Útiles para crear aplicaciones y servicios altamente fiables, escalables y seguros dentro de la nube, los patrones de diseño de la nube (CDP) son definidos por los expertos del sector de la informática en la nube como «soluciones generales reutilizables para los problemas que se producen habitualmente en la arquitectura de la nube.» Aunque parezca una definición amplia, puede ayudar a entender que los CDP son múltiples, no de talla única. Teniendo en cuenta que los CPDs se utilizan para resolver «problemas comunes», se puede decir que en conjunto estos patrones son una biblioteca de soluciones reutilizables para problemas únicos o individuales que muchos constructores de la nube encuentran.
En este post, vamos a discutir los CPDs con más detalle. Además, en un esfuerzo por ayudar con la arquitectura de Amazon Web Service, mientras exploramos qué son los patrones de diseño y cómo utilizarlos, echaremos un vistazo a los CDP de AWS y al futuro de las tecnologías de diseño de AWS.
Una visión general de lo que implica un CDP
Al igual que la colocación de un suelo de baldosas con cuidado para el patrón y el diseño, la construcción de aplicaciones en la nube requiere que cada fila (nivel) se coloque (codifique) perfectamente antes de la siguiente. Si el nivel inferior es inestable, los niveles anteriores también lo serán. Imagínese colocar un suelo sin preocuparse por el aspecto de cada baldosa, probablemente acabaría bastante mal. Al diseñar una aplicación en la nube, un ingeniero siempre está atento a los problemas. Cuando surgen problemas generales, el ingeniero busca resolverlos de forma fiable y segura con una solución probada. Los CDP ahorran tiempo y posibles resultados desordenados para todos.
Generalmente vienen en un formato estándar, esto es lo que encontrará en un único Patrón de Diseño de Nube:
- Nombre del patrón y una breve descripción
- Identificación del problema típico y de los retos
- Un resumen de la resolución del problema en la nube
- Los beneficios que se derivan de la aplicación del patrón
- Cualquier nota extra que incluya ventajas, desventajas, explicaciones de la nota
- Cualquier otra cosa que el arquitecto se preocupe de añadir
¿Por qué usar CDPs?
Más allá del simple uso de patrones para impulsar la arquitectura en la nube para migrar fácilmente y desarrollar rápidamente aplicaciones altamente escalables, hay algunos otros beneficios de esta biblioteca de soluciones. Las grandes empresas, así como las startups, están utilizando CDP para desbloquear un valor increíble a gran escala. Al trabajar para garantizar resultados 100% repetibles a lo largo de todo el ciclo de vida de una plataforma y eliminar el mantenimiento de las aplicaciones desplegadas, se reducen los patrones generales de frustración de la ejecución de un sistema en la nube, al tiempo que aumenta la productividad.
Además de los beneficios a nivel de sistema, los arquitectos también experimentan las ventajas de las CDP. Imagine que mientras trabaja en una aplicación de AWS, se encuentra con un problema mientras aumenta la eficiencia del almacenamiento en Internet. Describes el problema a otra arquitecta y ella te responde: «El patrón de índice de almacenamiento funcionará para eso». Sabiendo el nombre del patrón, te pones a trabajar. Se trata de un lenguaje utilizado para comunicar y solucionar fácilmente los problemas. Teniendo una idea clara de todas las aplicaciones en la nube antes de comenzar cualquier proyecto, con la ayuda de los CDP no es necesario empezar de cero a la hora de crear un sistema de software.
¿Qué son los CDP de AWS?
Como Amazon es uno de los tres grandes del sector de la computación en la nube junto con Google y Microsoft, no te extrañará que, con todos sus componentes, AWS tenga un conjunto de CDP. Aunque no aparecen oficialmente con ninguna referencia específica por parte de AWS, los patrones para AWS fueron diseñados extraoficialmente por tres arquitectos de Amazon. Dejando los detalles de cada CDP de AWS en una Wiki, más allá de este recurso es bueno tener en cuenta que la mayoría de los CDP son bastante intercambiables para diferentes servicios en la nube. Los nombres de cada CDP pueden ser diferentes, sin embargo, con los detalles estándar mencionados, la descripción del patrón incluirá cómo resolverlo en AWS o en el servicio en la nube específico.
