Hola hacketones! En este capítulo de TryHackMe – Cloud Computing Fundamentals Descubre cómo la computación en la nube ayuda a las empresas a moverse más rápido, hacer más y escalar con menos esfuerzo.
Imagina que tienes una idea fantástica para una aplicación que ayuda a los estudiantes a practicar la ciberseguridad y la alojas en tu propia computadora en tu país. Pero, ¿qué puedes hacer cuando usuarios de otras partes del mundo intentan acceder a ella y experimentan retrasos? ¿Qué pasa si muchos estudiantes se conectan al mismo tiempo o si tu computadora está apagada? Estos límites dificultan el crecimiento de la aplicación.
¡Ahí es cuando la computación en la nube entra en juego y resuelve estos problemas! La nube se basa en tecnologías ya conocidas, como la virtualización y los contenedores. Estas permiten ejecutar numerosas aplicaciones de forma eficiente en una infraestructura compartida y crear o modificar entornos rápidamente cuando sea necesario.
En esta sala, exploraremos los conceptos básicos de la computación en la nube y cómo esto afecta la forma en que se crean, implementan y utilizan las aplicaciones modernas todos los días.
Objetivos de aprendizaje
- ¿Qué es la computación en la nube?
- Modelos de servicio de la nube (IaaS, PaaS, SaaS )
- Tipos de nube (privada/pública/híbrida)
- Beneficios de la computación en la nube
- Cómo utilizan la nube las grandes empresas
Prerrequisitos
Modelos y Conceptos de Computación en la Nube
| Nombre del Concepto/Servicio | Categoría | Descripción | Casos de Uso o Ejemplos | Beneficios Clave | Nivel de Responsabilidad del Usuario (Inferido) |
| Computación en la Nube (General) | Fundamento | Uso de recursos informáticos (servidores, almacenamiento) a través de internet en lugar de hardware local. | Spotify (manejo de millones de canciones), Tiendas online (picos de tráfico en Black Friday). | Auto-servicio bajo demanda, acceso global y reducción de costos iniciales. | Variable: Depende del modelo de servicio (IaaS, PaaS, SaaS) elegido. |
| IaaS (Infraestructura como Servicio) | Modelo de Servicio | Alquiler de recursos informáticos básicos como servidores virtuales, almacenamiento y redes. | Prácticas de ciberseguridad que requieren acceso total al sistema operativo para instalar herramientas. | Flexibilidad, control sobre el sistema operativo y escalabilidad sin gestionar hardware físico. | Alto: El usuario gestiona el sistema operativo, middleware, datos y aplicaciones. |
| PaaS (Plataforma como Servicio) | Modelo de Servicio | Proporciona un entorno listo para usar para construir, desplegar y ejecutar aplicaciones sin preocuparse por los servidores. | Desarrolladores que quieren enfocarse solo en el código de la aplicación. | Reduce la complejidad operativa al delegar la gestión del sistema operativo y la infraestructura al proveedor. | Medio: El usuario solo gestiona la aplicación y sus datos. |
| SaaS (Software como Servicio) | Modelo de Servicio | Uso de una aplicación completa a través de internet gestionada totalmente por el proveedor. | Gmail, Zoom. | Accesibilidad inmediata mediante navegador, sin instalaciones ni mantenimiento de infraestructura. | Bajo: El usuario solo es responsable de la configuración básica y el uso del software. |
| Nube Pública | Tipo de Despliegue | Servicios de nube accedidos a través de internet y compartidos por múltiples clientes y organizaciones. | Startups, sitios web y aplicaciones globales. | Asequible, fácil de escalar y no requiere gestión de infraestructura física. | Bajo/Medio: El proveedor gestiona toda la infraestructura física. |
| Nube Privada | Tipo de Despliegue | Infraestructura de nube construida y utilizada exclusivamente para una sola organización. | Bancos, organizaciones de salud y agencias gubernamentales. | Mayor control, personalización y cumplimiento normativo para el manejo de datos sensibles. | Alto: La organización suele gestionar o supervisar la infraestructura dedicada. |
| Nube Híbrida | Tipo de Despliegue | Combinación de nubes públicas y privadas que trabajan de forma integrada compartiendo datos. | Plataformas de comercio electrónico que escalan en nube pública durante periodos de alta demanda. | Permite mantener datos sensibles en entorno privado mientras se aprovecha la escalabilidad pública. | Variable: Mixto entre la gestión de recursos propios y servicios externos. |
| EC2 (Elastic Compute Cloud) | Servicio de Infraestructura (IaaS) | Servidores o computadoras virtuales en la nube de Amazon (AWS) que se pueden crear y redimensionar. | Netflix (ejecución de plataforma), Instagram (almacenamiento y entrega de contenido multimedia). | Escalabilidad global, alta disponibilidad y modelo de pago por uso (solo por lo que se utiliza). | Alto: El usuario selecciona el tipo de instancia y gestiona todo el software que se ejecuta en ella. |
Descripción general de la computación en la nube
La computación en la nube es la solución perfecta para los desafíos de la aplicación que has diseñado, como trasladar tus archivos desde una sola computadora portátil a un almacenamiento en línea accesible desde cualquier lugar. En lugar de ejecutar tu aplicación en una sola computadora en un país, la nube te permite usar recursos informáticos a través de internet. Esto hace que tu aplicación sea más accesible, más confiable y esté lista para crecer a medida que más estudiantes comiencen a usarla.
