Modelos de servicio en la arquitectura de nube

Unidade Didáctica 4. Modelos de servizo na arquitectura cloud

Introdución

A computación na nube permite acceder a recursos informáticos baixo demanda a través de Internet. Estes recursos poden ofrecerse mediante distintos modelos de servizo, cada un deles cun nivel diferente de responsabilidade para o provedor cloud e para o cliente.

A elección do modelo máis adecuado dependerá das necesidades da organización, do nivel de control requirido, dos coñecementos técnicos dispoñibles e dos obxectivos que se pretendan alcanzar.

Nesta unidade estudaranse os principais modelos de servizo empregados na arquitectura cloud:

• Software como Servizo (SaaS).
• Plataforma como Servizo (PaaS).
• Infraestrutura como Servizo (IaaS).
• Arquitectura sen servidor (Serverless).

Modelos de servizo na nube

Os modelos de servizo cloud determinan que compoñentes son administrados polo provedor e cales son responsabilidade do cliente.

A medida que se pasa de IaaS a SaaS diminúe o nivel de administración necesario por parte da organización usuaria.

Software como Servizo (SaaS)

Definición

O modelo Software as a Service (SaaS) proporciona aplicacións completas accesibles a través de Internet.

Os usuarios utilizan directamente o software sen necesidade de instalar, configurar ou manter a infraestrutura subxacente.

Funcionamento

O provedor encárgase de:

• Infraestrutura física.
• Virtualización.
• Sistema operativo.
• Middleware.
• Aplicación.
• Actualizacións.
• Copias de seguridade.

O cliente simplemente utiliza a aplicación.

Estrutura do modelo SaaS

Usuario
   │
   ▼
Aplicación SaaS
   │
   ▼
Infraestrutura xestionada polo provedor

Características

• Acceso mediante navegador web.
• Actualizacións automáticas.
• Alta dispoñibilidade.
• Escalabilidade transparente.
• Facturación mediante subscrición.

Vantaxes

• Implantación inmediata.
• Custes iniciais reducidos.
• Sen tarefas de administración.
• Mantemento centralizado.

Inconvenientes

• Menor capacidade de personalización.
• Dependencia do provedor.
• Posibles limitacións de integración.

Casos de uso

• Correo electrónico corporativo.
• Suites ofimáticas.
• Xestión de relacións con clientes (CRM).
• Plataformas educativas.
• Videoconferencia.

Plataforma como Servizo (PaaS)

Definición

O modelo Platform as a Service (PaaS) proporciona unha plataforma preparada para desenvolver, probar e despregar aplicacións.

O provedor administra a infraestrutura e os compoñentes da plataforma, mentres que o cliente se centra no desenvolvemento da aplicación.

Funcionamento

O provedor xestiona:

• Hardware.
• Virtualización.
• Sistema operativo.
• Middleware.
• Bases de datos integradas.
• Ferramentas de desenvolvemento.

O cliente xestiona:

• Aplicacións.
• Datos.

Estrutura do modelo PaaS

Aplicación
Datos
────────────────────
Plataforma PaaS
────────────────────
Infraestrutura cloud

Características

• Entornos de desenvolvemento preconfigurados.
• Automatización do despregamento.
• Integración con servizos cloud.
• Escalabilidade automática.

Vantaxes

• Desenvolvemento máis rápido.
• Menor carga administrativa.
• Facilita a integración continua.
• Redución dos tempos de despregamento.

Inconvenientes

• Dependencia tecnolóxica do provedor.
• Menor control da plataforma.
• Posibles limitacións de configuración.

Casos de uso

• Aplicacións web.
• APIs REST.
• Aplicacións móbiles.
• Microservizos.
• Entornos DevOps.

Infraestrutura como Servizo (IaaS)

Definición

O modelo Infrastructure as a Service (IaaS) proporciona recursos de infraestrutura virtualizados baixo demanda.

O cliente dispón de control sobre os sistemas operativos e as aplicacións instaladas.

Funcionamento

O provedor xestiona:

• Centros de datos.
• Hardware.
• Redes físicas.
• Virtualización.

O cliente xestiona:

• Sistemas operativos.
• Middleware.
• Aplicacións.
• Datos.

Estrutura do modelo IaaS

Aplicacións
Middleware
Sistema operativo
────────────────────
Máquinas virtuais
────────────────────
Hardware e virtualización

Características

• Alto nivel de control.
• Aprovisionamento rápido.
• Escalabilidade flexible.
• Infraestrutura baixo demanda.

