Redes en la nube

¿Qué son las redes en la nube?

El concepto de arquitectura de red en la nube se refiere al diseño y la organización de recursos y servicios de red dentro de un entorno de computación en la nube. Implica varios componentes y funcionalidades para garantizar unas operaciones de red seguras, eficientes y escalables. A continuación se presenta un breve contexto de cada componente:

A. Descripción general de los componentes de las redes en la nube: en la arquitectura de las redes en la nube, existen varios componentes clave que trabajan juntos para formar una infraestructura de red fiable. Estos componentes incluyen virtualización, nube privada virtual (VPC), subredes, equilibradores de carga, cortafuegos, redes privadas virtuales (VPN) y redes de entrega de contenido (CDN). Estos elementos en conjunto permiten a las organizaciones crear, gestionar y optimizar sus recursos de red en la nube.

• Virtualización: creación de instancias virtuales de hardware para la optimización de recursos.
• Nube privada virtual (VPC): red privada en una infraestructura de nube pública.
• Subredes: segmentos de red segmentados para la organización y el aislamiento.
• Equilibradores de carga: distribuyen el tráfico de red para lograr unos altos niveles de disponibilidad y rendimiento.
• Cortafuegos: controlan el tráfico en base a las reglas de seguridad.
• Red privada virtual (VPN): comunicación segura a través de redes públicas.
• Red de distribución de contenido (CDN): distribuye contenido web de manera eficiente.

B. Nube privada virtual (VPC) y sus funcionalidades: la nube privada virtual es un componente fundamental proporcionado por proveedores de servicios en la nube como AWS, Azure o Google Cloud. Permite a las organizaciones establecer entornos de red privados y aislados dentro de una infraestructura de nube pública más amplia. Las VPC ofrecen personalización, seguridad, conectividad y escalabilidad, lo que las hace esenciales para crear configuraciones de red seguras y personalizadas en la nube.

• Aislamiento: crea redes privadas dentro de la nube pública.
• Personalización: permite a los usuarios definir rangos de IP, subredes y enrutamiento.
• Seguridad: proporciona funciones de seguridad como grupos de seguridad de red y ACL.
• Conectividad: enlaces a centros de datos locales u otras VPC para configuraciones de nube híbrida y multinube.
• Escalabilidad: escala fácilmente los recursos para satisfacer la demanda.

C. Subredes y segmentación de red en la nube: las subredes son subdivisiones de las VPC o redes en la nube que desempeñan un papel crucial en la organización de recursos y en la implementación de la segmentación de red. Permiten el aislamiento de recursos, la redundancia de la zona de disponibilidad, el enrutamiento personalizado y la gestión eficiente de direcciones IP, lo que garantiza que los recursos de la red estén separados de forma lógica y se gestionen de manera eficiente.

• Aislamiento de recursos: agrupa recursos y controla el tráfico para mejorar la seguridad.
• Zonas de disponibilidad: garantizan la redundancia y una alta disponibilidad en configuraciones multizona.
• Enrutamiento: configura un enrutamiento diferente para cada subred.
• Gestión de direcciones IP: define rangos de IP para la asignación de recursos.

D. Grupos de seguridad de red y control de acceso: los grupos de seguridad de red (NSG) son vitales para controlar el tráfico entrante y saliente dentro de una VPC o subred. Definen reglas para permitir o denegar el tráfico según la IP de origen, el puerto y el protocolo, lo que proporciona un control granular sobre la seguridad de la red. Los NSG también admiten la inspección y el registro de estado, mejorando las capacidades de gestión y supervisión de la seguridad en la arquitectura de redes en la nube.

• Reglas entrantes: especifican el tráfico entrante permitido o denegado según la IP de origen, el puerto y el protocolo.
• Reglas de salida: controlan el tráfico saliente hacia redes externas.
• Inspección de estado: hace un seguimiento de los estados de conexión para el tráfico entrante relacionado.
• Control granular: ofrece un control preciso sobre el tráfico de la red.
• Registro y supervisión: permite la configuración para la visibilidad de la red y la supervisión de la seguridad.

A. Conectividad de red virtual:

• Descripción: la VPN de sitio a sitio protege la comunicación entre redes locales o centros de datos y redes virtuales en la nube.
• Función: crea túneles de internet cifrados para salvaguardar los datos. Función: crea túneles de internet cifrados para salvaguardar los datos.
• La VPN de sitio a sitio conecta oficinas geográficamente dispersas, extiende las redes locales a la nube y ayuda con la recuperación ante desastres.
  

Direct Connect:

• Descripción: el centro de datos de una organización y el centro de datos de un proveedor de nube están conectados a través de Direct Connect.
• Funcionalidad: proporciona una conexión privada de baja latencia que evita el internet público para ofrecer una mayor fiabilidad y seguridad.
• Casos de uso: Direct Connect es ideal para la migración de datos, las cargas de trabajo con un tráfico elevado y para conseguir unos entornos seguros y fiables.

Puerta de enlace de red privada virtual (VPN):

• Descripción: la puerta de enlace VPN es una solución VPN gestionada en la nube que conecta de forma segura a clientes remotos o redes locales a VPC o nubes.
• Funcionalidad: cifra el acceso a los recursos en la nube para garantizar la privacidad e integridad de los datos.
• Casos de uso: las puertas de enlace VPN protegen el acceso a la nube, la comunicación con partners y las conexiones a la nube.
  
