tecnologias nas, san y cloud computing
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ENSAYO
¿QUÉ ES NAS? ¿QUÉ ES SAN? Y ¿QUÉ ES CLOUD COMPUTING?
HUGO ALBERTO MARTÍNEZ ORTEGA
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SOLEDAD ATLÁNTICO- ITSA
ESCUELA DE LAS TIC’S
GESTIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICOS
SOLEDAD
2012
ENSAYO
¿QUÉ ES NAS? ¿QUÉ ES SAN? Y ¿QUÉ ES CLOUD COMPUTING?
HUGO ALBERTO MARTÍNEZ ORTEGA
Trabajo presentado para optar una nota del segundo corteen la
Asignatura de INFORMATICA, al profesor. LUIS LOBO PEDRAZA.
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SOLEDAD ATLÁNTICO-ITSA
ESCUELA DE LAS TICS
GESTIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICOS
SOLEDAD
2012
INTRODUCCIÓN
En este ensayo se hablará sobre las tecnologías basadas en SAN, NAS y Cloud
computing en la cual se analizarán: el funcionamiento de cada tecnología, en que
se basan, que funciones cumplen y como se aplican a la hora de la administración
de servidores web y servicios.
Esto permitirá el aprender como funcionan estas tecnologías y como se puede
implementar en el momento de crear y administrar un servidor web. Saber como
podemos brindar el servicio adecuado. Analizar y saber como funcionan, que
ventajas y desventajas presentan cada una de ellas y aplicar los conocimientos
adquiridos a través de esta investigación en el campo laboral gracias a esta
investigación
TECNOLOGÍA NAS
La tecnología NAS (Network Attached Estorage ó Almacenamiento conectado por
Red). Como bien lo explica el Ingeniero Francisco Moliner es, “una infraestructura
que permite la interconexión de elementos de almacenamiento y sistemas
informáticos a través de protocolos de red basados en estándares de IP”1.
Esta tecnología que se encuentra dedicada a compartir la capacidad de
almacenamiento de un servidor a través de la red, ya sea web o local con
computadores o clientes por medio del protocolo TCP/IP y con protocolos de
transferencia de archivos tales como: FTP, TFTP, CIFS y NFS, para la
comunicación de cliente - servidor. Se puede considerar un servidor que usa la
tecnología NAS a un servidor Linux o Windows, ya que estos comparten sus
unidades por la red.
La mayoría de los sistemas NAS cuentan con más de un dispositivo de
almacenamiento para que de esta forma pueda incrementar su capacidad total de
transferencia y el compartir de archivos y que cuando hallan errores de lectura de
archivos se usen los otros dispositivos para restaurar la información, esto se
puede lograr a través de los contenedores de almacenamiento redundante (RAID).
Las características que identifican a NAS son:
Es flexible y escalable hasta cierto límite.
Los dispositivos NAS de gran volumen de almacenamiento se pueden
colocar en RAIDs.
1 MOLINER, Francisco. Grupos a y b de informática bloque específico: de la generalitat valenciana.
[en línea]. No. 2 (2005) <http://books.google.com.co/books?id=Xy0AKwYMRqcC&pg=PA130&dq
=tecnologia+nas&hl=es&sa=X&ei=RFDnT7xGwszQAee66ekJ&ved=0CDAQ6AEwAA#v=onepage&
q=tecnologia%20san&f=true> [citado en 28 de junio de 2010].
Las soluciones NAS son menos costosas que las SAN aunque ambas
pueden coexistir.
El Ingeniero Francisco Moliner nos dice que,
NAS es mejor para aplicaciones que necesitan compartir accesos a sus
ficheros entre distintos y múltiples servidores de red heterogéneos. Para
ello, se incluyen controles de concurrencia para proteger la integridad de los
ficheros con respecto a las operaciones de lectura y escritura de múltiples
usuarios. Sin embargo, las arquitecturas NAS son vulnerables a los
problemas de rendimiento y escalabilidad debido a las sobrecargas de red y
cuellos de botella2.
Una de las soluciones que nos ofrece NAS son las siguientes:
Las velocidades de transmisión en las redes Ethernet están alcanzando las
cotas de Fe. Por ejemplo, se está trabajando de redes Ethernet de 10 Gbps.
El protocolo IP está mucho más extendido que el FCP.
La tecnología Ethernet es mucho menos cara q FCP, tanto en
infraestructura como en elementos de conexión (conmutadores, concentradores,
etc.) y en formación personal.
Se está realizando mucha más investigación en Ethernet que en FC.
