aplicaciones más sensibles, mientras que la nube pública se utiliza para aquellas cargas de trabajo que requieren mayor flexibilidad y escalabilidad. La principal ventaja de este modelo es que permite lograr un equilibrio entre la flexibilidad y el cumplimiento normativo/seguridad [11](#page=11). > **Ejemplo:** Una empresa podría mantener datos confidenciales de clientes y nóminas en su nube privada, y al mismo tiempo, utilizar la nube pública para alojar su sitio web y lanzar campañas de marketing [11](#page=11). #### 3.1.4 Multinube El modelo multinube implica que una organización utiliza varios proveedores de nube distintos al mismo tiempo, ya sean públicos, privados o una combinación de ambos, dentro de una misma arquitectura. El objetivo habitual de adoptar una estrategia multinube es evitar la dependencia de un único proveedor, optimizar los costes de servicio y mejorar la resiliencia del sistema [11](#page=11). > **Ejemplo:** Una empresa podría usar un proveedor de nube para sus servicios de correo electrónico, otro distinto para sus servidores de aplicaciones y un tercer proveedor para gestionar sus copias de seguridad [11](#page=11). ### 3.2 Niveles o modelos de servicio en la nube La nube se organiza en diferentes niveles o modelos de servicio, definidos por el grado de control que el usuario final mantiene sobre la infraestructura y el software. Los modelos principales son IaaS, PaaS, SaaS y FaaS [12](#page=12). #### 3.2.1 IaaS — Infraestructura como Servicio El modelo IaaS proporciona recursos de infraestructura virtualizados, como servidores, almacenamiento, redes y máquinas virtuales. Con IaaS, el usuario tiene control sobre el sistema operativo y las aplicaciones que instala, mientras que el proveedor se encarga de la gestión del hardware subyacente [13](#page=13). > **Ejemplo sencillo:** Se compara a IaaS con alquilar un "ordenador grande" en Internet, sobre el cual el usuario puede instalar todo el software que necesite [13](#page=13). **Ventajas:** * Alta flexibilidad y escalabilidad [13](#page=13). * Coste reducido en comparación con la adquisición de hardware propio [13](#page=13). * Ideal para alojar sitios web, entornos de pruebas, desarrollo o sistemas a medida [13](#page=13). > **Ejemplos cotidianos:** > * Montar un servidor de juegos como Minecraft alquilando una máquina virtual en la nube en lugar de tenerlo en casa. El usuario instala y configura el juego a su gusto [14](#page=14). > * Almacenar grandes volúmenes de archivos (documentos, videos) alquilando espacio en la nube, que se puede ampliar fácilmente, pagando solo por el uso [14](#page=14). #### 3.2.2 PaaS — Plataforma como Servicio El modelo PaaS ofrece un entorno de desarrollo completo y preconfigurado, que incluye sistemas operativos, bases de datos y herramientas listas para usar. El proveedor gestiona la infraestructura subyacente, permitiendo al usuario centrarse exclusivamente en la creación y el despliegue de aplicaciones [15](#page=15). > **Ejemplo sencillo:** Se asemeja a trabajar en un taller completamente equipado donde el único foco es construir el proyecto sin preocuparse por la instalación o mantenimiento de las herramientas [15](#page=15). **Ventajas:** * Acelera significativamente el ciclo de desarrollo de software [15](#page=15). * Mejora la colaboración entre equipos de desarrollo [15](#page=15). * Automatiza procesos de despliegue y pruebas [15](#page=15). > **Ejemplos cotidianos:** > * Crear una aplicación web sencilla utilizando un servicio PaaS donde el entorno de programación y las bases de datos ya están preparados, evitando la necesidad de instalaciones manuales. El proveedor ofrece el entorno listo, y el desarrollador se dedica a crear la aplicación [16](#page=16). #### 3.2.3 SaaS — Software como Servicio El modelo SaaS proporciona aplicaciones completas y listas para usar, accesibles directamente a través de un navegador web. Estas aplicaciones no requieren instalación por parte del usuario, y el proveedor se encarga de su actualización, mantenimiento y seguridad [17](#page=17). **Ejemplos:** Google Workspace, Office 365, Zoom [17](#page=17). **Ventajas:** * Extremadamente fácil de usar e implementar [17](#page=17). * Accesible desde cualquier dispositivo con conexión a Internet [17](#page=17). * Ofrece costes predecibles, generalmente mediante modelos de suscripción [17](#page=17). > **Ejemplos cotidianos:** > * Utilizar Google Docs para redactar documentos sin necesidad de instalar Microsoft Word [18](#page=18). > * Emplear Canva para diseñar presentaciones gráficas sin descargar ni instalar software de diseño [18](#page=18). > * Jugar a videojuegos en la nube (por ejemplo, GeForce Now) sin poseer un equipo de juego de alta gama [18](#page=18). > * Acceder a servicios como Gmail, Microsoft Teams o Google Classroom directamente desde el navegador, sin instalaciones [18](#page=18). #### 3.2.4 FaaS — Funciones como Servicio FaaS, también conocido como computación sin servidor (serverless), permite ejecutar pequeños fragmentos de código (funciones) que se activan automáticamente ante la ocurrencia de un evento