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Curso Infraestructura Hosting y cloud Computing
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Curso Infraestructura Hosting y cloud Computing

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Introducción y Primera parte curso Cloud Computing. …

Introducción y Primera parte curso Cloud Computing.
Curso Universidad Miguel Hernandez.- ecommmaster

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  • 1. “Modulo Cloud Computing” Profesor: Juan Carlos Cantó jcarlos@abserver.es Organizador Patrocinador
  • 2. Cloud Computing¿Por que es necesario tener conocimientos sobre infraestructura? Las malas decisiones siempre cuestan dinero.
  • 3. Cloud ComputingTemario Primera Sesión. En busca de la alta disponibilidad. Infraestructura Hardware. - Almacenamiento. - CPU. - Red. - Servidores. Clúster de servidores Conceptos Balanceo de cargas Clúster Alta disponibilidad
  • 4. Cloud ComputingTemario Segunda sesión Infraestructura Software. - Sistemas Operativos. - Bases de Datos. Funcionamiento y sistemas de alojamiento - Hosting Compartido - Servidores Virtuales. - Servidores dedicados Otros servicios - Backup - Administración -Qué es un Datacenter.
  • 5. Cloud ComputingTemario Tercer sesión Cloud Computing. Que es Como Funciona Ventajas e inconvenientes Servicios Servicios y empresas de Cloud computing Amazon 3C, Windows Azure, Google App, otros Seguridad Firewall, Ataques, Virus y troyanos , Copias de seguridad, SSL, Certificados, Encriptación de datos IPV4 VsIPV6 Servidores de mailing y correo Spam. Listas Negras Legislación. LOPD LISSE
  • 6. Infraestructura hardware¿Por qué es Importante la alta disponibilidad? La disponibilidad se mide en eurosCada vez hay una mayor una dependencia de la infraestructura.Si una aplicación crítica no está disponible: - Toda la empresa puede estar en peligro. - Los ingresos y los clientes pueden perderse. - las sanciones pueden ser grandes. - la publicidad negativa puede tener un efecto duradero sobre los clientes.Es muy importante examinar los factores que determinan la forma en que sus datos están protegidos ymaximizar la disponibilidad para sus usuarios.
  • 7. Infraestructura hardware1. Almacenamiento 1. Unidades de medida 2. Almacenamiento Primario 1. Memoria 1. ROM 2. RAM 3. CACHE 4. Swap de memoria 3. Almacenamiento Secundario 1. Disco Duros 1. IDE 2. SATA 3. SAS 4. SSD 4. Sistemas Raid 5. Cabinas de almacenamiento 1. NAS 2. SAN
  • 8. Infraestructura hardware1. Almacenamiento Unidades de medida 1 bit = unidad mínima de almacenamiento, sistema binario(0 ó 1). 1 byte (B) = 8 bit 1 kB = 1024 bytes 1 MB = 1024 kB 1 GB = 1024 MB 1 TB = 1024 GB 1 PB = 1024 TB
  • 9. Infraestructura hardware2. Almacenamiento Primario Memoria Los ordenadores tienen varios tipos de memoria: La ROM, registros en la CPU. La memoria caché (tanto dentro como fuera del CPU). La memoria física (RAM), donde la CPU puede escribir y leer directa y razonablemente rápido) El disco duro que es mucho más lento, pero también más grande y barato. ROM: La memoria de solo lectura, (read-only memory) Los datos almacenados en la ROM no se pueden modificar Se utiliza principalmente para contener el firmware (BIOS)
  • 10. Infraestructura hardware2 Almacenamiento Primario Memoria RAM La memoria de acceso aleatorio (random-access memory) es la memoria desde donde el procesador recibe las instrucciones y guarda los resultados. SDR SDRAM Memoria síncrona, con tiempos de acceso de entre 25 y 10 ns Fue utilizada en los Pentium II y en los Pentium III DDR SDRAM Memoria síncrona, envía los datos dos veces por cada ciclo de reloj. De este modo trabaja al doble de velocidad del bus del sistema, sin necesidad de aumentar la frecuencia de reloj. DDR2 SDRAM Las memorias DDR 2 son una mejora de las memorias DDR (Double Data Rate), Trabajan al doble de la frecuencia del núcleo, permitiendo que durante cada ciclo de reloj se realicen cuatro transferencias. DDR3 SDRAM Proporcionan significantes mejoras en el rendimiento en niveles de bajo voltaje.
  • 11. Infraestructura hardware2 Almacenamiento Primario Memoria Menoria Caché La caché es un sistema especial de almacenamiento de alta velocidad. Hay dos tipos de caché: Memoria caché, Es una parte de memoria RAM estática de alta velocidad . La memoria caché es efectiva dado que los programas acceden una y otra vez a los mismos datos o instrucciones, evitando acceder a la RAM. La caché de disco trabaja sobre los mismos principios que la memoria caché, pero en lugar de usar memoria de alta velocidad, usa la convencional memoria principal RAM. Los datos más recientes del disco duro a los que se ha accedido (así como los sectores adyacentes) se almacenan en un buffer de memoria. La caché de disco puede mejorar drásticamente el rendimiento de las aplicaciones, dado que acceder a un byte de datos en RAM puede ser miles de veces más rápido que acceder a un byte del disco duro.