Vantaxes

• Gran flexibilidade.
• Control dos sistemas.
• Adaptación a múltiples cargas de traballo.
• Migración sinxela de aplicacións tradicionais.

Inconvenientes

• Maior complexidade administrativa.
• Necesidade de persoal especializado.
• Maior responsabilidade operativa.

Casos de uso

• Servidores web.
• Bases de datos.
• Entornos corporativos.
• Infraestruturas híbridas.
• Plataformas de virtualización.

Arquitectura Serverless

Definición

A arquitectura Serverless permite executar código sen administrar servidores.

A infraestrutura segue existindo, pero a súa xestión é completamente transparente para o desenvolvedor.

Funcionamento

O usuario publica funcións ou servizos.

A plataforma:

• Executa o código.
• Escala automaticamente.
• Xestiona os recursos.
• Factura segundo a utilización real.

Estrutura do modelo Serverless

Evento
   │
   ▼
Función
   │
   ▼
Execución automática
   │
   ▼
Resultado

Características

• Escalabilidade automática.
• Facturación por execución.
• Ausencia de administración de servidores.
• Alta dispoñibilidade.

Vantaxes

• Custes optimizados.
• Desenvolvemento simplificado.
• Escalabilidade inmediata.
• Menor carga operativa.

Inconvenientes

• Dependencia do provedor.
• Limitacións de execución.
• Posibles retardos de arranque.

Casos de uso

• Procesamento de eventos.
• APIs lixeiras.
• Automatización de tarefas.
• Procesamento de ficheiros.
• Integración entre servizos cloud.

Comparación dos modelos de servizo

Comparación dos modelos de servizo cloud

Aspecto	SaaS	PaaS	IaaS	Serverless
Nivel de control do cliente	Moi baixo	Medio	Alto	Moi baixo
Administración de servidores	Non	Non	Si	Non
Desenvolvemento de aplicacións	Non habitual	Principal uso	Posible	Principal uso
Escalabilidade	Automática	Automática	Configurable	Automática
Complexidade administrativa	Moi baixa	Baixa	Elevada	Moi baixa
Personalización	Limitada	Moderada	Moi elevada	Moderada

Responsabilidades en cada modelo

Distribución de responsabilidades

Compoñente	SaaS	PaaS	IaaS
Aplicacións	Provedor	Cliente	Cliente
Datos	Cliente	Cliente	Cliente
Middleware	Provedor	Provedor	Cliente
Sistema operativo	Provedor	Provedor	Cliente
Virtualización	Provedor	Provedor	Provedor
Hardware	Provedor	Provedor	Provedor

Selección do modelo adecuado

A elección do modelo cloud debe basearse en diversos factores:

SaaS

Adecuado cando:

• Se necesita unha solución inmediata.
• Non se dispón de persoal técnico especializado.
• O nivel de personalización non é prioritario.

PaaS

Adecuado cando:

• Se desenvolven aplicacións propias.
• Se busca reducir tarefas de administración.
• Se traballa con metodoloxías DevOps.

IaaS

Adecuado cando:

• Se require control total da infraestrutura.
• É necesario instalar software específico.
• Existen requisitos técnicos complexos.

Serverless

Adecuado cando:

• A carga de traballo é variable.
• Os procesos están orientados a eventos.
• Se busca optimizar custos operativos.

Relación cos contedores

Os contedores poden empregarse en varios modelos cloud.

En IaaS

Os contedores execútanse sobre máquinas virtuais administradas polo cliente.

En PaaS

A plataforma pode proporcionar servizos de execución de contedores xa preparados.

En Serverless

Moitos provedores permiten executar contedores de forma totalmente xestionada e baixo demanda.

Resumo

Os modelos SaaS, PaaS, IaaS e Serverless ofrecen diferentes niveis de control e responsabilidade.

SaaS proporciona aplicacións completas listas para usar. PaaS facilita o desenvolvemento de software sen administrar a infraestrutura. IaaS ofrece recursos virtualizados con alto nivel de control. Finalmente, Serverless permite executar aplicacións e servizos sen xestionar servidores.

A correcta selección do modelo cloud permite optimizar custos, mellorar a escalabilidade e adaptar a infraestrutura ás necesidades reais da organización.