Almacenamiento en la nube: la cloud bajo la lupa

Disquetes, CD, DVD, USB, discos duros portátiles: con el paso de los años, no solo hemos visto cómo cambiaban los ordenadores y su potencia, sino también el tipo y la capacidad de los medios externosde almacenamiento. Hoy, con el llamado cloud storage o almacenamiento en la nube, ya tenemos a nuestra disposición una solución que permite guardar fotos, vídeos o documentos en un lugar ajeno a nuestro equipo y acceder a ellos sin requerir siquiera un equipamiento propio, puesto que, por norma general, el usuario utiliza los recursos de hardware de un proveedor de este tipo de servicios, que dispone de la infraestructura necesaria. Pero ¿cómo funciona un servicio así? ¿Qué consecuencias positivas o negativas se derivan del almacenamiento de datos en la nube?

El término cloud storage se ha traducido en nuestro idioma como almacenamiento en la nube y designa a un espacio de almacenamiento (memoria, disco) que se pone a disposición de los usuarios a través de una red, normalmente Internet. Esto quiere decir que este espacio no se encuentra en el propio equipo físico del usuario, sino en uno o en varios servidores. En la mayoría de los casos, acostumbra a tratarse de los servidores de proveedores especiales que ofrecen espacio de almacenamiento online de forma gratuita o a cambio de una aportación mensual o anual. Este modelo de servicio, que permite regular con flexibilidad el volumen y los costes de los recursos que se utilizan, recibe el nombre de public cloud storage, esto es, almacenamiento público en la nube.

Frente a esta modalidad, la nube privada (private cloud storage) encarna una posible alternativa: está localizada en servidores dentro de una red privada, como una red corporativa, y solo los usuarios dentro de esta red pueden acceder a ella. El operador (la empresa misma o un proveedor) tiene en este caso el control absoluto sobre la memoria, siendo también responsable del hardware y la administración.

El almacenamiento híbrido (hybrid cloud storage) representa una tercera variante que aúna ambas modalidades, la interna privada y la externa en línea. Esta opción es interesante sobre todo para empresas que necesitan una memoria interna para datos sensibles y una capacidad accesible públicamente y que pueda escalarse con facilidad.

Al margen del tipo de almacenamiento, el principio que sustenta la mecánica del cloud storage es el mismo: el proveedor del servicio, interno o externo, suministra una infraestructura de TI que permite gestionar los servidores de forma segura. En un contexto de almacenamiento en nube, los servidores no actúan como sistemas autónomos, sino como grupo. Con este propósito, la memoria del disco duro (junto a otros componentes como la RAM o la CPU) tiene que virtualizarse y esto se hace con ayuda de hipervisores. Estas capas de abstracción, conocidas también como monitores de máquina virtual (Virtual Machine Monitors, VVM), median entre el hardware y el entorno virtual. Se clasifican en dos tipos:

• Hipervisor tipo 1 (bare metal): software de virtualización que se ejecuta directamente sobre el sistema host y no requiere un sistema operativo pero sí controladores, p. ej.: VMware vSphere.
   
• Hipervisor tipo 2 (hosted): software de virtualización que se ejecuta sobre un sistema operativo en el host. Para acceder al hardware utiliza los controladores de dispositivos del sistema operativo, p. ej.: Oracle VM VirtualBox.

Para acceder al espacio virtualizado suele ser necesario utilizar un determinado software. Por ello, los servicios de cloud storage público, además de una aplicación web accesible desde el navegador, también acostumbran a ofrecer aplicaciones específicas de plataforma para diversos dispositivos. Los archivos guardados pueden entonces abrirse desde cualquier dispositivo compatible (ordenador, tablet, smartphone, etc.) siempre que se disponga de una conexión activa a Internet. Utilizar el almacenamiento en una nube privada, en cambio, presupone una conexión a la intranet o a la red privada virtual (VPN) para poder acceder al espacio.