  • 12. Infraestructura hardware2 Almacenamiento Primario Memoria Swap de memoria Es una zona del disco que se usa para guardar las imágenes/datos de los procesos que no han o pueden mantenerse en memoria física utilizándose como RAM adicional aunque mucho mas lenta. A este espacio se le llama memoria swap, del inglés "intercambiar". Hay algunos procesos que, debido a la función que realizan, están poco activos, y puede ser recomendable que estén en el área de intercambio para liberar un poco la memoria RAM. Ejemplos: - Un servidor SSH (mecanismo de control remoto del ordenador) tiene que estar siempre activo para atender las posibles peticiones, pero sólo empezará a trabajar de verdad cuando un usuario se conecte. - Una aplicación muy grande, que consume el 80% de la memoria RAM, y después, sin cerrarla, se pone a hacer varias búsquedas de ficheros por su disco duro. Si no se puede llevar a disco ese proceso grande, quiere decir que ha de mantenerse en memoria física; por tanto, las búsquedas sólo tendrán menos del 20% de la memoria RAM para hacer de caché, y por eso serán poco eficientes. Con swap, se podría llevar a disco el proceso grande (o al menos una parte), hacer esas búsquedas usando toda la RAM como caché, y luego restaurar el proceso, si hace falta. - Por falta de memoria RAM
  • 13. Infraestructura hardwareAlmacenamiento 1. Unidades de medida 2. Almacenamiento Primario 1. Memoria 1. ROM 2. RAM 3. CACHE 4. Swap de memoria 3. Almacenamiento Secundario 1. Disco Duros 1. IDE 2. SATA 3. SAS 4. SSD 4. Sistemas Raid 5. Cabinas de almacenamiento 1. NAS 2. SAN
  • 14. Infraestructura hardware3 Almacenamiento Secundario Discos Duros Un disco duro o disco rígido (Hard Disk Drive, HDD) es un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos. Inventado en 1956 por IBM. Todos se comunican con la computadora a través del controlador de disco. Componentes físicos de un disco: Plato: cada uno de los discos que hay dentro del disco duro. Cara: cada uno de los dos lados de un plato. Cabeza: número de cabezales. Pistas: una circunferencia dentro de una cara; la pista 0 está en el borde exterior. Cilindro: conjunto de varias pistas; son todas las circunferencias que están alineadas verticalmente (una de cada cara). Sector : cada una de las divisiones de una pista. Pista (A), Sector (B), Sector de una pista (C), Clúster (D)
  • 15. Infraestructura hardware3 Almacenamiento Secundario Discos Duros Las características que se deben tener en cuenta en un disco duro son: • Tiempo medio de acceso: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista y el sector deseado; es la suma del Tiempo medio de búsqueda (situarse en la pista), Tiempo de lectura/escritura y la Latencia media (situarse en el sector). • Tiempo medio de búsqueda: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista deseada; es la mitad del tiempo empleado por la aguja en ir desde la pista más periférica hasta la más central del disco. • Tiempo de lectura/escritura: Tiempo medio que tarda el disco en leer o escribir nueva información: Depende de la cantidad de información que se quiere leer o escribir, el tamaño de bloque, el número de cabezales, el tiempo por vuelta y la cantidad de sectores por pista. • Latencia media: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en el sector deseado; es la mitad del tiempo empleado en una rotación completa del disco. • Velocidad de rotación: Revoluciones por minuto de los platos. A mayor velocidad de rotación, menor latencia media. • Tasa de transferencia: Velocidad a la que puede transferir la información a la computadora una vez la aguja está situada en la pista y sector correctos. Puede ser velocidad sostenida o de pico. • Caché de pista: Es una memoria tipo Flash dentro del disco duro. • Interfaz: Medio de comunicación entre el disco duro y la computadora. Puede ser IDE/ATA, SCSI, SATA, USB, Firewire, Serial Attached SCSI • Landz: Zona sobre las que aparcan las cabezas una vez se apaga la computadora.
  • 16. Infraestructura hardware3 Almacenamiento Secundario Discos DurosTipos de Discos Duros• IDE: Integrated Device Electronics ("Dispositivo electrónico integrado") o ATA (Advanced Technology Attachment), Obsoletos desde 2004• SCSI (Small Computer System Interface): Mas rápidos y fiables que los IDE pueden trabajar asincrónicamente con relación al microprocesador, lo que posibilita una mayor velocidad de transferencia. Necesitan un controlador especial• SATA (Serial ATA): Mas populares en al actualidad más rápidos y eficientes que los IDE. Permiten conexión en caliente. Versiones SATA: - SATA 1 con velocidad de transferencia de hasta 150 MB/s (descatalogado) - SATA 2 de hasta 300 MB/s - SATA 3 de hasta 600 MB/s• SAS (Serial Attached SCSI): Interfaz de transferencia de datos en serie, sucesor del SCSI paralelo. Mas Rápidos, permite la conexión y desconexión en caliente.http://www.youtube.com/watch?v=Y7U8M6UsEwE funcionamiento de un disco duro
  • 17. Infraestructura hardware3 Almacenamiento Secundario Discos SSD. Solid State DrivesEl SSD es un almacenamiento sólido, sin partes movibles. Muy fiables para entornos“difíciles” Amplio rango de temperatura de funcionamiento (de 0º a 70ºC) Las vibraciones prácticamente no suponen un problema Incremento de la fiabilidad. No hay partes móviles Ventajas en refrigeración, muy poca disipación de calor , y ruido. Rendimiento en lectura > 50x rendimiento en lectura random vs SATA > 15x rendimiento en lectura random vs SAS Eliminar tiempos de búsqueda son IOPS Reducción del consumo 1-2 Watt vs 9 Watt de los discos 15k 2.5” SAS o 18W de los discos LFF. Rendimiento SSD http://www.youtube.com/watch?v=-lR0XoHFU6Y&feature=relmfu Disco híbridos: Combinan discos convencionales con unidades de estado sólido. Consisten en acoplar un conjunto de unidades de memoria flash dentro de la unidad mecánica, utilizando el área de estado sólido para el almacenamiento dinámico de datos de uso frecuente (determinado por el software de la unidad) y el área mecánica para el almacenamiento masivo de datos
