Clase 04/03/2020
COMPUTACIÓN EN MALLA
La computación en malla se refiere al proceso de conectar computadoras separadas por límites geográficos en una sola red para crear una supercomputadora virtual, al combinar el poder computacional de todas las computadoras en la malla. La computación en malla se beneficia del hecho de que la mayoría de las computadoras utilizan sus unidades centrales de procesamiento en promedio sólo el 25 por ciento del tiempo para el trabajo que se les asigna, por lo cual estos recursos inactivos quedan disponibles para otras tareas de procesamiento. La computación en malla era imposible hasta que las conexiones de Internet de alta velocidad permitieron a las empresas conectar las máquinas remotas de una manera económica y desplazar enormes cantidades de datos. La computación en malla requiere programas de software para controlar y asignar los recursos en la malla. El software cliente se comunica con una aplicación de software servidor. El cual divide los datos y el código de la aplicación en trozos que a su vez se reparten a las máquinas de la malla.
VIRTUALIZACIÓN
La virtualización es el proceso de presentar un conjunto de recursos de cómputo (como el poder de cómputo o el almacenamiento de datos) de modo que se pueda acceder a todos ellos en formas que no estén restringidas por la configuración física o la ubicación geográfica. La virtualización permite a un solo recurso físico (como un servidor o un dispositivo de almacenamiento) aparecer ante el usuario como varios recursos lógicos. Por ejemplo, un servidor o mainframe se puede configurar para ejecutar muchas instancias de un sistema operativo, de modo que actúe como muchas máquinas diferentes. La virtualización también permite que varios recursos físicos (como dispositivos de almacenamiento o servidores) aparezcan como un solo recurso lógico, como sería el caso con las redes de área de almacenamiento o la computación en malla. La virtualización hace posible que una compañía maneje su procesamiento y almacenamiento computacional mediante el uso de los recursos de cómputo alojados en ubicaciones remotas. VMware es el distribuidor líder en software de virtualización para servidores Windows y Linux. Microsoft ofrece su propio producto Virtual Server y tiene herramientas de virtualización integradas en la versión más reciente de Windows Server.
COMPUTACIÓN EN LA NUBE
Al principio de este capítulo presentamos la computación en la nube, en donde las empresas y los individuos obtienen procesamiento computacional, almacenamiento, software y otros servicios como una reserva de recursos virtualizados a través de una red, principalmente Internet. Estos recursos se ponen a disposición de los usuarios con base en sus necesidades, sin importar su ubicación física o la de los mismos usuarios. El Instituto nacional estadounidense de estándares y tecnología (NIST) define la computación en la nube como algo que contiene las siguientes características esenciales (Mell y Grance, 2009):
• Autoservicio bajo demanda: los individuos pueden obtener herramientas computacionales, como tiempo del servidor o almacenamiento de red por su propia cuenta.
• Acceso ubicuo a la red: los individuos pueden usar dispositivos de red e Internet estándar, incluyendo las plataformas móviles, para acceder a los recursos de la nube.
• Agrupamiento de recursos independiente de la ubicación: los recursos de cómputo se agrupan para dar servicio a varios usuarios; los distintos recursos virtuales se asignan en forma dinámica de acuerdo con la demanda de los usuarios. Por lo general el usuario no sabe en dónde se encuentran los recursos de cómputo.
• Elasticidad rápida: los recursos de cómputo se pueden suministrar, incrementar o reducir con rapidez para satisfacer la demanda cambiante de los usuarios.
• Servicio medido: los cargos por los recursos de la nube se basan en la cantidad de recursos utilizados.
La computación en la nube consiste en tres tipos distintos de servicios:
• Infraestructura en la nube como un servicio: los clientes utilizan el procesamiento, el almacenamiento, la conexión en red y otros recursos de cómputo de los proveedores de servicio en la nube para operar sus sistemas de información. Por ejemplo, Amazon utiliza la capacidad libre de su infraestructura de TI para proveer un entorno en la nube con una amplia base para vender servicios de infraestructura de TI. Entre estos servicios están el servicio de almacenamiento simple (S3) para almacenar los datos de sus clientes y el servicio en la Nube de cómputo elástica (EC2) para ejecutar sus aplicaciones. Los usuarios pagan sólo por la cantidad de cómputo y capacidad de almacenamiento que utilizan.
• Plataforma en la nube como un servicio: los clientes usan la infraestructura y las herramientas de programación hospedadas por el proveedor de servicios para desarrollar sus propias aplicaciones. Por ejemplo, IBM ofrece el servicio de desarrollo y prueba de aplicaciones de negocios inteligentes para desarrollar y probar software en el entorno IBM Cloud. Otro ejemplo es el sitio Force.com de Salesforce.com, que describimos en el caso de estudio al final del capítulo, el cual permite a los desarrolladores crear aplicaciones que se alojen en sus servidores como un servicio.
• Software en la nube como un servicio: los clientes usan el software que el distribuidor aloja en su hardware y ofrece a través de una red. Algunos de los principales ejemplos son Google Apps, que provee aplicaciones empresariales comunes en línea y Salesforce.com, que también renta sistemas CRM y servicios de software relacionados a través de Internet. Ambos cobran a los usuarios una cuota anual de suscripción, aunque Google Apps también cuenta con una versión gratuita con funcionalidad reducida. Los usuarios acceden a estas aplicaciones desde un navegador Web; los datos y el software se mantienen en los servidores remotos de los proveedores.
COMPUTACIÓN VERDE
Al frenar la proliferación de hardware y el consumo de energía, la virtualización se ha convertido en una de las principales tecnologías para promover la computación verde. La computación verde, o TI verde, se refiere a las prácticas y tecnologías para diseñar, fabricar, usar y disponer de computadoras, servidores y dispositivos asociados, como monitores, impresoras, dispositivos de almacenamiento, sistemas de redes y comunicaciones para minimizar el impacto sobre el entorno. Reducir el consumo de poder de cómputo ha sido una prioridad “verde” muy alta. A medida que las compañías implementan cientos o miles de servidores, muchas invierten casi la misma cantidad en electricidad para energizar y enfriar sus sistemas que en hardware.
COMPUTACIÓN AUTONÓMICA
Con los sistemas extensos que abarcan muchos miles de dispositivos en red, los sistemas de computadora se han vuelto tan complejos en la actualidad que algunos expertos piensan que será imposible administrarlos en el futuro. Una metodología para lidiar con este problema es emplear la computación autonómica. La computación autonómica es un esfuerzo a nivel industrial por desarrollar sistemas que se puedan configurar, optimizar, ajustar, arreglarse por sí solos cuando se descompongan y protegerse de los intrusos externos y de la autodestrucción.
PROCESADORES DE ALTO RENDIMIENTO Y AHORRO DE ENERGÍA
Otra forma de reducir los requerimientos de energía y la expansión descontrolada del hardware es mediante el uso de procesadores más eficientes y ahorradores de energía. Ahora los microprocesadores contemporáneos cuentan con varios núcleos de procesadores (que llevan a cabo la lectura y ejecución de las instrucciones de computadora) en un solo chip. Un procesador multinúcleo es un circuito integrado al que se conectan dos o más núcleos de procesadores para mejorar el desempeño, reducir el consumo de energía y procesar varias tareas simultáneas con más eficiencia. Esta tecnología permite que dos o más motores de procesamiento con requerimientos de energía y disipación de calor reducidos realicen tareas con más rapidez que un chip que requiere de muchos recursos y que sólo contiene un núcleo de procesamiento.
SaraCallejasSIG 