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Almacenamiento en la nube

El almacenamiento en la nube es un modelo de almacenamiento de datos informáticos en el que los datos , denominados "en la nube ", se almacenan de forma remota en grupos lógicos...

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El almacenamiento en la nube es un modelo de almacenamiento de datos informáticos en el que los datos , denominados "en la nube ", se almacenan de forma remota en grupos lógicos y son accesibles para los usuarios a través de una red, normalmente Internet . El almacenamiento físico se distribuye en varios servidores (a veces en varias ubicaciones), y el entorno físico suele ser propiedad de un proveedor de computación en la nube , quien también se encarga de su gestión . Estos proveedores de almacenamiento en la nube son responsables de mantener los datos disponibles y accesibles , así como el entorno físico seguro, protegido y en funcionamiento. Las personas y organizaciones compran o alquilan capacidad de almacenamiento a los proveedores para guardar datos de usuarios, organizaciones o aplicaciones.

Se puede acceder a los servicios de almacenamiento en la nube a través de un servicio de computación en la nube ubicado en un mismo lugar , una interfaz de programación de aplicaciones (API) de servicio web o mediante aplicaciones que utilizan la API, como el almacenamiento de escritorio en la nube , una puerta de enlace de almacenamiento en la nube o sistemas de gestión de contenido basados ​​en la web .

Historia

Se cree que la computación en la nube fue inventada por JCR Licklider en la década de 1960 con su trabajo en ARPANET para conectar personas y datos desde cualquier lugar y en cualquier momento. [ 1 ]

En 1983, CompuServe ofreció a sus usuarios particulares una pequeña cantidad de espacio en disco que podían utilizar para almacenar cualquier archivo que decidieran subir. [ 2 ]

En 1994, AT&T lanzó PersonaLink Services, una plataforma en línea para comunicación personal y empresarial y emprendimiento. El almacenamiento fue uno de los primeros en ser completamente basado en la web, y se hacía referencia a él en sus comerciales como, "puedes pensar en nuestro lugar de reunión electrónico como la nube". [ 3 ] Amazon Web Services introdujo su servicio de almacenamiento en la nube Amazon S3 en 2006, y ha obtenido un amplio reconocimiento y adopción como proveedor de almacenamiento para servicios populares como SmugMug , Dropbox y Pinterest . En 2005, Box anunció un servicio en línea de intercambio de archivos y gestión de contenido personal en la nube para empresas. [ 4 ] Alibaba Cloud se lanzó en septiembre de 2009, tres años después de AWS. [ 5 ] A partir de 2024, Gartner clasificó las plataformas de almacenamiento en la nube de la siguiente manera: AWS, Google, Microsoft, Oracle, Alibaba, IBM, Huawei y Tencent. Estas representan el 97% del mercado global de servicios en la nube. Esta clasificación se basó en la capacidad de ejecución en el mercado y la visión de innovación. [ 6 ] En 2023, el 80% [ 7 ] de las empresas tecnológicas de China y la mitad de las empresas de IA LLM operaban en Alibaba Cloud, mientras que en EE. UU. el dominio pertenecía a AWS con una participación del 31 al 50%. [ 8 ] En 2026, Alibaba tiene previsto gastar más de 300 millones de yuanes, unos 52.000 millones de dólares, en inteligencia artificial e infraestructura en la nube durante los próximos tres años, una cifra mucho mayor que la cantidad gastada el año anterior. Los centros de datos también se expandirán, y los modelos de IA como Qwen. El CEO de Alibaba, Eddie Wu, describe la cantidad gastada como la mayor hasta la fecha en nube e IA. Además, explicó que esperan que gran parte de la carga de trabajo interna de IA se ejecute en Alibaba Cloud. El gasto incluirá elementos específicos como aceleradores tipo GPU y centros de datos a gran escala para dar soporte a las cargas de trabajo internas y las funciones de los clientes externos, lo que subraya el giro de Alibaba del comercio electrónico a la infraestructura en la nube. [ 9 ] [ 10 ]

Arquitectura

Arquitectura de alto nivel para el almacenamiento en la nube

El almacenamiento en la nube se basa en una infraestructura altamente virtualizada y se asemeja a la computación en la nube en general en términos de interfaces, elasticidad y escalabilidad casi instantáneas , multitenencia y recursos medidos . Los servicios de almacenamiento en la nube se pueden utilizar desde un servicio externo ( Amazon S3 ) o implementados localmente (ViON Capacity Services). [ 11 ]

Existen tres tipos de almacenamiento en la nube: un servicio de almacenamiento de objetos alojado , almacenamiento de archivos y almacenamiento en bloques . Cada uno de estos tipos de almacenamiento en la nube ofrece sus propias ventajas.