La arquitectura TCP/IP añade inherentemente latencia de proceso y
requiere ciclos de CPU más altos, pero esto está asumido por las crecientes
velocidades de los procesadores actuales. Los fabricantes han desarrollado
dispositivos más TOE (TCP Offload Engines – Motores de descarga de TCP) que
mejoran el rendimiento de los servidores en un 10 a 15%.2 MOLINER, Francisco. Grupos a y b de informática bloque específico: de la generalitat valenciana.
[en línea]. No. 2 (2005) <http://books.google.com.co/books?id=Xy0AKwYMRqcC&pg=PA130&dq
=tecnologia+nas&hl=es&sa=X&ei=RFDnT7xGwszQAee66ekJ&ved=0CDAQ6AEwAA#v=onepage&
q=tecnologia%20san&f=true> [citado en 28 de junio de 2010].
La FC puede ser viable en grandes entornos empresariales, pero requiere
de grandes inversiones. Además, no es viable en otros entornos empresariales:
pequeñas y medianas empresas, entornos departamentales, grupos de trabajos,
negocios emergentes, etc.
Las predicciones de consultoras tecnológicas apuntan a que en los
próximos años las SAN basadas en IP predominarán sobre las SAN basadas en
Fe.
Una de las soluciones tecnológicas propuestas para el gran almacenamiento de
datos en servidores tienden a combinar varios tipos de tecnologías y protocolos,
tales como NAS, SAN, SCSI, FC, etc. combinándolas en una amplia topología,
tomando como base la tecnología NAS se pueden proponer las siguientes
topologías:
Red IP integrada. Esta topología coloca los dispositivos de
almacenamiento en una red IP y permite utilizar dispositivos NAS. Esta
configuración es útil para aplicaciones de cliente de almacenamiento común o
aplicaciones en que los datos que fluyen a través de la red ip hacia el
almacenamiento no son muy voluminosos.
Red IP segmentada. Esta topología coloco los dispositivos de
almacenamiento en la red y lo que permite es segmentar la red para que así haya
un mejor flujo del control de tráfico de datos en la red par que no hallan colisiones
y retardos en la red por medio de las siguientes estrategias:
o Diseño de la red
o Listas de control de acceso (ACL) en el conmutador de capa 3
o VLAN’s
SAN FC con Pasarelas NAS. La SAN FC es una topología de red en al
cual se conectan los dispositivos de almacenamiento en la red junto con las
pasarelas NAS que se utilizan para conectar la red IP con la red SAN FC. Esta
configuración es útil para los usuarios que ya tienen un almacenamiento
corporativo.
SAN IP con dispositivos NAS. Este tipo de configuración es útil para
aplicaciones de servidor de almacenamiento común donde hay un gran volumen
de datos que fluyen a través de la red IP, ya que los dispositivos NAS coloca los
de almacenamiento en una red SAN IP separada.
TECNOLOGÍA SAN
SAN es el significado de Storage Área Network (Red de Áreas de
Almacenamiento). Que para Francisco Moliner es, “una infraestructura de
comunicación que proporciona conexiones físicas y una capa de organización de
las conexiones, los elementos de almacenamiento y los elementos informáticos,
que garantice la transmisión de datos segura y fiable”3.
Esta tecnología tiene como objetivo integrar el almacenamiento de unidades de
Disco Duro, CD, DVD, Memorias Flash, Discos Duros Externos, software de
administración y computadores a través de conexiones de red basadas en Fibre
Channel (Canal de fibra óptica) ya que sin esta no puede implementarse la
tecnología SAN.
En la actualidad la tecnología SAN se adaptado a diferentes tipos de conexiones
permitiendo así que empresas y diseñadores de redes corporativas y cualquier
diseño de una red que requiera esta tecnología la haga mas factible la hora de
usarla, reduciendo costos en el diseño de la red. Haciéndola dependiente del Fibre
Channel y, más adaptable con las siguientes:
3 MOLINER, Francisco. Grupos a y b de informática bloque específico: de la generalitat valenciana.
[en línea]. No. 2 (2005) <http://books.google.com.co/books?id=Xy0AKwYMRqcC&pg=PA130&dq
=tecnologia+nas&hl=es&sa=X&ei=RFDnT7xGwszQAee66ekJ&ved=0CDAQ6AEwAA#v=onepage&
q=tecnologia%20san&f=true> [citado en 28 de junio de 2010].
F-SAN: basada en tecnología Fibre Channel.
E-SAN: basada en tecnología Ethernet.
P-SAN: basada en tecnología de bus PCI.
Diseño de una instalación F-SAN.
La estructura de la F-SAN tiene como componentes principales: servidores,
dispositivos de almacenamiento, elementos de interconexión y clientes, como lo
muestra la figura 1.