específico [19](#page=19). > **Ejemplo:** Al subir una imagen a un sistema, una función FaaS se ejecuta automáticamente para redimensionarla [19](#page=19). **Ventajas:** * Se paga únicamente por el tiempo de ejecución de las funciones [19](#page=19). * No se requiere la gestión de servidores [19](#page=19). * Ofrece escalabilidad automática [19](#page=19). > **Ejemplos cotidianos:** > * **Enviar un correo automáticamente:** Cuando un nuevo usuario se registra en una página web, se puede activar una función en la nube para enviar un correo de bienvenida. No hay un servidor permanentemente activo, la función se ejecuta solo en el momento necesario [20](#page=20). > * **Reducir el tamaño de una foto:** Cada vez que un estudiante sube una fotografía a una aplicación escolar, una función FaaS se encarga de comprimirla o redimensionarla automáticamente. El usuario escribe pequeñas funciones que la nube ejecuta únicamente cuando son requeridas [20](#page=20). --- # Funciones principales y tecnologías emergentes de la nube La nube ofrece una amplia gama de servicios que van más allá del simple almacenamiento, facilitando la digitalización y habilitando nuevas formas de procesamiento y colaboración, mientras que tecnologías emergentes como Edge, Fog y Mist Computing acercan la computación a la fuente de los datos. ### 4.1 Funciones principales de la nube La nube no solo aloja datos, sino que proporciona multitud de servicios que facilitan la digitalización de procesos y la gestión de la información [21](#page=21). #### 4.1.1 Almacenamiento y gestión de datos Permite guardar grandes volúmenes de información de forma segura y accesible desde cualquier lugar. Incluye herramientas esenciales para [21](#page=21): * Copias de seguridad [21](#page=21). * Recuperación ante desastres [21](#page=21). * Organización y búsqueda avanzada de datos [21](#page=21). #### 4.1.2 Procesamiento, análisis, Big Data e IA La nube proporciona potencia de cálculo prácticamente ilimitada para analizar datos, entrenar modelos de inteligencia artificial o ejecutar aplicaciones demandantes. Sus beneficios clave en este ámbito son [22](#page=22): * **Escalabilidad:** Los recursos de procesamiento pueden crecer o decrecer según la carga de trabajo [22](#page=22). * **Pago por uso:** Se paga únicamente por el tiempo y los recursos de procesamiento consumidos [22](#page=22). * **Velocidad:** Facilita el análisis de datos en tiempo real [22](#page=22). #### 4.1.3 Colaboración y productividad La nube ha transformado la manera de trabajar, permitiendo: * Edición de documentos en tiempo real [23](#page=23). * Comunicación instantánea entre usuarios [23](#page=23). * Acceso remoto a proyectos y recursos compartidos [23](#page=23). Estas capacidades son fundamentales para facilitar el teletrabajo, la gestión de equipos internacionales y la coordinación general en entornos empresariales [23](#page=23). #### 4.1.4 Seguridad y cumplimiento Contrario a lo que podría pensarse, la nube es un entorno altamente seguro gracias a diversas medidas [24](#page=24): * **Encriptación fuerte:** Protege la confidencialidad de los datos [24](#page=24). * **Autenticación en varios pasos:** Asegura que solo los usuarios autorizados accedan a la información [24](#page=24). * **Vigilancia constante:** Monitorización 24/7 para detectar y responder rápidamente a incidentes de seguridad [24](#page=24). * **Certificaciones de seguridad internacionales:** Confirman el cumplimiento de altos estándares de la industria [24](#page=24). Sin embargo, las empresas deben prestar atención a aspectos como la gestión de accesos, la protección de datos personales (cumpliendo normativas como el RGPD) y evitar la dependencia excesiva de un único proveedor (vendor lock-in) [24](#page=24). > **Tip:** Si bien la nube ofrece robustas medidas de seguridad, la responsabilidad de la configuración y el uso seguro recae también en el cliente. ### 4.2 Tecnologías emergentes relacionadas con la nube Las nuevas arquitecturas buscan complementar la nube tradicional al acercar el procesamiento de datos a donde estos se generan, optimizando la latencia y el uso de ancho de banda. #### 4.2.1 Edge Computing El Edge Computing, o computación en el borde, es un modelo que procesa los datos lo más cerca posible de su punto de generación, en lugar de enviarlos a un centro de datos centralizado en la nube. El cálculo ocurre en el propio dispositivo o muy cerca de él [25](#page=25). > **Ejemplo:** > * Un dron autónomo que procesa la información de sus sensores para evitar obstáculos en tiempo real, sin esperar instrucciones desde un servidor central [25](#page=25). > * Un reloj inteligente que analiza las pulsaciones del usuario instantáneamente para detectar anomalías [25](#page=25). #### 4.2.2 Fog Computing El Fog Computing, o computación en la niebla, constituye una arquitectura de computación distribuida que acerca el procesamiento, almacenamiento y servicios de la nube a los dispositivos finales donde se generan los datos. Crea una capa intermedia entre el Internet de las Cosas (IoT) y la nube centralizada, actuando como un