Debido a las elevadas expectativas que ha de satisfacer una solución de almacenamiento en la nube, los operadores dependen de una arquitectura que supere en rendimiento al almacenamiento de archivos al uso. Aunque esta modalidad, basada en un sistema de archivos jerárquico, presta buenos servicios como solución estándar en los dispositivos más comunes, no sucede lo mismo cuando se trata de gestionar miles de millones de archivos y todos sus metadatos. Los servicios de cloud storage utilizan por ello dos formatos de almacenamiento:

1. Block storage, almacenamiento basado en bloques
2. Object storage, almacenamiento basado en objeto

El block storage es un modelo de almacenamiento flexible y estructurado de forma lógica en el cual los datos se desmiembran en bloques homogéneos a los que se asigna una dirección propia. Las direcciones de las células físicas de almacenamiento se abstraen, de tal modo que la localización real de estas unidades de memoria no desempeña ningún papel en el almacenamiento de archivos. Con el software se regula a qué disco duro o a qué servidor llegan datos nuevos, cómo se han de ordenar los bloques y cómo se accede a ellos. En la nube el almacenamiento de bloques se ajusta sobre todo como formato de almacenamiento para aplicaciones de bases de datos y otros programas que trabajen con datos estructurados.

En el object storage, los archivos y sus metadatos se almacenan como objetos. Cada uno de estos objetos obtiene un número identificativo único que sirve para que las aplicaciones puedan controlarlos sin necesidad de un sistema de control de permisos. No es posible modificar los objetos guardados, porque con cada cambio se crea un objeto nuevo que contiene la versión modificada del archivo original. Esto convierte al almacenamiento de objetos en un formato óptimo para soluciones de backup y archivado y adecuado al almacenamiento de archivos multimedia de solo lectura como música, vídeos o películas, por ejemplo, en servicios de visionado en línea.

Almacenar datos en la nube puede ser una buena opción en muchos casos. Una de las ventajas más decisivas de esta solución de almacenamiento es que evita la adquisición y la administración de un hardware propio. Siempre que no te decantes por una solución interna, el proveedor es el único responsable de la infraestructura. Si utilizas esta solución para crear copias de seguridad de datos, la externalización de los recursos también es positiva en el sentido de que el original y la copia no se guardan en el mismo sitio, de modo que se evita una pérdida de datos completa con motivo de un mal mayor. Pero hay otras ventajas, como:

• Flexibilidad: el almacenamiento en la nube se alquila o se cancela en función de las necesidades. Cuando se utiliza un hardware propio no es tan fácil reducir la capacidad cuando se requiere.
   
• Escalabilidad: la virtualización del entorno de almacenamiento permite la elección a medida del volumen de memoria, que, de todos modos, puede ajustarse en cualquier momento en función del espacio que se requiere.
   
• Disponibilidad: El almacenamiento en la nube pública está disponible en todo momento y desde cualquier dispositivo siempre y cuando exista una conexión activa a Internet, lo que permite acceder a los archivos desde cualquier lugar

El almacenamiento en la nube se erige en muchos aspectos como una interesante y competente alternativa a las soluciones de almacenamiento más clásicas. Pero hay situaciones en las que este modelo va ligado a ciertos inconvenientes. El más relevante es quizás la dependencia de Internet o, en el caso de una nube privada, de una intranet. Aquí juega un papel decisivo la estabilidad de la conexión, por un lado, pues si no es suficientemente buena no se puede acceder a la nube, y, por el otro, el ancho de banda, puesto que determina la mayor o menor fluidez en el envío de los datos, lo que puede ser especialmente problemático en el acceso móvil a la red.

Pero el almacenamiento en la nube también se vincula a otras desventajas:

• Dependencia del proveedor: cuando la elección recae en una solución externa, la empresa pasa a depender automáticamente del proveedor, de modo que no puede descartar por completo los eventuales cambios en la oferta o incluso la cancelación del servicio.
   
• Seguridad: enviar datos más allá de los límites de la red conlleva ciertos riesgos, porque no todos los proveedores ofrecen cifrado de datos. Asimismo, la infraestructura informática del proveedor representa un blanco atractivo para ciberataques.
   
• Protección de datos: en relación con la protección de la información, el almacenamiento en la nube es problemático per se, y es que, al localizarse por lo general fuera de la Unión Europea, las políticas de privacidad que afectan a los servidores que guardan estos datos no suelen cumplir con la más exigente normativa europea.