Patrones básicos de AWS
- Patrón de instantáneas (copias de seguridad de datos) – Garantizando que los datos están a salvo, este patrón es ideal para cuando se realizan comprobaciones de actualización de programas que requieren cruces de datos y la copia del SO así como de los datos. Permitiendo que se tome una ‘instantánea’, cuando se usen se tomarán copias de cada SO.
- Patrón Stamp (replicación de servidores) – Reduciendo el trabajo, el tiempo y el gasto que se necesita para configurar un servidor virtual, este patrón esencialmente copia el servidor virtual con las funciones ya configuradas para ir. Es ideal para crear grandes cantidades de servidores virtuales.
- Patrón Scale-Up (aumento/reducción dinámica de las especificaciones del servidor) – Este patrón permite a los constructores ajustar las especificaciones del servidor según el uso sin tener que reemplazar el servidor y reinstalar el sistema operativo.
- Patrón Scale-Out (aumento dinámico del número de servidores) – Responde a las variaciones inesperadas del volumen de tráfico sin aumentar el coste de una especificación alta en un servidor de altas especificaciones. Este patrón facilita el «escalado» para cambiar el número de servidores virtuales que se encargan del procesamiento.
- Patrón de disco bajo demanda (aumentar/disminuir dinámicamente la capacidad de los discos) – Deje de hacer elaboradas estimaciones sobre la capacidad de los discos antes de construirlos y reduzca los costes de la inversión inicial en hardware. La instalación de discos virtuales con este patrón proporciona una capacidad ilimitada.
Categorías de patrones de AWS
Además de los cinco CDP básicos y más utilizados de AWS, cada área de la siguiente aplicación en la nube también tiene múltiples soluciones de patrones:
- Alta disponibilidad
- Procesamiento de contenido dinámico
- Procesamiento de contenido estático
- Carga de datos
- Base de datos relacional
- Batch Procesamiento
- Operación y mantenimiento
- Red
Lambda y el futuro de AWS CDP
A medida que crecen las tecnologías en los servicios en la nube y se implementan innovaciones, es posible que los CDP dejen de aplicarse. Por si fuera poco, en un futuro próximo, es posible que ni siquiera sean necesarios gracias a tecnologías como Lambda de AWS. Como plataforma de computación sin servidor, «es un servicio de computación que ejecuta código en respuesta a eventos y gestiona automáticamente los recursos de computación requeridos por ese código.» Lo que significa que Lambda puede solucionar ciertos problemas de diseño de la nube sin la atención de un arquitecto de la nube. Aunque actualmente no resuelve todos los problemas de CPD, existe la posibilidad de que pronto la arquitectura basada en eventos sustituya a las soluciones activadas manualmente.
No importa a dónde lleve el futuro de la CPD, una cosa es segura, la expansión y el crecimiento de los servicios en la nube es inevitable. Actualmente, para manejar este crecimiento, AWS tiene un servicio llamado Cloud Pattern Studio. Esencialmente una función de plantilla en la que las soluciones de un patrón se combinan con Cloud Formation y luego se introducen en una plantilla, está diseñada para diseñar e implementar visualmente pilas de software de entorno en AWS.
Si está pensando en trasladarse a la nube o ya dirige su organización en la nube, entender cómo ejecutar cargas de trabajo basadas en la nube y liberar el verdadero poder de una plataforma ahorrará dinero y esfuerzo a largo plazo. Aprovechar los patrones conocidos para resolver los problemas que los constructores encuentran al ejecutar el software en la nube es muy valioso en esta época de evolución.