  • 18. Infraestructura hardwareAlmacenamiento 1. Unidades de medida 2. Almacenamiento Primario 1. Memoria 1. ROM 2. RAM 3. CACHE 4. Swap de memoria 3. Almacenamiento Secundario 1. Disco Duros 1. IDE 2. SATA 3. SAS 4. SSD 4. Sistemas Raid 5. Cabinas de almacenamiento 1. NAS 2. SAN
  • 19. Infraestructura hardware4. Sistemas RAIDLa sigla RAID significa en inglés “Redundant Array of Independent Drives (or Disks)”RAID es un término/sistema para el almacenamiento de datos que dividen a los datos entre múltiplesdiscos duros.La tecnología RAID protege los datos contra el fallo de una unidad de disco duro. Si se produce unfallo, el RAID mantiene el servidor activo y en funcionamiento hasta que se sustituya la unidaddefectuosa.RAID pueden implementarse basada en software y basada en hardware.Las principales finalidades de un sistema RAID son:• Mejorar la tolerancia a fallos y errores.• Aumentar la integridad de los datos.• Mejorar el rendimiento de los sistemas.• Ofrecer una alternativa económica frente a los sistemas SCSI.• Mayor Fiabilidad Hay diferentes de niveles de RAID:• Alta disponibilidad RAID nivel 0 RAID nivel 1 RAID nivel 2 RAID nivel 3 RAID nivel 4 RAID nivel 5 RAID nivel 6 RAID nivel 10
  • 20. Infraestructura hardware4. Sistemas RAIDRAID 0: Disk Striping "La más alta transferencia, pero sin tolerancia afallos“Reparte los datos en pequeños segmentos que se distribuyen entrevarias unidades. La velocidad de transferencia de datos aumenta enrelación al número de discos que forman el conjuntoEl fallo de cualquier disco del RAID tiene como resultado la pérdida delos datos y sería necesario restaurarlos desde una copia de seguridad.Este array es aconsejable en aplicaciones de reproducción de video,postproducción, cine digital, etc...; es decir, es una buena solución paracualquier aplicación que necesite un almacenamiento a gran velocidadpero que no requiera tolerancia a fallos.Para implementar una solución RAID 0 se necesita un mínimo de dosunidades de disco.
  • 21. Infraestructura hardware4. Sistemas RAIDRAID 1: También llamado "Mirroring" (discos en espejo). Se basa en lautilización de discos adicionales sobre los que se realiza una copia síncrona delos datos que se están modificando.El RAID 1 ofrece una excelente disponibilidad de los datos con redundanciatotal de los mismos. Para ello, se duplican todos los datos de una unidad enotra.En caso de fallo de uno de los discos los datos se pueden leer desde la unidadduplicada sin que se produzcan interrupciones.RAID 1 es una buena solución para las aplicaciones que requieren redundanciacuando hay sólo dos unidades disponibles.Los servidores de archivos pequeños son un buen ejemplo.Se necesita un mínimo de dos unidades para implementar una solución RAID 1.
  • 22. Infraestructura hardware4. Sistemas RAIDRAID 10 (RAID 0+1) : Combinación de los arrays anteriores que proporciona velocidad y toleranciaal fallo simultáneamente.El nivel de RAID 0+1 fracciona los datos para mejorar el rendimiento, pero también utiliza unconjunto de discos duplicados para conseguir redundancia de datos. Al ser una variedad de RAIDhíbrida, RAID 0+1 combina las ventajas de rendimiento de RAID 0 con la redundancia que aportaRAID 1.La principal desventaja es que requiere un mínimo de cuatro unidades y sólo dos de ellas se utilizanpara el almacenamiento de datos.Las unidades se deben añadir en pares cuando se aumenta la capacidad, lo que multiplica por doslos costes de almacenamiento.El RAID 0+1 tiene un rendimiento similar al RAID 0 y puede tolerar el fallo de varias unidades dedisco. Una configuración RAID 0+1 utiliza un número par de discos (4, 6, 8) creando dos RAID 0.Cada RAID 0 es una copia exacta del otro, de ahí la estructura en RAID 1. El RAID 0+1 es unaexcelente solución para cualquier uso que requiera gran rendimiento y tolerancia a fallos, pero nouna gran capacidad, por un tema de costes.Este nivel de RAID es el más rápido, el más seguro, pero por contra el más costoso de implementar.El RAID 10 es a menudo la mejor elección para bases de datos de altas prestaciones, debido a quela ausencia de cálculos de paridad proporciona mayor velocidad de escritura.
  • 23. Infraestructura hardware4. Sistemas RAIDRAID 5: "Acceso independiente con paridad distribuida.“Este array ofrece tolerancia al fallo, optimizando la capacidad del sistemamediante el uso de paridad distribuida.La información del usuario se graba por bloques y de forma alternativa entodos ellos. Si cualquiera de las unidades de disco falla, se puede recuperarla información en tiempo real mediante una simple operación lógica de Oexclusivo a partir de la información de paridad y los datos de los otrosdiscos.RAID 5 no asigna un disco específico para almacenar la paridad sino que asigna un bloque alternativo de cada disco aesta misión. Al distribuir la función de comprobación entre todos los discos, se disminuye el cuello de botella del discoúnico de paridad del RAID 3 proporcionando una velocidad equivalente a un RAID 0.El RAID 5 es el nivel de RAID más eficaz y el de uso preferente para un gran número de aplicaciones. Comparado conotros niveles RAID con tolerancia a fallos, el RAID 5 ofrece la mejor relación rendimiento-coste.Constituye una solución ideal para los entornos de servidores en los que gran parte de las operaciones de lectura-escritura son aleatorias. Este nivel de array es especialmente indicado para trabajar con sistemas operativosmultiusuarios.Se necesita un mínimo de tres unidades para implementar una solución RAID 5.El RAID 5 es la solución más económica por megabyte, que ofrece la mejor relación de precio, rendimiento ydisponibilidad para la mayoría de los servidores.
