Qué es la computación en la nube: definición, funcionamiento y ejemplos

Descubre qué es la computación en la nube, cómo funciona, sus ventajas y ejemplos prácticos para empresas y usuarios. Guía clara y actualizada.

Autor: Leandro Alegsa

La computación en nube es el suministro de servicios informáticos —como almacenamiento, potencia de cálculo, bases de datos, redes y entornos de desarrollo— por parte de una empresa o proveedor que opera fuera del lugar donde se usan esos servicios. Es una metáfora similar a la forma en que se envía la electricidad a los usuarios: los usuarios consumen el servicio sin preocuparse por la infraestructura física que hay detrás y suelen pagar en función de lo que consumen.

El término nube surge porque en los diagramas de redes informáticas se representa a menudo a Internet como una nube que oculta detalles internos. Así, la nube oculta la compleja infraestructura —servidores, centros de datos, conmutadores, sistemas de refrigeración y almacenamiento— necesaria para ofrecer los servicios. En la práctica, la computación en nube permite acceder a capacidades relacionadas con la informática "como un servicio" (as a service) a través de Internet, sin que el usuario tenga que gestionar físicamente esos recursos.

Según el IEEE, la computación en nube consiste en colocar información y aplicaciones en servidores y distribuirlas por Internet a otros dispositivos como ordenadores, portátiles, dispositivos de mano y sensores. Incluye modelos como el software como servicio (SaaS), donde el software y los datos residen en los servidores del proveedor y se accede a ellos, por ejemplo, desde un navegador web. Un caso conocido es el de Google, que ofrece aplicaciones de suite ofimática accesibles por web en lugar de instalar programas locales como los de Microsoft Office.

Cómo funciona (conceptos básicos)

  • Centros de datos: los proveedores ejecutan grandes centros con servidores físicos que alojan máquinas virtuales, contenedores y almacenamiento.
  • Virtualización: permite ejecutar múltiples sistemas y aplicaciones en el mismo hardware físico, aislando recursos y optimizando su uso.
  • Redes y APIs: los servicios se exponen mediante interfaces (APIs) y protocolos estándar para que las aplicaciones y usuarios accedan a ellos por Internet.
  • Automatización y orquestación: herramientas que gestionan el aprovisionamiento, escalado y monitorización de recursos de forma automática.
  • Facturación flexible: el modelo típico es "pago por uso" (pay-as-you-go), aunque también existen tarifas fijas o descuentos por compromiso.

Modelos de servicio

  • IaaS (Infraestructura como servicio): se proporcionan máquinas virtuales, almacenamiento y redes; el cliente gestiona sistemas operativos y aplicaciones.
  • PaaS (Plataforma como servicio): ofrece plataformas listas para desarrollar y desplegar aplicaciones (bases de datos gestionadas, runtimes), reduciendo la carga administrativa.
  • SaaS (Software como servicio): aplicaciones completas accesibles desde el navegador o apps, gestionadas íntegramente por el proveedor (ej. suites ofimáticas online).

Modelos de despliegue

  • Nube pública: recursos compartidos ofrecidos por proveedores externos (AWS, Microsoft Azure, Google Cloud).
  • Nube privada: infraestructura dedicada a una sola organización, dentro de sus instalaciones o en datacenters gestionados.
  • Nube híbrida: combinación de nubes públicas y privadas para equilibrar coste, seguridad y rendimiento.
  • Nube comunitaria: compartida por organizaciones con intereses o requisitos regulatorios similares.

Ventajas principales

  • Escalabilidad: aumentar o reducir recursos rápidamente según la demanda.
  • Ahorro de costes: evita invertir en hardware propio y reduce costes de mantenimiento; se paga por lo consumido.
  • Agilidad: despliegue más rápido de aplicaciones y entornos de desarrollo/prueba.
  • Disponibilidad y recuperación: alta redundancia y opciones de backup y recuperación ante desastres ofrecidas por los proveedores.
  • Mantenimiento simplificado: el proveedor se encarga de actualizaciones físicas y muchas veces del software de base.