  • Ejemplos de servicios de almacenamiento de objetos que pueden alojarse e implementarse con características de almacenamiento en la nube incluyen Amazon S3 , Oracle Cloud Storage y Microsoft Azure Storage, software de almacenamiento de objetos como Openstack Swift , sistemas de almacenamiento de objetos como EMC Atmos , EMC ECS y Hitachi Content Platform, y proyectos de investigación de almacenamiento distribuido como OceanStore [ 12 ] y VISION Cloud. [ 13 ] Alibaba Cloud es otro ejemplo de servicios de almacenamiento de objetos (OSS) que es almacenamiento en la nube totalmente administrado, escalable, seguro y rentable, diseñado para almacenar y acceder a grandes cantidades de datos no estructurados, similar a Amazon S3 y Microsoft Azure Storage. OSS admite almacenamiento basado en buckets, acceso global y alta durabilidad, lo que lo convierte en una plataforma estándar de almacenamiento de objetos en la nube. [ 14 ] [ 15 ]
  • Algunos ejemplos de servicios de almacenamiento de archivos son Amazon Elastic File System (EFS) y Qumulo Core [ 16 ] , utilizados para aplicaciones que necesitan acceso a archivos compartidos y requieren un sistema de archivos. Este almacenamiento suele ser compatible con un servidor de almacenamiento conectado a la red (NAS), utilizado para grandes repositorios de contenido, entornos de desarrollo, almacenamiento de medios o directorios personales de usuarios.

El almacenamiento en la nube es: [ 12 ]

  • Compuesto por muchos recursos distribuidos, pero que aún así actúa como uno solo, ya sea en una arquitectura de nube de almacenamiento federada [ 17 ] o cooperativa.
  • Alta tolerancia a fallos mediante redundancia y distribución de datos.
  • Altamente duradero gracias a la creación de copias versionadas.
  • Por lo general, eventualmente consistente con respecto a las réplicas de datos [ 18 ].

Ventajas

  • Las empresas solo pagan por el almacenamiento que realmente utilizan, generalmente un promedio del consumo durante un mes, trimestre o año. [ 19 ] Esto no significa que el almacenamiento en la nube sea menos costoso, sino que genera gastos operativos en lugar de gastos de capital.
  • Las empresas que utilizan almacenamiento en la nube pueden reducir su consumo de energía hasta en un 70%, lo que las convierte en empresas más ecológicas. [ 20 ]
  • Las organizaciones pueden elegir entre opciones de almacenamiento en la nube fuera de las instalaciones o en las instalaciones, o una combinación de ambas, según criterios de decisión relevantes que complementen el potencial de ahorro de costos directos iniciales; por ejemplo, continuidad de las operaciones (COOP), recuperación ante desastres (DR), seguridad (PII, HIPAA, SARBOX, IA/CND) y leyes, regulaciones y políticas de retención de registros. [ 21 ]
  • La disponibilidad de almacenamiento y la protección de datos son intrínsecas a la arquitectura de almacenamiento de objetos, por lo que, dependiendo de la aplicación, se puede eliminar la tecnología, el esfuerzo y el costo adicionales para agregar disponibilidad y protección. [ 22 ]
  • Las tareas de mantenimiento del almacenamiento, como la compra de capacidad de almacenamiento adicional, se transfieren a la responsabilidad de un proveedor de servicios. [ 19 ]
  • El almacenamiento en la nube proporciona a los usuarios acceso inmediato a una amplia gama de recursos y aplicaciones alojados en la infraestructura de otra organización a través de una interfaz de servicio web. [ 23 ]
  • El almacenamiento en la nube se puede utilizar para copiar imágenes de máquinas virtuales desde la nube a ubicaciones locales o para importar una imagen de máquina virtual desde una ubicación local a la biblioteca de imágenes en la nube. Además, el almacenamiento en la nube se puede utilizar para mover imágenes de máquinas virtuales entre cuentas de usuario o entre centros de datos. [ 24 ]
  • El almacenamiento en la nube puede utilizarse como copia de seguridad a prueba de desastres naturales, ya que normalmente existen 2 o 3 servidores de copia de seguridad diferentes ubicados en distintos lugares del mundo.
  • El almacenamiento en la nube se puede configurar como una unidad local mediante el protocolo WebDAV . Puede funcionar como un servidor de archivos central para organizaciones con varias oficinas.