  • 24. Infraestructura hardware
  • 25. Infraestructura hardware1 Almacenamiento 1. Unidades de medida 2. Almacenamiento Primario 1. Memoria 1. ROM 2. RAM 3. CACHE 4. Swap de memoria 3. Almacenamiento Secundario 1. Disco Duros 1. IDE 2. SATA 3. SAS 4. SSD 4. Sistemas Raid 5. Cabinas de almacenamiento 1. NAS 2. SAN
  • 26. Infraestructura hardware 5 Cabinas de almacenamiento Las cabinas de almacenamiento permiten centralizar y optimizar el almacenamiento de datos de los servidores . Ventajas : • Securización • Velocidad • Fiabilidad • Flexibilidad Tipos de almacenamientos externos (Cabinas): •DAS: (Direct Attached Storage) •NAS: (Network Attached Storage) •SAN: (Storage Area Network) Hot Swap: Habilidad de sustituir un dispositivo o componente defectuoso de un sistema y reemplazarlopor otro sin apagar el sistema y sin interferir en las funciones de otros dispositivos. También llamado"cambio en caliente".
  • 27. Infraestructura hardware5 Cabinas de almacenamiento. DASDAS (Direct Attached Storage): Dispositivos de almacenamiento directamente conectados a lasmáquinas, como es el caso de discos duros internos, cabinas de disco (en Rack en o cualquier otroformato) conectadas directamente a un servidor. Es la conectividad con los discos locales de un PC.Suele basarse en tecnologías SCSI (Small Computers System Interface), FC (Fiber Channel), e IDE.Esta arquitectura de almacenamiento, ya obsoleta, se relaciona principalmente con la época de losMainframe de IBM, y los Miniordenadores UNIX, pues aquellos años se dotaba a estas máquinas desus propios medios locales de almacenamiento y backup.
  • 28. Infraestructura hardware5 Cabinas de almacenamiento. NASNAS (Network Attached Storage). Utilizan las redes locales (LAN/WAN) basadas en TCP/IP.Un dispositivo NAS es una máquina dedicada con una o varias direcciones IP (sea un dispositivo NASpor hardware o un servidor Windows/UNIX), conectado a la red local (LAN).El almacenamiento NAS puede estar formada por múltiples dispositivos NAS geográficamentedistribuidos.Se limitan a montar las unidades de red exportadas o compartidas por los dispositivos NAS, de talmodo que usuarios y aplicaciones utilizan estos sistemas de ficheros como si fueran sistemas deficheros locales, aunque para el sistema operativo se trate claramente de sistemas de ficherosremotos. Ejemplos de utilización de arquitecturas NAS son las típicas Carpetas Compartidas o SharedFolder.El problema de esta arquitectura de almacenamiento, es que la red LAN puede actuar de cuello debotella. Siendo este uso una de sus principales inconvenientes por saturación de la red.Los principales beneficios de las Arquitecturas de Almacenamiento NAS, es que proporcionan un mejorTCO (Total Cost of Ownship), resultando una arquitectura fácilmente escalable, capaz de ofrecer unaalta disponibilidad. En definitiva, es quizás la mejor forma de ofrecer compartición e intercambio deficheros en un entorno heterogéneo.
  • 29. Infraestructura hardware5 Cabinas de almacenamiento. SANSAN (Storage Area Network). Implica una infraestructura de red de alta velocidad dedicada sólo paraalmacenamiento optimizada para mover grandes cantidades de datos, y consistente en múltiples recursosde almacenamiento geográficamente distribuidos y otros elementos (cables, switches de fibra FC, routers,adaptadores HBA, etc....), completamente accesibles desde la red corporativa.Un almacenamiento SAN implica la existencia y mantenimiento de al menos dos redes: la red LAN y la redSAN.Las redes de almacenamiento SAN suelen basarse en la tecnología FC (Fibre Channel), aunque tambiénpueden basarse en Gigabit Ethernet o GigaEthernet (iSCSI).En almacenamiento SAN van a acompañadas de soluciones redundantes en alta disponibilidad de red yde almacenamiento.Por ejemplo, si necesitamos un disco de 20GB para un Servidor o Host, ¿para que voy comprar 2 discos de 320GB y montarun RAID1, si podemos crear una LUN de 20GB?
  • 30. Infraestructura hardware5 Cabinas de almacenamiento. SANLos beneficios del almacenamiento SAN: mayor velocidad de acceso a datos, menor tiempo derecuperación ante desastres (clonados y Snapshots de LUN), escalabilidad (siempre es posible añadir másbandejas de discos, o incluso, más Cabinas de Discos y Switches), y sobre todo, una gestión centralizada,compartida y concurrente del almacenamiento (indiferentemente de la plataforma y sistema operativo delos Host).- Protección de la inversión actual y futura- SAN es una red de almacenamiento de altas prestaciones- Gran ancho de banda.- Centralización del Backup- Tolerancia a fallos- Compartición de fichero entre servidores en entornos heterogéneos- Alta escalabilidad y larga distancia entre los nodos de la red- Alta disponibilidad- Gestión centralizada-Fácil integración-Sus inconvenientes, principalmente es su coste (el precio del Gigabyte sale muy caro), y también laexistencia de ciertas limitaciones para integrar soluciones y/o dispositivos de diferentes fabricantes.