Figura 1. Diseño de una topología F-SAN
Fuentes:
La F-SAN ya que se encuentra adaptado con tecnología Fibre Channel aprovecha
unos aspectos técnicos los cuales son:
Topologías: visualización y consolidación de almacenamiento, mirroring
remoto y copias de seguridad.
Zonificación: los grupos lógicos que agrupan los dispositivos de la
estructura Fibre Channel interconectados aportan los siguientes beneficios:
o Seguridad y facilidad de gestión.
o Posibilidad de particionar la estructura en múltiples clústeres.
o Eliminación de las LAN como cuellos de botella y maximización del
rendimiento para copias de seguridad.
o Mejora de la flexibilidad de la gestión como objetivos operacionales
múltiples.
o Granularidad de configuración refinada a través de la configuración lógica
de recursos para la optimización y aislamiento de entornos para la seguridad.
o Mejora de la versatilidad para ajustarse a las demandas de las aplicaciones.
Infraestructura de una E-SAN
La topología Ethernet Storage Área Network, como nos los menciona Francisco
Moliner, “se basan en el protocolo IP de la tecnología Ethernet y que pretenden
aprovechar las infraestructuras IP existentes para montar la conectividad de
almacenamiento de forma similar a F-SAN”4.
Esto permite obtener las velocidades y características de Ethernet en una red IP
para el flujo, control, almacenamiento y transferencia de información en la
interconexión de dispositivos de almacenamiento, servidores, clientes y otros
medios que sean permitidos al acceso de la red de manera rápida y segura sin
que halla lentitud en la red, cuellos de botellas, perdidas de información a través
de la información compartida entre dispositivos. A través de la F-SAN han surgido
tres tipos de tecnologías que son:
4 MOLINER, Francisco. Grupos a y b de informática bloque específico: de la generalitat valenciana.
[en línea]. No. 2 (2005) <http://books.google.com.co/books?id=Xy0AKwYMRqcC&pg=PA130&dq
=tecnologia+nas&hl=es&sa=X&ei=RFDnT7xGwszQAee66ekJ&ved=0CDAQ6AEwAA#v=onepage&
q=tecnologia%20san&f=true> [citado en 28 de junio de 2010].
iFCP: Internet Fibre Channel Protocol. Es un protocolo entre pasarelas
para la integración de dispositivos finales de FC en una red IP existente que
tiene la capacidad de remplazar los conmutadores de DC para proveer la
conexión directa entre FC y dispositivos. Utiliza los estándares serie FC-4
SCSI-3 sobre TCP/IP.
FCIP: Fibre Channel over IP. Es una solución de tunelamiento (tunnelling)
para la interconexión punto a punto de instalaciones F-SAN. Las pasarelas
FCIP pueden estableces conexiones TCP/IP y son capaces de detectar los
errores de DC y los valores time-out de recursos.
iSCSI: Internet over SCSL. Se basa en el modelo cliente-servidor, donde
el cliente reside en las plataformas del servidor, los inciadores de FC y los
servidores iSCSI residen en las matrices de discos como dianas. Provee su
propia capa sobre TCP/IP para bloquear el transporte de datos y asume
que iniciadores y dianas son interfaces iSCSL.
Infraestructura P-SAN
Esta infraestructura q se encuentra basada en el bus PCI es uno de los mas
populares y baratos que podemos encontrar para realizar al interconexión de una
red debido a que es muy fácil en comparación a una F-SAN que tiene un alto
costo de implementación. El bus PCI tiene palcas controladoras de 64 a bits y 66
Mhz y sus velocidades de transferencia pueden ser de 200 Mbps.
CLOUD COMPUTING
A continuación, se presenta la definición de Cloud Computing adoptada por la
Mesa Sectorial, la cual fue desarrollada por el Instituto Nacional de Estándares y
Tecnología de los Estados Unidos de América (NIST, 2009):
Cloud Computing es un modelo para habilitar el acceso a un conjunto de
servicios computacionales (e.g. Redes, servidores, almacenamiento,
aplicaciones y servicios) de manera conveniente y por demanda, que
pueden ser rápidamente aprovisionados y liberados con un esfuerzo
administrativo y una interacción con el proveedor de servicios mínimos5.
Donde nos explican que, cloud computing es un modelo que permite conectar
dispositivos ya sean computadores, teléfonos móviles y otras aplicaciones a
internet mediante protocolos de acceso para interactuar con la información alojada
en “la nube” (base de datos, identificación, blogs, redes sociales, acceso remoto
hacia otros dispositivos etc.), ofreciendo servicios que necesite cualquier usuario
que tenga acceso a la nube ya sea para su negocio de forma fácil y flexible.