Riesgos y consideraciones

  • Seguridad y privacidad: aunque los proveedores invierten mucho en protección, es clave configurar bien accesos, cifrado y controles para proteger datos.
  • Cumplimiento normativo: leyes de protección de datos (por ejemplo, RGPD) y requisitos sectoriales pueden imponer restricciones sobre dónde y cómo se almacenan los datos.
  • Dependencia del proveedor (vendor lock-in): migrar entre proveedores puede ser costoso o complejo si no se diseñan arquitecturas portables.
  • Latencia y conectividad: el rendimiento depende de la conexión a Internet; ciertas aplicaciones en tiempo real pueden requerir soluciones específicas.
  • Costes ocultos: sin control y monitorización, el pago por uso puede crecer inesperadamente.

No tienen que conocer ni controlar las tecnologías que hay detrás; sin embargo, esto no elimina las responsabilidades ni los posibles problemas éticos y legales —en muchos casos, los traslada al proveedor o requiere controles adicionales por parte del cliente (por ejemplo, acuerdos de nivel de servicio, auditorías, cifrado y políticas de acceso).

Ejemplos y casos de uso

  • Correo y productividad: suites ofimáticas y correo en la nube (ejemplo ya citado: Google).
  • Almacenamiento y compartición de archivos: servicios como Dropbox o soluciones gestionadas por proveedores de nube.
  • Plataformas de CRM y SaaS empresariales: Salesforce y otras aplicaciones empresariales accesibles desde Internet.
  • Desarrollo y pruebas: entornos temporales para desarrollar, probar y desplegar software rápidamente.
  • Big Data e IoT: procesamiento a gran escala de datos generados por sensores y dispositivos conectados.
  • Copia de seguridad y recuperación: uso de la nube para backups seguros y recuperación ante fallos.

Cómo elegir y buenas prácticas

  • Definir requisitos: seguridad, rendimiento, ubicación de los datos y presupuesto.
  • Comparar proveedores por cumplimiento, certificaciones y SLA (nivel de servicio).
  • Diseñar para portabilidad: usar estándares y contenedores para facilitar migraciones.
  • Implementar controles de seguridad: cifrado en tránsito y en reposo, gestión de identidades y accesos (IAM), monitorización y auditoría.
  • Optimizar costes: revisar uso, apagar recursos no necesarios y utilizar herramientas de monitorización.

En resumen, la computación en nube ofrece flexibilidad, escalabilidad y ahorro de costes para muchos tipos de cargas de trabajo. Al mismo tiempo exige decisiones informadas sobre seguridad, cumplimiento y arquitectura para aprovechar sus ventajas sin exponerse a riesgos innecesarios.


   Zoom
 

Breve

Comparaciones

La computación en nube se confunde a menudo con otras ideas:

  • Computación en red: una forma de computación distribuida en la que un "súper y virtual ordenador" se compone de un grupo de ordenadores conectados en red y poco acoplados, que trabajan juntos para realizar tareas muy grandes
  • Computación de utilidad: el empaquetamiento de los recursos informáticos, como el cómputo y el almacenamiento se proporcionan como un servicio medido que tiene que ser pagado de forma similar a un servicio público tradicional como la electricidad
  • Computación autónoma: sistemas informáticos capaces de autogestionarse.

La computación en nube utiliza a menudo la computación en red, tiene características autonómicas y se factura como los servicios públicos, pero la computación en nube puede considerarse un paso natural a partir del modelo de red-utilidad. Algunas arquitecturas de la nube que han tenido éxito tienen poca o ninguna infraestructura centralizada o sistemas de facturación, como las redes peer-to-peer como BitTorrent y Skype.

Arquitectura

La mayor parte de la infraestructura de la computación en nube consiste actualmente en servicios fiables prestados a través de centros de datos que se basan en tecnologías de virtualización de ordenadores y almacenamiento. Los servicios son accesibles en cualquier parte del mundo, y la nube aparece como un punto único de acceso para todas las necesidades informáticas de los consumidores. Las ofertas comerciales deben cumplir los requisitos de calidad de servicio de los clientes y suelen ofrecer acuerdos de nivel de servicio. Los estándares abiertos y el software de código abierto también son fundamentales para el crecimiento de la computación en nube.