  
  B: Equilibrio de cargas:
  

Tipos de equilibrador de carga:

• Equilibrador de carga de aplicación (ALB): enruta el tráfico en la capa de aplicación (HTTP/HTTPS) y se utiliza para aplicaciones web y microservicios.
• Equilibrador de carga de red (NLB): maneja el tráfico TCP/UDP de alto rendimiento y baja latencia.
• Equilibrador de carga clásico: equilibrio de carga básico HTTP/HTTPS y TCP/UDP.

Estrategias y métodos para equilibrar la carga:

• Los algoritmos comunes incluyen round robin, el de mínimas conexiones y los ponderados. 
• Las estrategias implican distribuir el tráfico de manera uniforme, tener en cuenta el estado del servidor y optimizarlo según los requisitos específicos de la aplicación.

Beneficios y aplicaciones del equilibrio de carga en la nube:

• Alta disponibilidad: los equilibradores de carga distribuyen el tráfico entre numerosos servidores para garantizar la disponibilidad del servicio si alguno falla.
• Escalabilidad: el tráfico se envía a instancias adicionales a medida que aumenta la demanda, por lo que escalan automáticamente.
• Rendimiento mejorado: los equilibradores de carga minimizan la latencia del servidor.
• Seguridad: pueden bloquear ataques DDoS entre clientes y servidores.
• Casos de uso: el equilibrio de cargas se utiliza en aplicaciones web, en las API, en los microservicios y en cualquier otra situación en la que sea crucial distribuir el tráfico entre varios recursos.
  
  
  C. Red de entrega de contenido (CDN):
  

Descripción general de CDN y su función en las redes en la nube:

• Descripción: las CDN son redes de servidores dispersas que almacenan en caché y envían páginas web, imágenes y vídeos a usuarios desde ubicaciones cercanas.
• Función: las CDN reducen la latencia, aceleran la entrega de contenido y mejoran la experiencia del usuario al servir contenido en caché rápidamente.

Proveedores/servicios de CDN:

• Akamai, Cloudflare, Amazon CloudFront y otros ofrecen CDN.
• Los servicios ofrecidos incluyen almacenamiento de contenido en caché, protección DDoS, terminación SSL así como optimización.

Mejorar la entrega de contenidos y la experiencia de usuario:

• La distribución de contenido a ubicaciones de extremo en todo el mundo mediante CDN acelera la recuperación de datos y reduce la distancia de viaje.
• El contenido está optimizado para diversos dispositivos y circunstancias de red, con el fin de ofrecer una experiencia de usuario rápida y uniforme.
• Las medidas de seguridad de las CDN pueden prevenir ataques maliciosos y accesos ilegales.

Las redes en la nube almacenan, gestionan y procesan datos en servidores de red alojados en internet. Los conceptos básicos de las redes en la nube son los siguientes:

• Infraestructura: las redes en la nube utilizan centros de datos conectados a internet. Estos centros de datos son gestionados por proveedores de nube especializados. Garantizan una alta disponibilidad, seguridad y una gestión eficiente de los recursos.
• Virtualización: los proveedores de nube virtualizan servidores, almacenamiento y recursos de red. Esto les permite asignar recursos de manera eficiente a varios usuarios y, al mismo tiempo, aislarlos.
  
• Conectividad de red: los usuarios de la nube se conectan a servidores lejanos mediante VPN, líneas arrendadas dedicadas o conexiones públicas a internet.
  
• Transporte de datos: la red se utiliza para transportar datos entre los dispositivos del usuario y los servidores de nube. El transporte de datos se puede cifrar mediante SSL/TLS para garantizar la privacidad e integridad.
  
• Escalabilidad: las redes en la nube ofrecen escalabilidad. Los clientes de la nube no necesitan una infraestructura física para ampliar o reducir sus recursos de red según la demanda o las necesidades.
  
• Modelos de servicio: las redes en la nube incluyen infraestructura como servicio (IaaS), plataforma como servicio (PaaS) y software como servicio (SaaS). Cada modelo controla y gestiona la infraestructura de red de forma diferente.
  
• Gestión y supervisión: los proveedores de nube proporcionan paneles y herramientas para gestionar los recursos de la red, incluido el equilibrio de carga, el escalado automático y la seguridad de red.
  

Las redes en la nube permiten a las empresas escalar y adaptar su infraestructura de red sin invertir en hardware. Posibilita que el diseño, implementación y gestión de la infraestructura de TI sea asequible para empresas de cualquier tamaño.

Redes en la nube

Las redes en la nube enfatizan la infraestructura y los servicios de red alojados en la nube. Utilizan plataformas en la nube para gestionar, regular y proteger los recursos y conexiones de red. Esto incluye enrutadores virtuales, conmutadores, equilibradores de carga y herramientas de administración de red. Las redes en la nube optimizan el flujo de datos y la conexión entre la nube y los sistemas locales.

Computación en la nube

La computación en la nube incluye más servicios que proporcionan poder de computación, almacenamiento y aplicaciones en línea. Se compone de plataforma como servicio (PaaS), software como servicio (SaaS) e infraestructura como servicio (IaaS). La computación en la nube permite el acceso bajo demanda a recursos de computación escalables y flexibles para el desarrollo de aplicaciones, el procesamiento de datos y su almacenamiento sin gastos de hardware.

En conclusión, las redes en la nube se centran en las redes en la nube, mientras que la computación en la nube abarca una gama más amplia de servicios y recursos de TI basados en la nube.