Una de las características que identifican a cloud computing son:
Auto-servicio por demanda: que es cuando un usuario solicita servicios a
través de internet de forma directa y el usuario, solo paga por el tiempo de
uso de dicho servicio que solicitó.
Acceso ubicuo a la red: aquí los servicios se encuentran alojados en la
nube y pueden ser accesibles por el usuario desde cualquier punto con
acceso a internet.
Fondo común de recursos: un servicio o varios servicios alojados en la
nube pueden ser accesibles por múltiples usuarios al mismo tiempo bajo un
5 MESA DE TRABAJO. Cloud computing: una perspectiva para Colombia. [en línea]. 2010
<http://www.interactic.com.co/dmdocuments/clud_computing.pdf> [citado en 29 de junio de 2010].
modelo multi-arrendatario, desde cualquier punto de acceso a internet en el
mundo. Esto genera una independencia de los recursos aprovechando la
naturaleza del Internet.
Rápida elasticidad: la cantidad o calidad de los servicios ofrecidos por la
nube puede aumentar o disminuir de forma significativa, dependiendo de
las necesidades cambiantes de los usuarios.
Servicio medio: cada recurso consumido solicitado por el usuario a través
de la nube que es facturable debe ser medido, no solo para fines de
traficación sino también de control. Este servicio puede ser vendido varias
veces de forma independiente al mismo usuario o cliente que lo solicite
dentro de su contexto y/o ambiente.
Modelos de servicio
A continuación se hablarán y presentarán los diferentes modelos de servicios que
interactúan con cloud computing para que de esta forma sepamos como y desde
que aplicaciones se puede acceder y dar uso a cloud computing y tener una idea
más oportuna y fiable de este modelo.
Software como servicio (SaaS, Software As A Service). Este modelo esta
basado en la distribución de un software que, una empresa proporciona a los
usuarios ya sea de (mantenimiento, soporte y operación) que el cliente usará
durante el tiempo de duración del contrato con dicha empresa, a continuación en
la figura 2 se muestran ejemplos de SaaS mas concretos.
Figura 2. Ejemplo del servicio SaaS
Fuentes: http://www.interactic.com.co/dmdocuments/clud_computing.pdf
Plataforma como servicio (PaaS, Platform As A Service). Este servicio se
centra en ofrecer una solución completa por medio de aplicaciones y servicios que
estarán disponibles a través de internet, en la figura 3 nos dan ejemplos de
aplicaciones en la web del servicio.
Figura 3. Ejemplo del servicio PaaS
Fuentes: http://www.interactic.com.co/dmdocuments/clud_computing.pdf
Infraestructura como servicio (IaaS, Infrastructure As A Service). Este modelo
proporciona al cliente una infraestructura de computación como un servicio,
usando principalmente la virtualización. El cliente compra recursos a un proveedor
externo, para hosting, capacidad de cómputo mantenimiento y gestión de redes,
etc, a continuación en la figura 4 nos dan unos ejemplos más concretos de IaaS.
Figura 4. Ejemplo del servicio IaaS
Fuentes: http://www.interactic.com.co/dmdocuments/clud_computing.pdf
Almacenamiento de datos como servicio (DaaS, Data storage As A Service) y
Comunicaciones como servicio (CaaS, Communications As A Service). Son
dos modelos que trabajando en conjunto ofreciendo la gestión, almacenamiento, y
mantenimiento de datos alojados de los usuarios en los servidores proporcionados
por los proveedores, ofreciendo también equipamiento de redes y gestión de
aspectos como balanceo de carga. Este servicio ofrecido a los clientes permite
que si un usuario que no tiene computador puede acceder a un punto con acceso
a internet y acceder a el proveedor y descargar la información que necesita si fue
alojada de forma pertinente en el servidor.
Hardware como servicio (HaaS, Hardware As A Service). Se trata de empresas
que proveen prestaciones físicas de equipos y elementos a usuarios u otras
entidades que requieran ya sean (computadores, routers, switches, entre otros
dispositivos físicos). Aquí la empresa que requiera el servicio no se preocupa por
el daño físico ya que la entidad encargada que ofrece el servicio corre con todas
las responsabilidades y solo tiene que pagar por el servicio.
CONCLUSIONES
Este trabajo nos permitió aprender sobre:
La tecnología NAS, que una tecnología en la que se encuentra interconectados
dispositivos a través de una red IP con servidores permitiendo así el interactuar
con diferentes dispositivos la transferencia y almacenamiento de información por
medio de la red con protocolos conocidos como TCP/IP, FTP, TFTP entre otros.