Cómo evolucionaron los servidores hacia la nube
Antes de profundizar en los detalles de la nube, conviene comprender que la computación en la nube no surgió de repente. Es el resultado de muchos años de cambios en el uso y la gestión de los servidores. En cada etapa, las empresas buscaron maneras de reducir costes, utilizar los recursos de forma más eficiente y facilitar la ejecución y el escalado de sus aplicaciones. La siguiente cronología muestra esta evolución, desde los servidores físicos hasta la nube que utilizamos hoy:
Beneficios y características de la nube
Tras observar cómo las aplicaciones evolucionaron de servidores físicos a la nube, queda claro por qué la computación en la nube se usa tan ampliamente hoy en día. La nube se diseñó para abordar problemas comunes, como la capacidad limitada, los altos costos y el crecimiento lento. Los siguientes beneficios y características explican cómo la computación en la nube facilita la ejecución, el escalado y la gestión de aplicaciones:
- Escalabilidad: aumente o reduzca fácilmente la escala a medida que cambian las necesidades de su aplicación.
- Autoservicio bajo demanda: cree o elimine servidores y almacenamiento al instante, sin esperar el hardware.
- Pague sólo por lo que usa: se le cobrará en función del uso, no de los costos iniciales.
- Seguridad: Los proveedores de nube protegen la infraestructura con sólidas medidas de seguridad.
- Alta disponibilidad: las aplicaciones siguen funcionando incluso si falla parte del sistema.
- Acceso global: usuarios de cualquier parte del mundo podrán acceder a su aplicación.
En términos simples, la nube permite que los recursos de TI sean flexibles, rentables y más fáciles de administrar.
Tipos de nube
La flexibilidad que ofrece la computación en la nube permite que las aplicaciones se ejecuten de diferentes maneras, según sus necesidades y su nivel de control. Por ello, los proveedores de la nube ofrecen múltiples modelos para implementar y utilizar aplicaciones, cada uno adecuado para diferentes escenarios. Comencemos con los tipos de implementación que puede elegir para un entorno de nube:
- Nube pública: Utilizada por startups, sitios web y aplicaciones globales por su precio asequible, fácil de escalar y sin necesidad de gestión de infraestructura. Los servicios de nube pública son la mejor opción para prácticamente cualquier caso de uso.
- Nube privada: utilizada por bancos, organizaciones de atención médica y gubernamentales porque ofrece mayor control, personalización y cumplimiento para datos confidenciales.
- Nube híbrida: utilizada por empresas como plataformas de comercio electrónico que necesitan mantener la privacidad de datos confidenciales y, al mismo tiempo, escalar públicamente durante períodos de alta demanda.
Así como existen diferentes maneras de implementar un entorno en la nube, también existen diferentes maneras de usar los servicios en la nube . Según su experiencia y necesidades, puede elegir el nivel de responsabilidad que mejor se adapte a su aplicación.
Veamos los principales modelos de servicios en la nube:
- Infraestructura como Servicio (IaaS): Usted alquila recursos informáticos básicos, como servidores virtuales, almacenamiento y redes. Usted es responsable de administrar el sistema operativo y su aplicación, mientras que el proveedor administra el hardware físico.