Características

Como los clientes generalmente no son dueños de la infraestructura ni conocen todos los detalles sobre ella, principalmente están accediendo o alquilando, por lo que pueden consumir recursos como un servicio, y pueden estar pagando por lo que no necesitan, en lugar de lo que realmente necesitan utilizar. Muchos proveedores de computación en nube utilizan el modelo de computación de servicios, que es análogo a la forma en que se consumen los servicios públicos tradicionales, como la electricidad, mientras que otros se facturan por suscripción. Al compartir la potencia informática consumible e "intangible" entre múltiples "inquilinos", se pueden mejorar las tasas de utilización (ya que los servidores no se quedan ociosos), lo que puede reducir los costes de forma significativa y aumentar la velocidad de desarrollo de las aplicaciones.

Un efecto secundario de este enfoque es que "la capacidad de los ordenadores aumenta drásticamente", ya que los clientes no tienen que diseñar para los picos de carga. La adopción ha sido posible gracias al "aumento del ancho de banda de alta velocidad", que hace posible recibir los mismos tiempos de respuesta de la infraestructura centralizada en otros sitios.

Proveedores

La computación en nube está siendo impulsada por proveedores como Google, Amazon.com y Yahoo!, así como por proveedores tradicionales como IBM, Intel, Microsoft, HP y SAP. Puede ser adoptada por todo tipo de usuarios, ya sean particulares o grandes empresas. La mayoría de los usuarios de Internet utilizan actualmente servicios en la nube, aunque no se den cuenta. El correo web, por ejemplo, es un servicio en la nube, al igual que Facebook y Wikipedia y la sincronización de listas de contactos y las copias de seguridad de datos en línea.


 

Historia

La nube es una metáfora de Internet, o más generalmente de los componentes y servicios que son gestionados por otros.

El concepto subyacente se remonta a 1960, cuando John McCarthy expresó su opinión de que "la computación puede organizarse algún día como un servicio público" y el término "nube" ya se utilizaba comercialmente a principios de los años 90 para referirse a las grandes redes de cajeros automáticos. A principios del siglo XXI, las soluciones de computación en nube empezaron a aparecer en el mercado, aunque la mayor parte de la atención se centró en ese momento en el software como servicio.

Amazon.com desempeñó un papel clave en el desarrollo de la computación en nube al actualizar sus centros de datos después de la burbuja de las puntocom y proporcionar acceso a sus sistemas a través de Amazon Web Services en 2002 sobre una base de computación de utilidad. Comprobaron que la nueva arquitectura de la nube daba lugar a importantes mejoras de la eficiencia interna

En 2007 se observó un aumento de la actividad, que incluyó a Google, IBM y varias universidades que iniciaron un proyecto de investigación a gran escala sobre la computación en nube, en la época en que el término empezó a ganar popularidad en la prensa general. A mediados de 2008 era un tema candente y se habían programado numerosos eventos sobre computación en nube.

En agosto de 2008, Gartner observó que "las organizaciones están pasando de los activos de hardware y software propiedad de la empresa a modelos basados en servicios por uso" y que el "cambio previsto hacia la computación en nube dará lugar a un crecimiento espectacular de los productos de TI en algunas áreas y a reducciones significativas en otras".


 

Cuestiones políticas

Las nubes atraviesan las fronteras de muchos países y "pueden ser la forma definitiva de globalización". Como tal, es objeto de complejas cuestiones geopolíticas, ya que los proveedores deben satisfacer muchas restricciones legales para poder prestar el servicio a un mercado global. Esto se remonta a los primeros días de Internet, en los que los pensadores libertarios consideraban que "el ciberespacio era un lugar distinto que exigía leyes e instituciones legales propias"; el autor Neal Stephenson lo concibió como una pequeña isla refugio de datos en su novela clásica de ciencia ficción Cryptonomicon.

Aunque se han realizado esfuerzos para adaptarse al entorno legal (como el Safe Harbor de EE.UU. y la UE), los proveedores como Amazon Web Services suelen tratar con los mercados internacionales (normalmente Estados Unidos y la Unión Europea) desplegando una infraestructura local y permitiendo a los clientes seleccionar sus países. Sin embargo, sigue habiendo preocupaciones sobre la seguridad y la privacidad de los individuos a través de varios niveles gubernamentales, (por ejemplo, la Ley USA PATRIOT y el uso de cartas de seguridad nacional y el título II de la Ley de Privacidad de las Comunicaciones Electrónicas, la Ley de Comunicaciones Almacenadas).


