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Introducción a la Nube y Alta Disponibilidad en AWS

Conceptos Básicos de Cloud Computing​

El Cloud Computing (Computación en la Nube) es la entrega bajo demanda de recursos de TI a través de Internet con un modelo de precios de pago por uso. En lugar de comprar, poseer y mantener servidores físicos y centros de datos, se accede a servicios tecnológicos como capacidad informática, almacenamiento y bases de datos según sea necesario.

Modelos de Servicio​

  • IaaS (Infrastructure as a Service): Infraestructura como servicio (ej. AWS EC2). El proveedor gestiona el hardware, tú gestionas el SO y las aplicaciones.
  • PaaS (Platform as a Service): Plataforma como servicio (ej. AWS Elastic Beanstalk). El proveedor gestiona el hardware y el SO, tú te centras en la aplicación.
  • SaaS (Software as a Service): Software como servicio (ej. Gmail, Dropbox). El proveedor gestiona todo, tú solo usas la aplicación.

Ventajas para la Alta Disponibilidad​

La nube facilita enormemente la HA gracias a su escala global y redundancia intrínseca. Los proveedores como AWS tienen Regiones (áreas geográficas) y Zonas de Disponibilidad (AZ) (centros de datos aislados dentro de una región). Diseñar sistemas que abarquen múltiples AZs es la base de la HA en la nube.

Servicios AWS para Alta Disponibilidad​

Amazon Web Services (AWS) ofrece un conjunto robusto de herramientas para construir arquitecturas resilientes.

EC2 (Elastic Compute Cloud)​

Es el servicio de servidores virtuales (instancias) en la nube.

  • Lanzamiento de Instancias: Permite crear máquinas virtuales en minutos, eligiendo el sistema operativo (AMI), la potencia (tipo de instancia) y la ubicación (red y zona de disponibilidad).
  • Grupos de Autoescalado (Auto Scaling Groups):
    • Monitorizan sus aplicaciones y ajustan automáticamente la capacidad para mantener un rendimiento estable y predecible al menor coste posible.
    • Escalado Horizontal: Si la demanda sube, AWS lanza más instancias automáticamente. Si baja, las termina para ahorrar costes.
    • Self-Healing: Si una instancia falla, el grupo de autoescalado la detecta como "no saludable" y la reemplaza automáticamente por una nueva.

Ejemplo CLI (AWS Command Line Interface): Lanzar una instancia Ubuntu t2.micro:

aws ec2 run-instances \
    --image-id ami-0abcdef1234567890 \
    --count 1 \
    --instance-type t2.micro \
    --key-name MiClaveSSH \
    --security-group-ids sg-903004f8

Elastic Load Balancing (ELB)​

El balanceo de carga elástico distribuye automáticamente el tráfico de aplicaciones entrante entre varios destinos, como instancias EC2, contenedores y direcciones IP.

  • Alta Disponibilidad: Funciona a través de múltiples Zonas de Disponibilidad. Si una zona entera cae, el ELB redirige el tráfico a las zonas restantes.
  • Health Checks: Comprueba constantemente la salud de los destinos y deja de enviar tráfico a los que fallan.

S3 (Simple Storage Service)​

Servicio de almacenamiento de objetos diseñado para ofrecer una durabilidad de datos del 99,999999999% (11 nueves).

  • Redundancia Automática: Por defecto, S3 almacena los datos de forma redundante en múltiples dispositivos en un mínimo de tres Zonas de Disponibilidad dentro de una región.
  • Versatilidad: Se usa para backups, alojamiento de webs estáticas, lagos de datos y almacenamiento de archivos de aplicaciones.

Ejemplo CLI: Crear un bucket y subir un archivo:

# Crear bucket
aws s3 mb s3://mi-bucket-de-backups

# Subir archivo
aws s3 cp backup.zip s3://mi-bucket-de-backups/

VPC (Virtual Private Cloud)​

Permite aprovisionar una sección lógicamente aislada de la nube de AWS donde puede lanzar recursos de AWS en una red virtual que usted defina.

  • Aislamiento y Seguridad: Control total sobre el entorno de red virtual, incluyendo la selección de su propio rango de direcciones IP, la creación de subredes y la configuración de tablas de enrutamiento y puertas de enlace de red.
  • Diseño HA: Una VPC abarca todas las zonas de disponibilidad de la región, permitiendo crear subredes en diferentes zonas para distribuir las cargas de trabajo.

Contenedores en Producción: ECS y EKS​

Para gestionar contenedores a escala en producción, AWS ofrece orquestadores gestionados:

  • Amazon ECS (Elastic Container Service): Servicio de orquestación de contenedores nativo de AWS. Es sencillo de usar y se integra profundamente con otros servicios de AWS.
  • Amazon EKS (Elastic Kubernetes Service): Servicio gestionado de Kubernetes. Permite ejecutar Kubernetes en AWS sin necesidad de instalar y operar sus propios planos de control.

Ambos servicios facilitan la ejecución de aplicaciones en contenedores altamente disponibles, gestionando la colocación de contenedores a través de múltiples zonas de disponibilidad y reemplazando contenedores fallidos automáticamente.