- Plataforma como Servicio (PaaS): El proveedor de la nube gestiona la infraestructura y el sistema operativo. Usted se centra en crear, implementar y ejecutar su aplicación sin preocuparse por los servidores.
- Software como Servicio ( SaaS ): Utilizas una aplicación completa en internet. El proveedor lo gestiona todo y accedes al software a través de un navegador o una aplicación, por ejemplo, Gmail o Zoom.
Piense en los modelos de servicios en la nube como diferentes formas de alquilar un lugar para vivir:
Principales proveedores de servicios en la nube
Hay varios proveedores de servicios en la nube que ofrecen una variedad de servicios, pero Amazon Web Services ( AWS ) es el líder de la industria, con las ofertas más amplias y un alcance global. Otros proveedores de servicios en la nube conocidos incluyen:
- Microsoft Azure: un fuerte competidor, especialmente en entornos empresariales y de nube híbrida.
- Google Cloud Platform (GCP): conocida por sus potentes herramientas de análisis de datos, inteligencia artificial y aprendizaje automático.
- Alibaba Cloud: un actor importante en Asia, que ofrece servicios de nube competitivos a nivel mundial.
- IBM Cloud: se centra en soluciones híbridas basadas en IA y en nube para empresas.
- Oracle Cloud: se centra en aplicaciones y bases de datos empresariales.
Cada uno de estos proveedores ofrece una gama de servicios, pero AWS sigue siendo el más popular debido a su amplia infraestructura y soporte para empresas de todos los tamaños.
Cómo las empresas utilizan la nube
- Netflix ejecuta toda su plataforma en AWS para poder escalar globalmente, permanecer en línea durante los picos de demanda y transmitir contenido de manera confiable a millones de usuarios a la vez.
- Spotify utiliza la nube para gestionar millones de canciones y usuarios, escalando rápidamente cuando se lanza nueva música o funciones.
- Instagram depende de la nube para almacenar cantidades masivas de fotos y vídeos y entregarlos rápidamente a usuarios de todo el mundo.
- Las tiendas en línea utilizan la nube para gestionar los picos de tráfico durante el Viernes Negro sin comprar infraestructura permanente.
Estas empresas utilizan la nube porque les permite escalar fácilmente, reducir costos, mantener la confiabilidad y concentrarse en mejorar sus productos en lugar de administrar el hardware . A continuación, aplicará estas mismas ideas implementando su aplicación de capacitación en seguridad cibernética en un entorno de nube simulado.
Responda las siguientes preguntas
¿Cuál es la característica de los entornos de nube que le permite gestionar un aumento inesperado en el acceso a su aplicación?
Scalability
¿Cuál es el tipo de implementación de nube más común utilizado?
Public Cloud
Supongamos que desea implementar una aplicación en internet, centrándose únicamente en el desarrollo de la aplicación y dejando la infraestructura a otros. ¿Qué tipo de servicio en la nube es el mejor?
PaaS
Implementación de una instancia en la nube
Hasta ahora, has aprendido qué es la computación en la nube y por qué las empresas la usan. ¡Ahora es el momento de ver esas ideas en acción implementando un entorno de nube para lanzar tu capacitación en aplicaciones de ciberseguridad! En este ejercicio, utilizarás una interfaz en la nube similar a la plataforma AWS . El objetivo no es memorizar botones, sino comprender cómo se crean y gestionan fácilmente los recursos en la nube en un escenario real
Abra el sitio de Cloud Console haciendo clic en el View Sitebotón a continuación y ¡creemos su entorno de nube!
Terminología básica de la nube
Para completar este ejercicio, solo necesita comprender algunos conceptos básicos de AWS:
- EC2 (Computadora/Servidor Virtual): EC2 representa una computadora virtual en la nube. Al igual que una computadora real, cuenta con CPU y memoria (RAM) y puede ejecutar aplicaciones. Al agregar una instancia de EC2, se agrega una computadora a su entorno.