nivel intermedio entre el edge y la nube [26](#page=26). > **Idea clave:** No toda la información se procesa en el dispositivo ni se envía directamente a la nube; existe un nivel intermedio "inteligente" que realiza un análisis previo. > **Ejemplo:** > * En un edificio inteligente, varios sensores (temperatura, humo, humedad) envían sus datos a un router o servidor local. Este sistema realiza un análisis rápido y solo transmite la información relevante a la nube principal [26](#page=26). > * Las cámaras de seguridad de un centro comercial envían el video a un servidor del propio edificio para su procesamiento inicial, en lugar de transmitirlo directamente a la nube [26](#page=26). #### 4.2.3 Mist Computing El Mist Computing es un modelo de computación distribuida que lleva el procesamiento de datos directamente al dispositivo o sensor que los genera (el "borde extremo"), siendo aún más cercano que el Fog Computing. Se caracteriza por un procesamiento muy distribuido en microdispositivos inteligentes [27](#page=27). > **Idea clave:** El procesamiento está integrado en los microdispositivos más simples, situándose "en la niebla" en términos de proximidad y descentralización. > **Ejemplo:** > * Un sensor de humedad en una planta puede decidir autónomamente si activa un sistema de riego pequeño, sin necesidad de depender de un servidor central ni de la infraestructura de Edge Computing tradicional [27](#page=27). --- ## Errores comunes a evitar - Revise todos los temas a fondo antes de los exámenes - Preste atención a las fórmulas y definiciones clave - Practique con los ejemplos proporcionados en cada sección - No memorice sin entender los conceptos subyacentes

| Término | Definición | |---|---| | Computación en la nube (Cloud Computing) | Un modelo que permite acceder a recursos tecnológicos como almacenamiento, servidores, bases de datos o software a través de Internet, sin necesidad de poseer una infraestructura física propia. | | Escalabilidad | La capacidad de un sistema para aumentar o disminuir sus recursos (como capacidad de procesamiento o almacenamiento) de forma rápida y sencilla para adaptarse a la demanda. | | Flexibilidad | La posibilidad de trabajar y acceder a recursos desde cualquier dispositivo conectado a Internet, permitiendo el acceso remoto y adaptándose a diversas necesidades de usuario. | | Ahorro de costes | La reducción de gastos al no tener que comprar, mantener y actualizar servidores y hardware propios, pagando en su lugar por el uso de los recursos en la nube. | | Innovación | El acceso facilitado a tecnologías avanzadas y disruptivas como Big Data, Inteligencia Artificial (IA) o Internet de las Cosas (IoT), que impulsan el desarrollo de nuevos productos y servicios. | | Nube pública | Un modelo donde los recursos de computación son ofrecidos por un proveedor externo y se comparten entre múltiples clientes a través de Internet. | | Nube privada | Infraestructura de computación dedicada exclusivamente a una única organización, que puede ser gestionada internamente o por un tercero. | | Nube híbrida | Una arquitectura que combina el uso de nubes públicas y privadas, permitiendo a las organizaciones aprovechar las ventajas de ambos modelos para diferentes cargas de trabajo. | | Multinube | La práctica de utilizar servicios de múltiples proveedores de nube (públicos y/o privados) simultáneamente para optimizar costos, evitar la dependencia de un solo proveedor y mejorar la resiliencia. | | IaaS (Infraestructura como Servicio) | Un modelo de servicio en la nube que proporciona recursos de infraestructura virtualizados como servidores, almacenamiento y redes, permitiendo al usuario controlar el sistema operativo y las aplicaciones. | | PaaS (Plataforma como Servicio) | Un modelo de servicio que ofrece un entorno de desarrollo completo con sistemas operativos, bases de datos y herramientas, facilitando a los desarrolladores la creación y despliegue de aplicaciones sin gestionar la infraestructura subyacente. | | SaaS (Software como Servicio) | Un modelo de servicio que proporciona aplicaciones completas listas para usar a través de un navegador web, sin necesidad de instalación ni mantenimiento por parte del usuario. | | FaaS (Funciones como Servicio) | Un modelo de computación sin servidor (serverless) donde el código se ejecuta en forma de funciones que se activan por eventos específicos, pagando solo por el tiempo de ejecución. | | Edge Computing | Un modelo que procesa datos lo más cerca posible de su fuente de generación (en el "borde" de la red), reduciendo la latencia y la necesidad de transmitir grandes volúmenes de datos a centros de datos centralizados. | | Fog Computing | Una arquitectura de computación distribuida que actúa como una capa intermedia entre los dispositivos de IoT y la nube centralizada, acercando el procesamiento y el almacenamiento a los dispositivos finales. | | Mist Computing | Un modelo de computación distribuida que lleva el procesamiento de datos directamente al dispositivo o sensor que los genera (el "borde extremo"), siendo aún más cercano que el Fog Computing. |