Posibles preocupaciones

seguridad de los datos

La seguridad de los datos almacenados y en tránsito puede ser una preocupación al almacenar datos confidenciales en un proveedor de almacenamiento en la nube. [ 19 ] La externalización del almacenamiento de datos aumenta la superficie de ataque . [ 25 ] El almacenamiento en la nube es un recurso valioso tanto para los hackers como para las agencias de seguridad nacional. [ 26 ] [ 27 ] Debido a que la nube contiene datos de muchos usuarios y organizaciones diferentes, los hackers la consideran un objetivo muy valioso. [ 28 ]

  1. Cuando los datos se distribuyen, se almacenan en múltiples ubicaciones, lo que aumenta el riesgo de acceso físico no autorizado. Por ejemplo, en arquitecturas basadas en la nube, los datos se replican y mueven con frecuencia, por lo que el riesgo de recuperación no autorizada aumenta drásticamente. Esto ocurre, por ejemplo, al desechar equipos antiguos, reutilizar discos y reasignar espacio de almacenamiento. La forma en que se replican los datos depende del nivel de servicio que elija el cliente y del servicio proporcionado. El cifrado garantiza la confidencialidad. El cifrado de datos se puede utilizar para eliminar datos (en un disco ).
  2. El número de personas con acceso a los datos que podrían verse comprometidas (por ejemplo, sobornadas o coaccionadas) aumenta drásticamente. Una sola empresa podría tener un pequeño equipo de administradores, ingenieros de red y técnicos, pero una empresa de almacenamiento en la nube tendrá muchos clientes y miles de servidores, por lo tanto, un equipo mucho mayor de personal técnico con acceso físico y electrónico a casi todos los datos en toda la instalación o quizás en toda la empresa. [ 29 ] Las claves de descifrado que guarda el usuario del servicio, en lugar del proveedor del servicio, limitan el acceso a los datos por parte de los empleados del proveedor del servicio. En cuanto a compartir múltiples datos en la nube con múltiples usuarios, se debe distribuir una gran cantidad de claves a los usuarios a través de canales seguros para el descifrado, también deben almacenarse y administrarse de forma segura por los usuarios en sus dispositivos. Almacenar estas claves requiere un almacenamiento seguro bastante costoso. Para superar eso, se puede utilizar un criptosistema de agregación de claves [ 30 ] .
  3. Esto aumenta el número de redes por las que viajan los datos. En lugar de una simple red de área local (LAN) o red de área de almacenamiento (SAN), los datos almacenados en la nube requieren una red de área amplia (WAN) para conectarlas.
  4. Al compartir almacenamiento y redes con muchos otros usuarios/clientes, es posible que otros clientes accedan a sus datos. A veces, debido a acciones erróneas, equipos defectuosos, errores informáticos y, en ocasiones, por intenciones delictivas. Este riesgo se aplica a todos los tipos de almacenamiento, no solo al almacenamiento en la nube. El riesgo de que se lean los datos durante la transmisión se puede mitigar mediante tecnología de cifrado. El cifrado en tránsito protege los datos mientras se transmiten hacia y desde el servicio en la nube. [ 31 ] El cifrado en reposo protege los datos almacenados en el proveedor del servicio. El cifrado de datos en un sistema de acceso a un servicio en la nube local puede proporcionar ambos tipos de protección de cifrado.

Existen varias opciones para evitar problemas de seguridad. Una opción es utilizar una nube privada en lugar de una pública. Otra opción es ingerir datos en formato cifrado, donde la clave se almacena en la infraestructura local. Para ello, el acceso suele realizarse mediante pasarelas de almacenamiento en la nube locales que ofrecen la opción de cifrar los datos antes de la transferencia. [ 32 ]

Accesibilidad

  • Es probable que el rendimiento del almacenamiento externalizado sea inferior al del almacenamiento local, dependiendo de cuánto esté dispuesto a gastar un cliente en ancho de banda WAN [ 19 ].
  • La fiabilidad y la disponibilidad dependen de la disponibilidad de la red de área amplia y del nivel de seguridad adoptado por el proveedor del servicio. La fiabilidad debe basarse tanto en el hardware como en los diversos algoritmos utilizados. [ 33 ]