- Tipo de instancia (por ejemplo: t2, t3, m5): Los tipos de instancia describen la potencia del equipo virtual. Algunos tienen más CPU y RAM y, por lo tanto, son más costosos. Usted elige el tipo de instancia según sus necesidades, teniendo en cuenta que:
- Instancias más grandes = más potencia + mayor costo
- Instancias menores = menor potencia + menor costo
Implementación de su entorno
Creará tres computadoras virtuales (instancias EC2) para alojar su aplicación de capacitación en ciberseguridad. Esto se alinea con el modelo de Infraestructura como Servicio (IaaS) que aprendió anteriormente, ya que las prácticas de ciberseguridad a menudo requieren acceso completo al sistema operativo. Esto le permite instalar herramientas, configurar el sistema y simular ataques y defensas de forma segura, como en entornos reales
Elegir una región
Primero, debes elegir una región donde residirán tus recursos. Puedes hacerlo en la parte superior derecha de la pantalla:
Una región representa una ubicación geográfica, por ejemplo, Europa o América del Norte.
Creación de máquinas virtuales
Ahora, vaya al Create Virtual Machinebloque en el lado derecho de la página para crear las máquinas virtuales para su aplicación.
Primero, vamos a crear la máquina de interfaz de su aplicación. Establezca la siguiente configuración:
- Nombre de la instancia:application-interface
- Tipo de instancia:t3.micro
- Estado:running
Ahora, creemos dos computadoras de prueba para que los usuarios practiquen sus habilidades de ciberseguridad.
Dado que estas son máquinas de prueba, usemos un tipo de instancia más potente m5.large:
Máquina 1:
- Nombre de la instancia:study-machine-1
- Tipo de instancia:m5.large
- Estado:running
Máquina 2:
- Nombre de la instancia:study-machine-2
- Tipo de instancia:m5.large
- Estado:running
Después de crear las dos nuevas máquinas, su Instancesbloque debería verse así:
Análisis de facturación
Analicemos cuánto le cuesta el crédito a nuestro entorno navegando a la Billingsección en la parte inferior de la página. Allí, puede consultar cuánto le cuesta cada tipo de instancia, así como el total
Actualmente, aún está desarrollando su aplicación, por lo que los usuarios aún no han accedido a su plataforma. Podemos optimizar los costos deteniendo las dos máquinas de estudio y revisando el nuevo costo de su entorno. Vaya al Instancesbloque y haga clic en el Stopbotón para ambos study-machine-1y study-machine-2.
Regresa a la Billingsección y deberías ver que tu costo se redujo considerablemente:
Este ejercicio es un claro ejemplo de lo fácil que es cambiar y gestionar tus costes en un entorno de nube.
¡Responda las siguientes preguntas para concluir su aprendizaje sobre la computación en la nube!
Responda las siguientes preguntas
¿Cuál es el coste total de los créditos de todo el entorno si se detienen study-machine-1y ?study-machine-2
30
¿Cuántos créditos m5.largecuesta una instancia EC2 por mes?
70
¿Cuál es el costo total de los créditos si solo se ejecutan las nuevas instancias que creamos?
150
¿Cuál sería el costo total de funcionamiento de todo el entorno que creó si agrega una tercera t3a.smallmáquina de estudio?
188
Conclusión
Repasemos rápidamente algunos conceptos que aprendimos en esta sala:
- Nube pública. Servicios en la nube a los que se accede a través de internet y que muchas personas y empresas comparten
- Nube privada Una nube creada solo para una empresa, para que tengan más control y seguridad.
- Nube híbrida Una combinación de nubes públicas y privadas que pueden trabajar juntas y compartir datos.
- IaaS Un servicio donde alquila componentes informáticos básicos, como servidores y almacenamiento, desde la nube.
- PaaS Un servicio que le brinda un entorno listo para usar para crear y ejecutar aplicaciones sin administrar servidores.
- Software SaaS que se utiliza en línea sin instalar nada, como Gmail o Zoom.
- EC2 Las computadoras en la nube de Amazon que puedes crear, usar y redimensionar rápidamente cuando las necesites.
También concluimos que los principales beneficios de la computación en la nube son:
- Escalabilidad
- Autoservicio bajo demanda
- Paga solo por lo que usas
- Seguridad
- Alta disponibilidad
- Acceso global
Aprendizaje adicional
Ahora está listo para explorar la siguiente área clave: Sistemas operativos. En la sala de Introducción a los sistemas operativos , aprenderá cómo los componentes del sistema operativo administran el hardware, los procesos, la memoria y la seguridad. Este conocimiento es esencial para comprender cómo los sistemas en la nube ejecutan aplicaciones en segundo plano
Sigan entrenando, Hacketones, Nos vemos en el próximo laboratorio!!!