 

Cuestiones jurídicas

En marzo de 2007, Dell solicitó la marca del término "computación en nube" en Estados Unidos. Recibió una "Notificación de Permiso" en julio de 2008 que fue posteriormente cancelada el 6 de agosto, lo que resultó en un rechazo formal de la solicitud de marca en menos de una semana.

En noviembre de 2007, la Fundación para el Software Libre publicó la Licencia Pública General Affero (abreviada como Affero GPL y AGPL), una versión de la GPLv3 diseñada para cerrar una supuesta laguna legal asociada al software libre diseñado para ser ejecutado en una red, en particular el software como servicio. Según la licencia AGPL, los proveedores de servicios de aplicación están obligados a publicar cualquier cambio que realicen en un código abierto AGPL.


 

Arquitectura

La arquitectura de la nube es la arquitectura de los sistemas de software que participan en la prestación de la computación en nube (por ejemplo, hardware, software), tal y como la diseña un arquitecto de la nube que suele trabajar para un integrador de la nube. Suele implicar múltiples componentes de la nube que se comunican entre sí a través de interfaces de programación de aplicaciones (normalmente servicios web).

Esto es muy similar a la filosofía de Unix de tener múltiples programas que hagan bien una cosa y que trabajen juntos a través de interfaces universales. La complejidad se controla y los sistemas resultantes son más manejables que sus homólogos monolíticos.

La arquitectura de la nube se extiende al cliente, donde se utilizan navegadores web y/o aplicaciones de software para acceder a las aplicaciones de la nube.

La arquitectura de almacenamiento en la nube está débilmente acoplada y las operaciones de metadatos están centralizadas, lo que permite que los nodos de datos se escalen a cientos, cada uno de ellos entregando datos de forma independiente a las aplicaciones o a los usuarios.



  Zoom
 

Características principales

  • Se minimiza el gasto de capital, por lo que la barrera de entrada es baja, ya que la infraestructura es propiedad del proveedor y no es necesario comprarla para tareas informáticas intensivas únicas o poco frecuentes. Los servicios suelen estar disponibles para los consumidores minoristas y las pequeñas empresas o se dirigen específicamente a ellos.
  • Independencia del dispositivo y de la ubicación, lo que permite a los usuarios acceder a los sistemas independientemente de su ubicación o del dispositivo que utilicen (por ejemplo, PC, móvil,... etc.).
  • La multitenencia permite compartir los recursos (y los costes) entre un gran número de usuarios, lo que permite:
    • Centralización de las infraestructuras en zonas con menores costes (por ejemplo, inmuebles, electricidad)
    • Aumenta la capacidad de carga máxima (los usuarios no tienen que diseñar para los niveles de carga más altos posibles)
    • Mejoras en la utilización y la eficiencia de sistemas que a menudo sólo se utilizan en un 10-20%.
  • El rendimiento se supervisa y es consistente, pero puede verse afectado por un ancho de banda insuficiente o una carga de red elevada.
  • La fiabilidad por medio de múltiples sitios redundantes, lo que la hace adecuada para la continuidad del negocio y la recuperación de desastres, sin embargo, los responsables de TI y de la empresa pueden hacer poco cuando una interrupción les afecta. Los datos históricos sobre las interrupciones en la nube se rastrean en la Base de Datos de Incidentes de Computación en la Nube.
  • Una escalabilidad que satisfaga rápidamente las demandas cambiantes de los usuarios, sin tener que diseñar para los picos de carga. La escalabilidad masiva y las grandes bases de usuarios son habituales, pero no son un requisito absoluto.
  • Seguridad que suele mejorar debido a la centralización de los datos, al aumento de los recursos centrados en la seguridad, etc., pero que suscita la preocupación por la pérdida de control sobre ciertos datos sensibles. Los accesos suelen registrarse, pero el acceso a los propios registros de auditoría puede ser difícil o imposible.
  • Sostenibilidad a través de un mejor uso de los recursos, sistemas más eficientes y neutralidad de carbono.

