Infraestructura

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12.2 Infraestructura Cloud: Compute, Red y Almacenamiento

Introducción

Una vez comprendidos los conceptos fundamentales del cloud, el siguiente paso es trabajar con los componentes reales de infraestructura. En entornos cloud, estos recursos sustituyen directamente a los elementos clásicos del datacenter:

servidores físicos → instancias (compute)
switches y routers → redes virtuales
discos locales → almacenamiento gestionado

Para un Sysadmin, este es el punto donde el conocimiento tradicional de Linux se traduce a cloud, pero con una diferencia clave: la infraestructura es programable, efímera y altamente dinámicamente gestionada.

Objetivos de aprendizaje

Al finalizar este capítulo serás capaz de:

Comprender cómo se representan compute, red y almacenamiento en cloud.
Desplegar y gestionar instancias virtuales.
Configurar redes virtuales básicas (subredes, routing, seguridad).
Diferenciar los tipos de almacenamiento cloud.
Aplicar principios de diseño de infraestructura moderna.

Conceptos Teóricos

1. Compute: Máquinas virtuales en cloud

El componente base sigue siendo la computación, pero en cloud se ofrece como servicio.

Características:

creación bajo demanda
destrucción inmediata
múltiples tamaños (CPU/RAM)

Ejemplos:

AWS EC2
Azure VM
Google Compute Engine

Una instancia incluye:

sistema operativo
CPU virtual (vCPU)
memoria
acceso a red

Las instancias en cloud son efímeras. No deben tratarse como servidores permanentes.

2. Imágenes (AMI / Templates)

Las instancias se crean a partir de imágenes predefinidas:

sistema operativo base
configuración inicial

Tipos:

imágenes públicas (Ubuntu, Debian)
imágenes personalizadas

Ventajas:

despliegue rápido
consistencia entre entornos

Utiliza imágenes inmutables para despliegues reproducibles.

3. Networking: Redes virtuales

El cloud abstrae la red física mediante redes virtuales:

AWS VPC
Azure VNet

Componentes principales:

Subredes

Divisiones dentro de la red:

públicas → accesibles desde internet
privadas → internas

Routing

Controla el tráfico:

tablas de rutas
gateways

Ejemplo:

0.0.0.0/0 → Internet Gateway

4. Seguridad de red

En cloud, la seguridad se gestiona a nivel lógico.

Security Groups / NSG

Actúan como firewall:

reglas de entrada/salida
control por puertos y protocolos

Ejemplo:

permitir TCP 80 → tráfico web
bloquear todo lo demás

Exponer servicios sin restricciones es una de las causas más comunes de incidentes en cloud.

5. IPs y acceso

Tipos de IP:

pública → accesible desde internet
privada → interna

Acceso típico:

ssh usuario@IP_PUBLICA

6. Almacenamiento en cloud

El almacenamiento se divide en tres tipos principales:

Block Storage

Equivalente a discos tradicionales:

se adjunta a instancias
formato: ext4, xfs

Ejemplos:

AWS EBS
Azure Managed Disks

Uso:

sistemas operativos
bases de datos

Object Storage

Almacenamiento de objetos:

no tiene estructura de filesystem
acceso vía API

Ejemplos:

AWS S3
Azure Blob

Uso:

backups
almacenamiento masivo
contenido estático

File Storage

Sistema de archivos compartido:

accesible por múltiples instancias

Ejemplos:

NFS cloud
AWS EFS

Uso:

aplicaciones distribuidas

7. Provisioning

Creación de recursos:

manual (consola web)
automatizado (CLI, IaC)

Ejemplo con CLI:

aws ec2 run-instances ...

Toda infraestructura en producción debe ser creada mediante código.

8. Diseño de infraestructura

Principios clave:

desacoplamiento de componentes
redundancia
escalabilidad

Ejemplo:

[Load Balancer]
      │
  ┌───┴───┐
  VM1   VM2

Laboratorio Práctico

Escenario

Desplegar una infraestructura básica en cloud:

1 red virtual
1 subred pública
1 instancia Linux
acceso SSH

Parte 1: Crear red

Definir red:

10.0.0.0/16

Subred:

10.0.1.0/24

Parte 2: Configurar acceso

Reglas de seguridad:

permitir SSH (22)
permitir HTTP (80)

Parte 3: Crear instancia

Seleccionar:

imagen Ubuntu
tamaño pequeño
asignar IP pública

Parte 4: Conexión

ssh ubuntu@IP_PUBLICA

Parte 5: Validación

uname -a

ip a

Output esperado

Sistema accesible:

red configurada
acceso remoto funcional
infraestructura operativa

Errores Comunes y Troubleshooting

1. No configurar reglas de red

-Problema:*

no acceso SSH.

-Solución:*

abrir puerto 22 en security group.

2. Subred incorrecta

-Problema:*

instancia sin conectividad.

3. IP pública no asignada

-Problema:*

no acceso desde internet.

4. Uso incorrecto de almacenamiento

Guardar datos críticos en instancias efímeras.

5. Falta de automatización

Crear recursos manualmente sin control.

Buenas Prácticas (Nivel Senior)

1. Infraestructura declarativa

Utilizar:

Terraform
Ansible

2. Separación de redes

frontend (público)
backend (privado)

3. Seguridad mínima necesaria

principle of least privilege
puertos estrictamente necesarios

4. Uso de almacenamiento adecuado

block → sistemas
object → backups
file → compartido

5. No depender de instancias

Diseñar para:

reemplazo
recreación

6. Escalabilidad

Preparar infraestructura para crecer horizontalmente.

7. Configuración inmutable

Evitar cambios manuales en producción.

8. Integración con monitorización

métricas
logs

9. Control de costes

Eliminar recursos no utilizados.

Resumen y Siguiente Paso

Has aprendido cómo se construye la infraestructura básica en entornos cloud, incluyendo compute, redes y almacenamiento. Este conocimiento te permite trasladar tu experiencia en sistemas Linux a entornos distribuidos y dinámicos.

El siguiente paso es trabajar con niveles más altos de abstracción y servicios gestionados.

➡️ 12.3 Servicios Cloud — balanceadores, autoscaling, bases de datos gestionadas y arquitectura avanzada.