Limitaciones de los acuerdos de nivel de servicio

Por lo general, los Acuerdos de Nivel de Servicio (SLA) de almacenamiento en la nube no cubren todas las formas de interrupción del servicio. Las exclusiones suelen incluir el mantenimiento planificado, el tiempo de inactividad resultante de factores externos como problemas de red, errores humanos como configuraciones incorrectas, desastres naturales , eventos de fuerza mayor o brechas de seguridad . Normalmente, los clientes son responsables de supervisar el cumplimiento del SLA y deben presentar reclamaciones por cualquier SLA no cumplido dentro de un plazo determinado. Los clientes deben estar al tanto de cómo se calculan las desviaciones de los SLA, ya que estos parámetros pueden variar según otros servicios ofrecidos por el mismo proveedor. Estos requisitos pueden suponer una carga considerable para los clientes. Además, los porcentajes y las condiciones del SLA pueden diferir entre los distintos servicios del mismo proveedor, e incluso algunos servicios carecen por completo de SLA. En caso de interrupciones del servicio debido a fallos de hardware en el proveedor de la nube, los proveedores de servicios normalmente no ofrecen compensación monetaria. En su lugar, los usuarios elegibles pueden recibir créditos según lo estipulado en el SLA correspondiente. [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ]

Otras preocupaciones

  • Los usuarios con requisitos específicos de mantenimiento de registros, como las agencias públicas que deben conservar registros electrónicos según la ley, pueden encontrar complicaciones al usar la computación y el almacenamiento en la nube. Por ejemplo, el Departamento de Defensa de EE. UU. designó a la Agencia de Sistemas de Información de Defensa (DISA) para mantener una lista de productos de gestión de registros que cumplan con todos los requisitos de retención de registros, información de identificación personal (PII) y seguridad (Garantía de la Información; IA) [ 38 ].
  • La piratería y la infracción de derechos de autor pueden verse facilitadas por sitios que permiten compartir archivos. Por ejemplo, el sitio de almacenamiento de libros electrónicos CodexCloud ha enfrentado litigios por parte de los propietarios de la propiedad intelectual subida y compartida allí, al igual que los sitios Grooveshark y YouTube con los que se le ha comparado. [ 39 ] [ 40 ]
  • El aspecto legal, desde el punto de vista del cumplimiento normativo, es motivo de preocupación al almacenar archivos a nivel nacional y especialmente a nivel internacional. [ 41 ]
  • Los recursos utilizados para construir grandes centros de datos, especialmente los necesarios para su funcionamiento, están provocando que los países aumenten drásticamente su producción energética. Esto puede acarrear consecuencias aún más perjudiciales para el clima.

Almacenamiento en la nube híbrida

El almacenamiento en la nube híbrida es un término que describe una infraestructura de almacenamiento que combina recursos de almacenamiento locales con almacenamiento en la nube. El almacenamiento local suele ser gestionado por la organización, mientras que el proveedor de almacenamiento en la nube pública se encarga de la gestión y la seguridad de los datos almacenados en la nube. [ 42 ] El almacenamiento en la nube híbrida puede implementarse mediante una puerta de enlace de almacenamiento en la nube local que proporciona una interfaz de sistema de archivos o almacenamiento de objetos a la que los usuarios pueden acceder de la misma forma que accederían a un sistema de almacenamiento local. La puerta de enlace de almacenamiento en la nube transfiere los datos de forma transparente hacia y desde el servicio de almacenamiento en la nube, ofreciendo un acceso de baja latencia a los datos a través de una caché local. [ 32 ]

El almacenamiento en la nube híbrida puede utilizarse para complementar los recursos de almacenamiento internos de una organización, o bien como infraestructura de almacenamiento principal. En ambos casos, el almacenamiento en la nube híbrida ofrece a las organizaciones mayor flexibilidad y escalabilidad que la infraestructura de almacenamiento local tradicional. [ 42 ]

El uso de almacenamiento en la nube híbrida ofrece varias ventajas, como la posibilidad de almacenar en caché localmente los datos de uso frecuente para un acceso rápido, mientras que los datos inactivos se almacenan en la nube. Esto permite ahorrar espacio, reducir los costos de almacenamiento y mejorar el rendimiento. Además, el almacenamiento en la nube híbrida proporciona a las organizaciones mayor redundancia y tolerancia a fallos, ya que los datos se almacenan tanto en infraestructura local como en la nube. [ 42 ]

Véase también

Referencias

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