 

Seguridad y privacidad

La computación en nube plantea problemas de privacidad porque el proveedor de servicios puede acceder a los datos que están en la nube en cualquier momento. Podría alterar o borrar la información de forma accidental o deliberada. Muchos proveedores de la nube pueden compartir la información con terceros si es necesario por motivos de orden público sin necesidad de una orden judicial. Eso está permitido en sus políticas de privacidad, que los usuarios deben aceptar antes de empezar a utilizar los servicios en la nube. Las soluciones a la privacidad incluyen la política y la legislación, así como la elección de los usuarios finales sobre cómo se almacenan los datos.


 

Componentes

Aplicación

Una aplicación en la nube influye en el modelo de arquitectura de software de la nube, eliminando a menudo la necesidad de instalar y ejecutar la aplicación en el propio ordenador del cliente, reduciendo así el mantenimiento del software, las operaciones continuas y el soporte. Por ejemplo:

Cliente

Un cliente de la nube es un hardware y/o software informático que depende de La Nube para la entrega de aplicaciones, o que está específicamente diseñado para la entrega de servicios en la nube, y que en cualquier caso es esencialmente inútil sin una Nube. Por ejemplo:

Infraestructura

La infraestructura en la nube (por ejemplo, la infraestructura como servicio) es la entrega de infraestructura informática (normalmente un entorno de virtualización de plataformas) como un servicio. Por ejemplo:

  • Virtualización completa (GoGrid, Skytap)
  • Computación en malla (Sun Grid)
  • Gestión (RightScale)
  • Paravirtualización (Amazon Elastic Compute Cloud)

Plataforma

Una plataforma en la nube (por ejemplo, una plataforma como servicio) (la entrega de una plataforma informática y/o una pila de soluciones como servicio) facilita el despliegue de aplicaciones sin el coste y la complejidad de comprar y gestionar las capas de hardware y software subyacentes. Por ejemplo:

  • Marcos de aplicación web
    • Python Django (Google App Engine)
    • Ruby on Rails (Heroku)
  • Alojamiento web (Mosso)
  • Propietario (Azure, Force.com)

Servicio

Un servicio en la nube (por ejemplo, un servicio web) es un "sistema[s] de software diseñado[s] para soportar la interacción interoperable entre máquinas a través de una red" al que pueden acceder otros componentes de computación en la nube, software (por ejemplo, software más servicios) o usuarios finales directamente. Por ejemplo:

  • Identidad (OAuth, OpenID)
  • Integración (Amazon Simple Queue Service)
  • Cartografía (Google Maps, Yahoo! Maps)
  • Pagos (Servicio de Pagos Flexibles de Amazon, Google Checkout, PayPal)
  • Búsqueda (Alexa, Google Custom Search, Yahoo! BOSS)
  • Otros (Amazon Mechanical Turk)

Almacenamiento

El almacenamiento en la nube es el suministro de almacenamiento de datos como un servicio (incluidos los servicios similares a las bases de datos), a menudo facturado sobre la base de la computación de utilidad (por ejemplo, por gigabyte al mes). Por ejemplo:

  • Base de datos (Amazon SimpleDB, almacén de datos BigTable de Google App Engine)
  • Almacenamiento conectado a la red (componente iDisk de MobileMe, Nirvanix CloudNAS)
  • Sincronización (componente Live Mesh Live Desktop, funciones push de MobileMe)
  • Servicio web (Amazon Simple Storage Service, Nirvanix SDN)

Los proveedores de almacenamiento tradicionales han comenzado recientemente a ofrecer su propio sabor de almacenamiento en la nube, a veces junto con sus productos de software existentes (por ejemplo, el almacenamiento en línea de Symantec para Backup Exec, archivado el 27 de noviembre de 2008 en la Wayback Machine). Otros se centran en ofrecer un nuevo tipo de almacenamiento back-end diseñado de forma óptima para ofrecer almacenamiento en la nube (Atmos de EMC), conocido categóricamente como almacenamiento optimizado para la nube.