  • 31. Cloud ComputingTemario Primera Sesión Infraestructura Hardware. 1) Almacenamiento. 2) CPU. 3) Red. 4) Servidores. Infraestructura Software. 1) Sistemas Operativos. 2) Bases de Datos.
  • 32. Infraestructura hardware2. CPU 1. Tipos y Fabricantes de procesadores 2. Evolución de los procesadores. 3. Características 1. Velocidad 2. Núcleos 3. Refrigeración 4. Consumo energético 5. Memoria cache
  • 33. Infraestructura hardware2. CPUEl procesador, es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático. constituido pormillones de componentes electrónicos agrupados en un paquete. Constituye la unidad central deprocesamiento (CPU).Es el encargado de realizar toda operación aritmético-lógica, de control y de comunicación con el resto delos componentes integrados que conforman un ordenador
  • 34. Infraestructura hardware2. CPU. Tipos y Fabricantes de procesadoresCISC CISC (complex instruction set computer) Computadoras con un conjunto de instrucciones complejo.RISC RISC (reduced instruction set computer) Computadoras con un conjunto de instrucciones reducido.ARM (derivados y/o parecidos a los RISC, pero con un consumo de energía bajísimo, usadosmayoritariamente en teléfonos móviles, PDA´s Smart Phones y Tablet PC).Intel es el rey de los fabricantes de procesadores x86 Procesadores compatibles con Intel -AMD -Cyrix -Winchip No compatibles con Intel. -Rise -Motorola -Alpha -Sun
  • 35. Infraestructura hardware2. CPU. Evolución de los procesadores1971: El Intel 4004 El 4004 fue el primer microprocesador del mundo, creado en un simple chip, ydesarrollado por Intel.1972: El Intel 80081974: El SC/MP desarrollado por National Semiconductor.1974: El Intel 8080 se convirtió en procesador del primer ordenador, la Altair 8800 de MITS.1975: Motorola 6800 Su nombre proviene de que contenía aproximadamente 6800 transistores.1976: El Z80 La compañía Zilog Inc. crea el Zilog Z80. Es un microprocesador de 8 bits construido entecnología NMOS, y fue basado en el Intel 8080.1978: Los Intel 8086 y 8088 Una venta realizada por Intel a la nueva división de computadoras personalesde IBM1982: El Intel 80286 popularmente conocido como 286, fue el primer procesador de Intel que podríaejecutar todo el software escrito para su predecesor.
  • 36. Infraestructura hardware2. CPU. Evolución de los procesadores1985: El Intel 80386, llamado 386, se integró con 275.000 transistores. El 386 añadió una arquitectura de32 bits, con capacidad para multitarea y una unidad de traslación de páginas, lo que hizo mucho mássencillo implementar sistemas operativos que usaran memoria virtual.1985: El VAX 78032 fueron los preferidos por la comunidad científica y de ingeniería durante la décadadel 1980.1989: El Intel 80486 La generación 486 realmente significó contar con una computadora personal deprestaciones avanzadas, entre ellas, un conjunto de instrucciones optimizado, una unidad de comaflotante o FPU, una unidad de interfaz de bus mejorada y una memoria caché unificada, todo ellointegrado en el propio chip del microprocesador. Estas mejoras hicieron que los i486 fueran el doble derápidos que el par i386 - i387 operando a la misma frecuencia de reloj. El procesador Intel 486 fue elprimero en ofrecer un coprocesador matemático o FPU integrado;1991: El AMD AMx86 Procesadores fabricados por AMD 100% compatible con los códigos de Intel de esemomento.
  • 37. Infraestructura hardware2. CPU. Evolución de los procesadores1993: PowerPC 601 Es un procesador de tecnología RISC de 32 bits, en 50 y 66MHz.1993: El Intel Pentium El microprocesador de Pentium poseía una arquitectura capaz de ejecutar dosoperaciones a la vez. incluían instrucciones MMX no sólo brindaban al usuario un más eficiente manejo deaplicaciones multimedia, como por ejemplo, la lectura de películas en DVD, sino que también se ofrecíanen velocidades de hasta 233 MHz.1994: EL PowerPC 620 IBM y Motorola desarrollan el primer prototipo del procesador PowerPC de 64bit[2]1995: EL Intel Pentium Pro estaba compuesto por alrededor de 5,5 millones de transistores.1996: El AMD K5 su primer procesador propio, el K5, rival del Pentium. La arquitectura RISC86 del AMDK5 era más semejante a la arquitectura del Intel Pentium Pro que a la del Pentium.1996: Los AMD K6 y AMD K6-2
  • 38. Infraestructura hardware2. CPU. Evolución de los procesadores1997: El Intel Pentium II Un procesador de 7,5 millones de transistores. Gracias al nuevo diseño de esteprocesador, los usuarios de PC pueden capturar, revisar y compartir fotografías digitales con amigos yfamilia vía Internet; revisar y agregar texto, música y otros; con una línea telefónica; el enviar vídeo através de las líneas normales del teléfono mediante Internet se convierte en algo cotidiano.1998: El Intel Pentium II Xeon1999: El Intel Celeron es el nombre que lleva la línea de bajo costo de Intel.1999: El AMD Athlon K7 (Classic y Thunderbird) compatible con la arquitectura x86. se le mejorósubstancialmente el sistema de coma flotante y se le incrementó la memoria caché de primer nivel (L1) a128 KiB (64 KiB para datos y 64 KiB para instrucciones). Además incluye 512 KiB de caché de segundonivel (L2). El resultado fue el procesador x86 más potente del momento.1999: El Intel Pentium III ofrece 70 nuevas instrucciones Internet Streaming, las extensiones de SIMD querefuerzan dramáticamente el desempeño con imágenes avanzadas, 3D, añadiendo una mejor calidad deaudio, video y desempeño en aplicaciones de reconocimiento de voz. Fue diseñado para reforzar el áreadel desempeño en el Internet, le permite a los usuarios hacer cosas, tales como, navegar a través depáginas pesadas (con muchos gráficos), tiendas virtuales y transmitir archivos video de alta calidad. Elprocesador se integra con 9,5 millones de transistores, y se introdujo usando en él tecnología 250