Las características que la hacen única y sea útil para la gestión de una red.
La tecnología SAN, que es una tecnología que se basa en las conexiones físicas
de una red ya sea local o corporativa, tales como (servidores, clientes, y
conexiones). También aprendimos que para el excelente uso de una red SAN es
bueno tener conexiones de Fibre Channel o canal de fibra óptica ya que permiten
tasas de transferencia de archivos de hasta 39Gbps, pero también se pueden usar
otro tipo de conexiones por cuestiones de costos tales como Ethernet y Bus PCI.
Una comparación entre las tecnologías San y NAS como nos dice Francisco
Moliner es que, “SAN se suele elegir para aplicaciones de altas prestaciones para
gestionar sus propias bases de datos normalmente de gran volumen, porque la
arquitectura SAN permite la flexibilidad en la localización física de los datos y el
acceso directo rápido a cualquier registro de datos concreto, por esta misma
causa, SAN se utiliza como tecnología principal en la implementación de accesos
a bases de datos y proceso de transacciones de alto rendimiento”6.
6 MOLINER, Francisco. Grupos a y b de informática bloque específico: de la generalitat valenciana.
[en línea]. No. 2 (2005) <http://books.google.com.co/books?id=Xy0AKwYMRqcC&pg=PA130&dq
=tecnologia+nas&hl=es&sa=X&ei=RFDnT7xGwszQAee66ekJ&ved=0CDAQ6AEwAA#v=onepage&
q=tecnologia%20san&f=true> [citado en 29 de junio de 2010].
Cloud Computing, es un modelo que permite almacenar servicios en al nube y el
usuario pueda tener acceso a estos de manera independiente y también de
manera múltiple si afectar la red o los servicios que sean solicitados los tipos de
servicios que nos ofrecen tales como SaaS, PaaS entre otros servicios que tiene
cloud computing.
BIBLIOGRAFÍA
MOLINER, Francisco. Grupos a y b de informática bloque específico: de la
generalitat valenciana. [en línea]. No. 2 (2005) <http://books.google.com.
co/books?
id=Xy0AKwYMRqcC&pg=PA130&dq=tecnologia+nas&hl=es&sa=X&ei=RFDnT7xG
wszQAee66ekJ&ved=0CDAQ6AEwAA#v=onepage&q=tecnologia%20san&f=true>
[citado en 28 de junio de 2010].
MOLINER, Francisco. Grupos a y b de informática bloque específico: de la
generalitat valenciana. [en línea]. No. 2 (2005) <http://books.google.
com.co/books?
id=Xy0AKwYMRqcC&pg=PA130&dq=tecnologia+nas&hl=es&sa=X&ei=RFDnT7xG
wszQAee66ekJ&ved=0CDAQ6AEwAA#v=onepage&q=tecnologia%20san&f=true>
[citado en 28 de junio de 2010].
MOLINER, Francisco. Grupos a y b de informática bloque específico: de la
generalitat valenciana. [en línea]. No. 2 (2005) <http://books.google.
com.co/books?
id=Xy0AKwYMRqcC&pg=PA130&dq=tecnologia+nas&hl=es&sa=X&ei=RFDnT7xG
wszQAee66ekJ&ved=0CDAQ6AEw
AA#v=onepage&q=tecnologia%20san&f=true> [citado en 28 de junio de 2010].
MOLINER, Francisco. Grupos a y b de informática bloque específico: de la
generalitat valenciana. [en línea]. No. 2 (2005) <http://books.google.
com.co/books?
id=Xy0AKwYMRqcC&pg=PA130&dq=tecnologia+nas&hl=es&sa=X&ei=RFDnT7xG
wszQAee66ekJ&ved=0CDAQ6AEwAA#v=onepage&q=tecnologia%20san&f=true>
[citado en 28 de junio de 2010].
MESA DE TRABAJO. Cloud computing: una perspectiva para Colombia. [en línea].
2010 <http://www.interactic.com.co/dmdocuments/clud_computing.pdf> [citado en
29 de junio de 2010].
MOLINER, Francisco. Grupos a y b de informática bloque específico: de la
generalitat valenciana. [en línea]. No. 2 (2005) <http://books.google.
com.co/books?
id=Xy0AKwYMRqcC&pg=PA130&dq=tecnologia+nas&hl=es&sa=X&ei=RFDnT7xG
wszQAee66ekJ&ved=0CDAQ6AEwAA#v=onepage&q=tecnologia%20san&f=true>
[citado en 29 de junio de 2010].