Infraestructura de TI y Tecnología Emergente
por Karim Funes
1. El mercado de los servidores utiliza en su mayoría procesadores Intel o AMD en forma de servidores blade en estantes, pero también incluye microprocesadores Sun SPARC y chips IBM POWER diseñados de manera especial para uso en servidores. Los servidores blade, que analizamos en el caso de apertura del capítulo, son computadoras ultradelgadas que consisten de un tablero de circuitos con procesadores, memoria y conexiones de red que se almacenan en estantes.
2. APLICACIONES DE SOFTWARE EMPRESARIALES Además del software para las aplicaciones utilizadas por grupos específicos o unidades de negocios, las empresas estadounidenses invirtieron cerca de $165 mil millones en el año 2010 en software para aplicaciones empresariales que se tratan como componentes de la infraestructura de TI.
3. PLATAFORMAS DE REDES/TELECOMUNICACIONES Las empresas estadounidenses invirtieron $100 mil millones al año en hardware de redes y telecomunicaciones, y la enorme cantidad de $700 mil millones en servicios de red (que en su mayoría consistían en cargos de las compañías de telecomunicaciones y telefónicas por las líneas de voz y el acceso a Internet, lo cual no incluimos en este análisis).
4. PLATAFORMAS DE INTERNET Las plataformas de Internet se traslapan y deben estar relacionadas con la infraestructura de redes general de la empresa, además de sus plataformas de hardware y software. Las empresas estadounidenses invirtieron cerca de $40 mil millones al año en infraestructura relacionada con Internet. Estos gastos fueron de hardware, software y servicios administrativos para dar soporte al sitio Web de una empresa, que involucra servicios de hospedaje Web, enrutadores y cableado o equipo inalámbrico.
5. LA PLATAFORMA DIGITAL MÓVIL EMERGENTE.. Los teléfonos celulares y los inteligentes como BlackBerry y iPhone se han apropiado de muchas funciones de las computadoras portátiles, como la transmisión de datos, la navegación por Web, la transmisión de mensajes instantáneos y de correo electrónico, la visualización de contenido digital y el intercambio de datos con sistemas corporativos internos. La nueva plataforma móvil también incluye pequeñas subnotebooks ligeras y de bajo costo conocidas como netbooks, optimizadas para la comunicación inalámbrica y el acceso a Internet, con funciones de cómputo básicas tales como procesamiento de palabras; computadoras tipo tableta como el iPad, y lectores digitales de libros electrónicos como el Kindle de Amazon,
6. 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.
7. SERVICIOS DE CONSULTORÍA E INTEGRACIÓN DE SISTEMAS En la actualidad, ni siquiera una gran empresa tiene el personal, las habilidades, el presupuesto o la experiencia necesarios para implementar y mantener toda su infraestructura de TI. Las empresas líderes en consultoría que proveen esta experiencia son: Accenture, IBM Global Services, HP Enterprise Services, Infosys y Wipro Technologies.
8. ADMINISTRACIÓN Y ALMACENAMIENTO DE DATOS El software de gestión de bases de datos empresariales es responsable de organizar y administrar la información de la empresa, de modo que sea posible acceder a ella y utilizarla en forma eficiente. El capítulo 6 describe este software con detalle. Los principales proveedores de software de bases de datos son IBM (DB2), Oracle, Microsoft (SQL Server) y Sybase (Adaptive Server Enterprise), quienes proveen más del 90 por ciento del mercado de software de bases de datos en Estados Unidos.
9. DEFINICIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA DE TI La infraestructura de TI consiste en un conjunto de dispositivos físicos y aplicaciones de software requeridas para operar toda la empresa. Sin embargo, esta infraestructura también es un conjunto de servicios a nivel empresarial presupuestado por la gerencia, que abarca las capacidades tanto humanas como técnicas. Estos servicios abarcan.
10. EVOLUCIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA DE TI La infraestructura de TI en las organizaciones actuales es el fruto de más de 50 años de evolución en las plataformas de computadora. Han transcurrido cinco etapas en esta evolución, cada una de las cuales representa una distinta configuración de poder de cómputo y elementos de la infraestructura (vea la figura 5-2). Las cinco eras son la computación con mainframes y minicomputadoras de propósito general, las microcomputadoras mejor conocidas como computadoras personales, las redes cliente/servidor, la computación empresarial y la computación en la nube y móvil.