  • 39. Infraestructura hardware2. CPU. Evolución de los procesadores1999: El Intel Pentium III Xeon incorporan mejoras que refuerzan el procesamiento multimedia,particularmente las aplicaciones de vídeo.2000: EL Intel Pentium 4 Este es un microprocesador de séptima generación basado en la arquitecturax86 y fabricado por Intel. Es el primero con un diseño completamente nuevo desde el Pentium Pro.2001: El AMD Athlon XP Cuando Intel sacó el Pentium 4 a 1,7 GHz en abril de 2001 se vio que el AthlonThunderbird no estaba a su nivel. AMD tuvo que diseñar un nuevo núcleo, y sacó el Athlon XP.2004: El Intel Pentium 4 (Prescott) se utilizó en su manufactura un proceso de fabricación de 90 nm yluego se cambió a 65nm. Su diferencia con los anteriores es que éstos poseen 1 MiB o 2 MiB de caché L2y 16 KiB de caché L1 (el doble que los Northwood).2004: El AMD Athlon 64 El AMD Athlon 64 es un microprocesador x86 de octava generación queimplementa el conjunto de instrucciones AMD64, que fueron introducidas con el procesador Opteron.2006: EL Intel Core Duo procesadores de doble núcleo y CPUs 2x2 MCM (módulo Multi-Chip) de cuatronúcleos con el conjunto de instrucciones x86-64, basado en el la nueva arquitectura Core de Intel. Lamicroarquitectura Core regresó a velocidades de CPU bajas y mejoró el uso del procesador de ambosciclos de velocidad y energía comparados con anteriores NetBurst de los CPU Pentium 4/D2.
  • 40. Infraestructura hardware2. CPU. Evolución de los procesadores2007: El AMD Phenom primera generación de procesadores de tres y cuatro núcleos basados en lamicroarquitectura K10. tecnología de 65 nanómetros diseñados para facilitar el uso inteligente de energíay recursos del sistema, listos para la virtualización, generando un óptimo rendimiento por vatio.2008: El Intel Core Nehalem familia de procesadores de cuatro núcleos de la arquitectura Intel x86-64.Está fabricado a arquitecturas de 45 nm y 32 nm y posee 731 millones de transistores su versión máspotente. Se volvió a usar frecuencias altas, aunque a contrapartida los consumos se dispararon.2008: Los AMD Phenom II y Athlon II CPUs multinúcleo (multicore) fabricados en 45 nm, la cual sucede alPhenom original y dieron soporte a DDR3. Una de las ventajas del paso de los 65 nm a los 45 nm, es quepermitió aumentar la cantidad de cache L3. De hecho, ésta se incrementó de una manera generosa,pasando de los 2 MiB del Phenom original a 6 MiB.
  • 41. Infraestructura hardware2. CPU. Evolución de los procesadoresLey de MooreEl Dr. Gordon Moore, uno de los fundadores de Intel Corporation, formuló en el año de 1965 una ley quese conoce como la " Ley de Moore".La citada ley dice que el número de transistores contenido en un microprocesador se duplica más omenos cada 18 meses.Esta afirmación, que en principio estaba destinada a los dispositivos de memoria y también losmicroprocesadores, ha cumplido la ley correctamente hasta ahora... Una ley que significa que se havenido cumpliendo durante los últimos 30 años y se espera siga vigente en los próximos 15 o 20 años.
  • 42. Infraestructura hardware2. CPU. Características. RendimientoEl rendimiento del procesador puede ser medido de distintas maneras, hasta hace pocos años la frecuenciade reloj era una medida precisa, pero ese mito, conocido como "mito de los megahertzios" se ha vistodesvirtuado por el hecho de que los procesadores no han requerido frecuencias más altas para aumentar supotencia.Hay otros factores muy influyentes en el rendimiento, como puede ser su memoria caché, su cantidad denúcleos, sean físicos o lógicos, el conjunto de instrucciones que soporta, su arquitectura, etc.., por lo quesería difícilmente comparable el rendimiento de dos procesadores distintos basándose sólo en su frecuenciade reloj.
  • 43. Infraestructura hardware2. CPU. Características. Rendimiento: VelocidadLa "velocidad" del microprocesador suele medirse por la cantidad de operaciones por ciclo de reloj quepuede realizar y en los ciclos por segundo que este último desarrolla, o también en MIPSLa frecuencia de reloj no es el único factor determinante en el rendimiento, pues sólo se podría hacercomparativa entre dos microprocesadores de una misma microarquitectura. Es importante notar que lafrecuencia de reloj efectiva no es la suma de la frecuencia de cada núcleo físico del procesador, es decir,uno de 6 núcleos físicos con 3 GHz cada uno nunca tendrá 18 GHz, sino 3 GHz, independientemente desu número de núcleos.Durante los últimos años esa frecuencia se ha mantenido en el rango de los 1,5 GHz a 4 GHz, dandocomo resultado procesadores con capacidades de proceso mayores comparados con los primeros quealcanzaron esos valores.La tendencia es a incorporar más núcleos dentro de un mismo encapsulado para aumentar el rendimientopor medio de una computación paralela, de manera que la velocidad de reloj es un indicador menos fiableaún.