 

Roles

Proveedor

Un proveedor de computación en nube o un proveedor de servicios de computación en nube posee y opera sistemas de computación en nube al servicio de otra persona. Normalmente, esto requiere la construcción y gestión de nuevos centros de datos. Algunas organizaciones obtienen algunos de los beneficios de la computación en nube convirtiéndose en proveedores "internos" de la misma y prestando ellos mismos los servicios, aunque no se benefician de las mismas economías de escala y siguen teniendo que diseñar para los picos de carga. La barrera de entrada también es significativamente mayor, ya que se requiere un gasto de capital y la facturación y la gestión generan algunos gastos generales. Sin embargo, incluso las organizaciones pequeñas pueden lograr importantes ventajas de eficiencia y rapidez operativa, y ya se están llevando a cabo implementaciones de consolidación y virtualización de servidores. Amazon.com fue el primer proveedor de este tipo, al modernizar sus centros de datos que, como la mayoría de las redes informáticas, utilizaban tan sólo el 10% de su capacidad en un momento dado para dejar espacio a los picos ocasionales. En 2002 lo abrieron a terceros como Amazon Web Services en régimen de computación de utilidad.

Un usuario es un consumidor de la computación en nube. La privacidad de los usuarios en la computación en nube se ha convertido en una preocupación creciente. Los derechos de los usuarios también es una cuestión que se está abordando a través de un esfuerzo comunitario para crear una carta de derechos (actualmente en borrador).

Vendedor

Un proveedor vende productos y servicios que facilitan la entrega, la adopción y el uso de la computación en nube. Por ejemplo:

  • Hardware informático (Dell, HP, IBM, Sun Microsystems)
    • Almacenamiento (3PAR, EMC, MogileFS)
    • Infraestructura (Solace Systems, Layer 7 Technologies, F5 Networks)
  • Programas informáticos (3tera, GigaSpaces, Hadoop)

 

Normas

Un estándar de la nube es uno de los varios estándares abiertos existentes (normalmente ligeros) que han facilitado el crecimiento de la computación en nube, incluyendo:

  • Aplicación
  • Cliente
    • Navegadores (AJAX)
    • Fuera de línea (HTML 5)
  • Infraestructura
    • Virtualización (OVF)
  • Plataforma
    • Pilas de soluciones (LAMP, arquitectura basada en el espacio)
  • Servicio
    • Datos (XML, JSON)
    • Servicios web (REST)
  • Almacenamiento


 

Preguntas y respuestas

P: ¿Qué es la computación en nube?


R: La computación en nube es cuando los servicios informáticos son proporcionados por una empresa o un lugar fuera de donde se utilizan. Es como la forma en que se envía la electricidad a los usuarios, permitiéndoles acceder a estos servicios a través de Internet ("en la nube").

P: ¿Cómo funciona la computación en nube?


R: El usuario puede simplemente utilizar el almacenamiento, la potencia de cálculo o los entornos de desarrollo sin tener que preocuparse de cómo funcionan entre bastidores. La nube oculta la compleja infraestructura que hace funcionar a Internet y permite que las acciones relacionadas con la informática se proporcionen "como un servicio".

P: ¿Cuál es un ejemplo de computación en nube?


R: Un ejemplo de computación en nube serían las aplicaciones de la suite ofimática de Google, a las que se accede desde un navegador web. A diferencia de otros programas que realizan las mismas tareas, como Microsoft Office, el software y los datos se almacenan en los servidores de Google en lugar de en la máquina en la que se utilizan.

P: ¿Qué dice el IEEE sobre la computación en nube?


R: Según el IEEE, la computación en nube es un concepto en el que la información se coloca en servidores y se envía a través de Internet a otros dispositivos como ordenadores, portátiles, aparatos de mano y sensores. Incluye disponer de software como servicio (SaaS), como la Web 2.0, que depende de Internet para satisfacer las necesidades de sus usuarios.

P: ¿Qué es lo que los usuarios no tienen que saber o controlar con respecto al uso de los servicios en la nube?


R: Los usuarios no tienen que conocer ni controlar las tecnologías que hay detrás del uso de los servicios en la nube para evitar encontrarse con problemas éticos y legales.

P: ¿Cómo se compara el pago de la electricidad con el pago de los servicios en la nube?


R: Al igual que cuando se paga la electricidad cada mes se paga sólo por lo que se ha utilizado y nada más; de forma similar con el pago de los servicios en la nube sólo se pagará por lo que se utilice y nada más.


Buscar dentro de la enciclopedia
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3