11. Era de la computadora personal (1981 a la fecha) Aunque las primeras computadoras que de verdad eran personales (PCs) aparecieron en la década de 1970 (la Xerox Alto, la MITS Altair 8800 y las Apple I y II, por mencionar algunas), sólo tenían distribución limitada para los entusiastas de las computadoras. La aparición de la IBM PC en 1981 se considera por lo general como el inicio de la era de la PC, ya que esta máquina fue la primera que se adoptó de manera extendida en las empresas estadounidenses.
12. Beneficios de la virtualización para las empresas Al proveer la habilidad de alojar varios sistemas en una sola máquina física, la virtualización ayuda a las organizaciones a incrementar las tasas de uso del equipo, con lo cual conservan espacio en su centro de datos y usan menos energía. La mayoría de los servidores operan sólo a un 15 o 20 por ciento de su capacidad, por lo que la virtualización puede impulsar las tasas de uso hasta un 70 por ciento o más.
12.1. Autoservicio bajo demanda, Acceso ubicuo a la red, Agrupamiento de recursos independiente de la ubicación, Elasticidad rápida, Servicio medido
13. 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. 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. 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.
14. 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.
14.1. 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. Intel y otros fabricantes de chips han desarrollado también microprocesadores que minimizan el consumo de energía. El bajo consumo de energía es esencial para prolongar la vida de la batería en los teléfonos inteligentes, las computadoras Netbook y otros dispositivos digitales móviles.
14.2. TENDENCIAS DE LAS PLATAFORMAS DE SOFTWARE CONTEMPORÁNEAS Hay cuatro temas importantes en la evolución de las plataformas de software contemporáneas: • Linux y el software de código fuente abierto • Java y Ajax • Los servicios Web y la arquitectura orientada a servicios • Outsourcing de software y servicios de la nube.
14.3. LINUX Y EL SOFTWARE DE CÓDIGO FUENTE ABIERTO El software de código abierto es software producido por una comunidad de varios cientos de miles de programadores en todo el mundo. De acuerdo con la principal asociación profesional de código abierto, OpenSource.org, el software de código abierto es gratis y los usuarios pueden modificarlo.
14.4. Linux Tal vez el software de código abierto más popular sea Linux, un sistema operativo relacionado con Unix. Linux fue creado por el programador finlandés Linus Torvalds, quien lo publicó por primera vez en Internet en agosto de 1991. Las aplicaciones de Linux están incrustadas en teléfonos celulares, teléfonos inteligentes, netbooks y productos electrónicos para el consumidor.
14.5. SOFTWARE PARA WEB: JAVA Y AJAX Java es un lenguaje de programación orientado a objetos independiente del sistema operativo e independiente del procesador, que se ha convertido en el principal entorno interactivo para Web. Java fue creado por James Gosling y el Equipo Green en Sun Microsystems,
14.6. LOS SERVICIOS WEB Y LA ARQUITECTURA ORIENTADA A SERVICIOS Los servicios Web se refieren a un conjunto de componentes de software con acoplamiento débil, que intercambian información entre sí mediante el uso de estándares y lenguajes de comunicación Web universales. Pueden intercambiar información entre dos sistemas distintos, sin importar los sistemas operativos o lenguajes de programación en los que se basen esos sistemas.
14.7. OUTSOURCING DE SOFTWARE Y SERVICIOS EN LA NUBE En la actualidad, muchas empresas continúan operando sistemas heredados que siguen cumpliendo con una necesidad de negocios y que serían muy costosos de reemplazar. No obstante, estas empresas compran o rentan la mayoría de sus nuevas aplicaciones de software a fuentes externas. La figura 5-11 ilustra el rápido crecimiento en las fuentes externas de software para las empresas en Estados Unidos.
14.8. Outsourcing de software El outsourcing de software permite que una empresa contrate el desarrollo de software personalizado o el mantenimiento de los programas heredados existentes con empresas externas, que por lo común operan en el extranjero, en áreas del mundo con sueldos bajos. De acuerdo con los analistas de la industria, los ingresos aproximados por outsour- cing desde el extranjero en 2010 en Estados Unidos fueron de $50 mil millones, y los ingresos por outsourcing desde el interior de $106 mil millones (Lohr, 2009).
14.9. ASPECTOS GERENCIALES Al crear y administrar una infraestructura de TI coherente se producen varios desafíos: lidiar con el cambio de plataforma y tecnología (que implica la computación en la nube y móvil), administración y gobernanza, y realizar inversiones inteligentes en infraestructura.