  • 44. Infraestructura hardware2. CPU. Características RefrigeraciónCon el aumento de la cantidad de transistores integrados en un procesador, el consumo de energía se haelevado a niveles en los cuales la disipación calórica natural del mismo no es suficiente para mantenertemperaturas aceptables y que no se dañe el material semiconductor.Para su correcto y estable funcionamiento, se le adosa un sistema de refrigeración, que consta de undisipador de calor fabricado en algún material de alta conductividad térmica, como cobre o aluminio, y deuno o más ventiladores que fuerzan la expulsión del calor absorbido por el disipador. Existen otros métodos más eficaces, como la refrigeración líquida o el uso de células peltier pararefrigeración extrema, aunque estas técnicas se utilizan casi exclusivamente para aplicaciones especiales,tales como en las prácticas de overclocking.
  • 45. Infraestructura hardware2. CPU. Características . Rendimiento: Memoria cacheLa caché nace como solución a los tiempos de inactividad de la CPU, frente a la espera del usuario en elproceso de su trabajo: El usuario puede ver reducida su espera si, se aprovechan los ciclos en los que laCPU dispone de recursos libres, o se libera a la misma de tareas que puede ser solucionadas en otrocontexto más coherente.La memoria cache es una memoria ultrarrápida que emplea la CPU para tener a alcance directo ciertosdatos que "predeciblemente" serán utilizados en las siguientes operaciones, sin tener que acudir a lamemoria RAM, reduciendo así el tiempo de espera para adquisición de datos.Tipos de Memoria Cache:Nivel 1: Cuando hablamos de bloques de procesos anexos y consecutivos en tiempo, la cache es usadacomo ahorro en el proceso de la información (solo útil a nivel de microprocesador).Nivel 2: Cuando hablamos de la concurrencia de la información automatizada, la caché es usada en elconcepto de ahorro en tiempos de acceso al soporte físico de almacenamiento.Nivel 3: Cuando hablamos de las tareas más frecuentadas por el usuario, hablamos de ahorro en tiemposde acceso a la memoria de acceso aleatorio.
  • 46. Infraestructura hardware2. CPU. Características Rendimiento: NúcleosLa fuerte evolución/competencia ha producido que la tecnología actual defabricación de procesadores esta llegando a sus límites.Cada vez la miniaturización de los componentes del procesador es másdifícil , el límite de construcción del silicio ronda los 15-20nm, donde elsilicio empieza a ceder por falta de consistencia. Generando el problemade la generación de calor y que sea más difícil aumentar la frecuenciaprincipal del procesador. Todos estos problemas dificultan el aumento derendimiento de los procesadores.Los procesadores actuales no sobrepasan los 3.8 GHz (obtenido por el Pentium 4 Prescott),necesitan grandes disipadores y ventiladores porque generan mucho calor.Basándose en el procesamiento en paralelo, se empezaron a construir los procesadores multi-núcleo.http://www.taringa.net/posts/noticias/11252748/AMD-prueba-su-CPU-Interlagos-de-16-nucleos.html
  • 47. Infraestructura hardware2. CPU. Características. Consumo energético CPU: 40W - 125W Placa Madre: 10W Ventilador: 3 x 5-10W Tarjeta gráfica: 20W - 50W Fuente de alimentación: 10W Disco duro: 5W - 10W Aproximadamente: 100-335WattsCoste energético: 0,335 (kW) * 24 (h) * 365 (días) * 0,12 € Kw/h * 1.05 (IEE) Total 370€ al año ó 30€ al mes. A esto coste hay que añadir el coste de refrigeración.
  • 48. Cloud ComputingTemario Primera Sesión Infraestructura Hardware. 1) Almacenamiento. 2) CPU. 3) Red. 4) Servidores. Infraestructura Software. 1) Sistemas Operativos. 2) Bases de Datos.
  • 49. Infraestructura hardware2. RED 1 ) Tipos de redes 2) Componentes de una red 1. Cableado 2. Tarjetas 3. Switch 4. Routers 5. Servidores
  • 50. Infraestructura hardware3. REDES. Tipos de red. Por alcance:- Red de área personal o PAN (personal area network)- Red de área local o LAN (local area network) es una red que se limita a un área especialrelativamente pequeña tal como un cuarto, un solo edificio, una nave, o un avión. Las redes de área locala veces se llaman una sola red de localización.-Red de área de campus o CAN (campus area network) es una red de computadoras que conecta redesde área local a través de un área geográfica limitada, como un campus universitario, o una base militar.-Red de área metropolitana (metropolitan area network o MAN, en inglés) es una red de alta velocidad(banda ancha) que da cobertura en un área geográfica extensa.-Redes de área amplia (wide area network, WAN) son redes informáticas que se extienden sobre un áreageográfica extensa.-Red de área de almacenamiento, en inglés SAN (storage area network), es una red concebida paraconectar servidores, matrices (arrays) de discos y librerías de soporte.-Red de área local virtual (Virtual LAN, VLAN) es un grupo de computadoras con un conjunto común derecursos a compartir y de requerimientos.
