Cloud Computing

Cloud computing es la entrega de recursos de TI (computo, almacenamiento, red) bajo demanda por internet, con pago por uso. La virtualización de red es lo que hace posible que el cloud funcione.

Modelos de servicio

graph TB
    subgraph SaaS["SaaS - Software como Servicio"]
        S1[Email: Gmail, Outlook]
        S2[CRM: Salesforce]
        S3[Storage: Dropbox]
    end
    subgraph PaaS["PaaS - Plataforma como Servicio"]
        P1[Base de datos: AWS RDS]
        P2[Runtime: Heroku]
        P3[DevOps: GitHub Actions]
    end
    subgraph IaaS["IaaS - Infraestructura como Servicio"]
        I1[VMs: AWS EC2, Azure VM]
        I2[Red: VPC, VNets]
        I3[Storage: S3, EBS]
    end

Modelo	El usuario administra	El proveedor administra	Ejemplo
IaaS	SO, aplicaciones, datos	Hardware, red, virtualización	AWS EC2, Azure VM
PaaS	Aplicaciones, datos	Todo lo demás	Heroku, Google App Engine
SaaS	Nada (solo usa)	Todo	Gmail, Office 365

IaaS (Infrastructure as a Service)

El proveedor entrega máquinas virtuales con recursos de CPU, RAM y red. El usuario instala el SO y las aplicaciones.

• Control total sobre el sistema operativo.
• Flexibilidad: se puede configurar la red (VPC, subnets, firewalls).
• Escalable: se pueden agregar/quitar VMs bajo demanda.

PaaS (Platform as a Service)

El proveedor entrega una plataforma completa (runtime, base de datos, middleware). El usuario solo sube el código.

• No hay que administrar el SO ni la infraestructura.
• Rápido para desarrollar: deploy en minutos.
• Limitado: no se puede personalizar el SO.

SaaS (Software as a Service)

El usuario usa el software directamente por internet. No instala nada.

• Cero mantenimiento: el proveedor actualiza todo.
• Accesible: desde cualquier dispositivo con internet.
• Dependencia: si el servicio cae, no hay acceso.

Modelos de despliegue

Modelo	Propiedad	Acceso	Seguridad	Costo
Private	Una organización	Interno	Alto control	Alto
Public	Proveedor	Internet	Compartido	Pay-as-you-go
Hybrid	Combinación	Interno + Internet	Flexible	Mixto

Cloud Privado

Infraestructura dedicada a una sola organización. Puede estar on-premise o en un data center dedicado.

• Ventaja: control total sobre datos y seguridad.
• Desventaja: alto costo de mantenimiento.

Cloud Público

Infraestructura compartida entre múltiples clientes (multi-tenant) del mismo proveedor (AWS, Azure, GCP).

• Ventaja: bajo costo de entrada, escalabilidad infinita.
• Desventaja: menor control sobre la infraestructura física.

Cloud Hybrid

Combina cloud privado y público. Por ejemplo, datos sensibles en private y carga variable en public.

• Ventaja: flexibilidad y optimización de costos.
• Desventaja: complejidad de gestión y conectividad.

Virtualización y Hypervisors

El hypervisor es el software que crea y ejecuta máquinas virtuales sobre hardware físico.

Tipo 1 (Bare-metal)

Se instala directamente sobre el hardware, sin SO intermedio.

┌─────────────────────────┐
│  VM1    VM2    VM3      │
├─────────────────────────┤
│  Hypervisor Tipo 1     │  ← VMware ESXi, Hyper-V, KVM
├─────────────────────────┤
│  Hardware físico        │
└─────────────────────────┘

• Ventaja: rendimiento máximo, sin sobrecapa de SO.
• Uso: data centers, servidores de producción.
• Ejemplos: VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, Xen, KVM.

Tipo 2 (Hosted)

Se instala sobre un SO existente (como una aplicación más).

┌─────────────────────────┐
│  VM1    VM2    VM3      │
├─────────────────────────┤
│  Hypervisor Tipo 2     │  ← VirtualBox, VMware Workstation
├─────────────────────────┤
│  SO (Windows/Linux)    │
├─────────────────────────┤
│  Hardware físico        │
└─────────────────────────┘

• Ventaja: fácil de usar, ideal para desarrollo/pruebas.
• Desventaja: menor rendimiento (depende del SO host).
• Ejemplos: VirtualBox, VMware Workstation, Parallels.

Impacto en la red

La virtualización crea redes virtuales sobre la infraestructura física:

• vSwitch: switch virtual dentro del hypervisor.
• vNIC: tarjeta de red virtual conectada a la VM.
• Port Group: segmento de red virtual (equivalente a una VLAN).
• vLAN: cada port group puede estar en una VLAN diferente.

graph TB
    subgraph ESXi["Hypervisor (ESXi)"]
        VM1[VM1<br>vNIC] --> vSwitch[vSwitch]
        VM2[VM2<br>vNIC] --> vSwitch
        VM3[VM3<br>vNIC] --> vSwitch
    end
    vSwitch -->|Trunk| SW1[Switch físico]

Verificación de virtualización

SW1# show mac address-table          # Ver MACs de VMs
SW1# show interfaces trunk           # Troncales al hypervisor
SW1# show vlan brief                 # VLANs de port groups