14.10. CÓMO LIDIAR CON EL CAMBIO DE PLATAFORMA E INFRAESTRUCTURA Conforme las empresas crecen, con frecuencia dejan atrás su infraestructura. A medida que las empresas se reducen, pueden quedarse con la infraestructura excesiva que compraron en épocas más productivas. ¿Cómo puede permanecer flexible una empresa cuando la mayoría de las inversiones en infraestructura de TI son compras y licencias con costos fijos? ¿Con qué efectividad puede escalar la infraestructura? La escalabilidad se refiere a la habilidad de una computadora, producto o sistema de expandirse para dar servicio a un mayor número de usuarios sin fallar.
15. La ley de Metcalfe y la economía de red La ley de Moore y la ley del almacenamiento masivo nos ayudan a comprender por qué ahora los recursos de cómputo están disponibles con tanta facilidad. Pero, ¿por qué desean las personas más poder de cómputo y de almacenamiento? La economía de las redes y el crecimiento de Internet ofrecen algunas respuestas. Robert Metcalfe (inventor de la tecnología de red de área local Ethernet) afirmó en 1970 que el valor o poder de una red aumenta en forma exponencial como una función del número de miembros en la red.
16. Cuando Steve Jobs demostró por primera vez “el pellizco” —el gesto de dos dedos para realizar acercamientos y alejamientos en las fotos y las páginas Web en el iPhone, no sólo sacudió la industria de los teléfonos móviles— todo el mundo digital se enteró. Las características multitáctiles del Apple iPhone dramatizaron nuevas formas de usar el tacto para interactuar con el software y los dispositivos.
17. El mercado de almacenamiento físico de datos está dominado por EMC Corporation para los sistemas de gran escala, y un pequeño número de fabricantes de discos duros para PC encabezados por Seagate, Maxtor y Western Digital. Se estima que la información digital aumenta a razón de 1.2 zettabytes al año. Todos los tweets, blogs, videos, correos electrónicos y mensajes publicados en Facebook, así como los datos corporativos tradicionales, equivalían en 2011 a varios miles de Bibliotecas del Congreso (EMC Corporation, 2010).
18. Los proveedores de hardware de red más importantes son Cisco, Alcatel-Lucent, Nortel y Juniper Networks. Por lo general, las compañías de servicios de telecomunicaciones/telefónicos que ofrecen conectividad de voz y datos, redes de área amplia, servicios inalámbricos y acceso a Internet son las que proveen las plataformas de telecomunicaciones. Entre los principales distribuidores de servicios de telecomunicaciones se encuentran AT&T y Verizon.
19. La revolución de Internet creó una verdadera explosión en las computadoras tipo servidor, en donde muchas empresas poseen una colección de pequeños servidores para llevar a cabo sus operaciones en Internet. Desde entonces se produjo una presión constante para la consolidación de los servidores, para lo cual se reduce el número de computadoras servidores al incrementar el tamaño y poder de cada una.
20. TENDENCIAS DE LAS PLATAFORMAS DE HARDWARE CONTEMPORÁNEAS El explosivo poder de la tecnología de hardware de computadora y de redes ha cambiado drásticamente la forma en que las empresas organizan su poder de cómputo, al imponer una mayor parte de este poder en las redes y los dispositivos portátiles móviles. Ahora vamos a analizar siete tendencias de hardware: la plataforma digital móvil emergente, la computación en malla, la virtualización, la computación en la nube, la computación verde, los procesadores de alto rendimiento/ahorro de energía y la computación autonómica. TENDENCIAS DE LAS PLATAFORMAS DE HARDWARE CONTEMPORÁNEAS El explosivo poder de la tecnología de hardware de computadora y de redes ha cambiado drásticamente la forma en que las empresas organizan su poder de cómputo, al imponer una mayor parte de este poder en las redes y los dispositivos portátiles móviles. Ahora vamos a analizar siete tendencias de hardware: la plataforma digital móvil emergente, la computación en malla, la virtualización, la computación en la nube, la computación verde, los procesadores de alto rendimiento/ahorro de energía y la computación autonómica. TENDENCIAS DE LAS PLATAFORMAS DE HARDWARE CONTEMPORÁNEAS El explosivo poder de la tecnología de hardware de computadora y de redes ha cambiado drásticamente la forma en que las empresas organizan su poder de cómputo, al imponer una mayor parte de este poder en las redes y los dispositivos portátiles móviles. Ahora vamos a analizar siete tendencias de hardware: la plataforma digital móvil emergente, la computación en malla, la virtualización, la computación en la nube, la computación verde, los procesadores de alto rendimiento/ahorro de energía y la computación autonómica. TENDENCIAS DE LAS PLATAFORMAS DE HARDWARE CONTEMPORÁNEAS El explosivo poder de la tecnología de hardware de computadora y de redes ha cambiado drásticamente la forma en que las empresas organizan su poder de cómputo, al imponer una mayor parte de este poder en las redes y los dispositivos portátiles móviles. Ahora vamos a analizar siete tendencias de hardware: la plataforma digital móvil emergente, la computación en malla, la virtualización, la computación en la nube, la computación verde, los procesadores de alto rendimiento/ahorro de energía y la computación autonómica.
21. 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.
22. INFRAESTRUCTURA DE TI infraestructura de tecnología de la información (TI) como los recursos de tecnología compartidos que proveen la plataforma de TI para las aplicaciones de sistemas de información específicas para la empresa.
23. BART quería crear una infraestructura de TI de alta disponibilidad mediante el uso de computación en malla en donde pudiera ajustar el poder de cómputo y la capacidad de almacenamiento lo más posible para satisfacer a la demanda actual. BART eligió ejecutar sus aplicaciones en un grupo de servidores a través de una arquitectura de malla.
24. Era cliente/servidor (1983 a la fecha) En la computación cliente/servidor, las computadoras de escritorio o laptop conocidas como clientes se conectan en red a poderosas computadoras servidores que proveen a las computadoras clientes una variedad de servicios y herramientas. El trabajo de procesamiento de cómputo se divide entre estos dos tipos de máquinas. El cliente es el punto de entrada del usuario, mientras que el servidor por lo general procesa y almacena datos compartidos, sirve páginas Web o gestiona las actividades de la red.
24.1. Era de la computación empresarial (1992 a la fecha) A principios de la década de 1990, las empresas recurrieron a estándares de redes y herramientas de software que pudieran integrar redes y aplicaciones dispares esparcidas por toda la empresa en una infraestructura a nivel empresarial.
24.2. Era de la computación en la nube y móvil (2000 a la fecha) El poder cada vez mayor del ancho de banda de Internet ha impulsado el avance del modelo cliente/servidor, hacia lo que se conoce como el “Modelo de computación en la nube”. La computación en la nube se refiere a un modelo de cómputo que provee acceso a una reserva compartida de recursos computacionales (computadoras, almacenamiento, aplicaciones y servicios) a través de una red, que con frecuencia viene siendo Internet. Se puede acceder a estas “nubes” de recursos computacionales según sea necesario, desde cualquier dispositivo conectado y cualquier ubicación.
24.2.1. IMPULSORES TECNOLÓGICOS EN LA EVOLUCIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA Los cambios en la infraestructura de TI que acabamos de describir, son el resultado de los desarrollos en el procesamiento de las computadoras, los chips de memoria, los dispositivos de almacenamiento, el hardware y software de telecomunicaciones y redes, el diseño de software, lo cual ha incrementado de manera exponencial el poder de cómputo, a la vez que ha reducido los costos a una gran velocidad. Ahora veamos los desarrollos más importantes.
24.2.2. Ley del almacenamiento digital masivo La ley del almacenamiento digital masivo es un segundo impulsor de tecnología de la infraestructura de TI. El mundo produce hasta 5 exabytes de información única al año (un exabyte equivale a mil millones de gigabyes, o 1018 bytes). En términos generales, la cantidad de información digital se duplica cada año (Lyman y Varian, 2003).
24.2.3. Reducción en los costos de las comunicaciones e Internet Un cuarto elemento impulsor de la tecnología que transforma la infraestructura de TI es la rápida reducción en los costos de la comunicación y el crecimiento exponencial
24.2.4. Estándares y efectos de la red Tanto la actual infraestructura empresarial como la computación en Internet serían imposibles —ahora y en el futuro— sin acuerdos en los que los fabricantes y los consumidores aceptaran de manera extendida los estándares de tecnología. Los cuales son especificaciones que establecen la compatibilidad de los productos y la habilidad de comunicarse en una red
24.2.5. PLATAFORMAS DE HARDWARE DE COMPUTADORA En 2010, las empresas estadounidenses tenían planeado invertir cerca de $109 mil millones en hardware de computadora. Que involucraba a máquinas cliente (PC de escritorio, dispositivos de computación móvil como netbook y laptop, pero no dispositivos iPhone ni BlackBerry) como máquinas servidor.