  • 51. Infraestructura hardware3. REDES. Tipos de red. Una VLAN (acrónimo de Virtual LAN, „Red de Área Local Virtual‟) es un métodode crear redes lógicamente independientes dentro de una misma red física.Una VLAN consiste en una red de ordenadores que se comportan como si estuviesen conectados almismo conmutador, aunque pueden estar en realidad conectados físicamente a diferentes segmentos deuna red de área local.Los administradores de red configuran las VLANs mediante software en lugar de hardware, lo que lashace extremadamente flexibles. Una de las mayores ventajas de las VLANs surge cuando se trasladafísicamente algún ordenador a otra ubicación: puede permanecer en la misma VLAN sin necesidad decambiar la configuración IP de la máquina.Varias VLANs pueden coexistir en un único conmutador físico o en una única red física. Son útiles paraayudar en la administración de la red separando segmentos lógicos de una red de área local (comodepartamentos de una empresa) que no deberían intercambiar datos usando la red local (aunque podríanhacerlo a través de un enrutador o un conmutador de capa 3 y 4.
  • 52. Infraestructura hardware3. REDES. Tipos de redPor tipo de conexión•Medios guiados •El cable coaxial se utiliza para transportar señales eléctricas de alta frecuencia. •El cable de par trenzado es una forma de conexión en la que dos conductores eléctricos aislados son entrelazados para tener menores interferencias y aumentar la potencia y disminuir la diafonía de los cables adyacentes. •La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. mapa Mundial•Medios no guiados • Red por radio • Red por infrarrojos • Red por microondas
  • 53. Infraestructura hardware3. REDES. Tipos de redPor relación funcional •Cliente-servidor es una arquitectura que consiste básicamente en un cliente que realiza peticiones a otro programa (el servidor) que le da respuesta. •Peer-to-peer es aquella red de computadoras en la que todos o algunos aspectos funcionan sin clientes ni servidores fijos, sino una serie de nodos que se comportan como iguales entre sí.Por tecnología •Red Punto a punto es aquella en la que existe multitud de conexiones entre parejas individuales de máquinas. Este tipo de red requiere, en algunos casos, máquinas intermedias (routers) que establezcan rutas para que puedan transmitirse paquetes de datos. •Red Broadcast se caracteriza por transmitir datos por un sólo canal de comunicación que comparten todas las máquinas de la red. En este caso, el paquete enviado es recibido por todas las máquinas de la red pero únicamente la destinataria puede procesarlo.
  • 54. Infraestructura hardware3. REDES. Tipos de redPor topología.La red en bus se caracteriza por tener un único canalde comunicaciones (denominado bus, troncal obackbone) al cual se conectan los diferentesdispositivos.En una red en anillo cada estación está conectada ala siguiente y la última está conectada a la primera.En una red en estrella las estaciones estánconectadas directamente a un punto central y todas lascomunicaciones se han de hacer necesariamente através de éste.En una red en malla cada nodo está conectado atodos los otros.En una red en árbol los nodos están colocados enforma de árbol. Desde una visión topológica, laconexión en árbol es parecida a una serie de redes enestrella interconectadas salvo en que no tiene un nodocentral.En una red mixta se da cualquier combinación de lasanteriores.
  • 55. Infraestructura hardware3. REDES. Tipos de redPor la direccionalidad de los datos •Simplex o Unidireccional: un Equipo Terminal de Datos transmite y otro recibe. •Half-Duplex o Bidireccional: sólo un equipo transmite a la vez. También se llama Semi-Duplex. •Full-Duplex: ambos pueden transmitir y recibir a la vez una misma información.Por grado de autentificación •Red Privada: una red privada se definiría como una red que puede usarla solo algunas personas y que están configuradas con clave de acceso personal. •Red de acceso público: una red pública se define como una red que puede usar cualquier persona y no como las redes que están configuradas con clave de acceso personal. Es una red de computadoras interconectados, capaz de compartir información y que permite comunicar a usuarios sin importar su ubicación geográfica.Por grado de difusión •Una intranet es una red de computadoras que utiliza alguna tecnología de red para usos comerciales, educativos o de otra índole de forma privada, esto es, que no comparte sus recursos o su información con redes ilegítimas. •Internet es un conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas que utilizan la familia de protocolos TCP/IP, garantizando que las redes físicas heterogéneas que la componen funcionen como una red lógica única, de alcance mundial.
  • 56. Infraestructura hardware3. REDES. Componentes de una red 1. Tarjetas de red 2. Cableado 3. Switch o Conmutador 4. Routers o enrutador 5. Servidores
  • 57. Infraestructura hardware3. REDES. Componentes de una red . Tarjetas de redUna tarjeta de red o adaptador de red permite la comunicación conaparatos conectados entre si y también permite compartir recursos entredos o más ordenadores (discos duros, CD-ROM, impresoras, etc...).A las tarjetas de red también se les llama NIC (por network interface card;en español "tarjeta de interfaz de red").Hay diversos tipos de adaptadores en función del tipo de cableado o arquitectura que se utilice en lared (coaxial fino, coaxial grueso, Token Ring, etc....), pero actualmente el más común es del tipoEthernet utilizando una interfaz o conector RJ-45. (10/100/1000)Actualmente la velocidad normal de transmisión son 100 Mbps. Pero ya están muy extendidas lasredes de 1000 Mbps, también conocida como Gigabit Ethernet y 10 Gigabit Ethernet, utilizandotambién cable de par trenzado, pero de categoría 6, 6e y 7 que trabajan a frecuencias más altas.
  • 58. Infraestructura hardware3. REDES. Componentes de una red . CableadoLa categoría 5, es uno de los grados de cableado. Puede transmitir datos a velocidadesde hasta 100 Mbps a frecuencias de hasta 100 Mhz.Categoría 6. Alcanza frecuencias de hasta 250 MHz en cada par y una velocidad de1Gbps.Categoría 6 aumentada (categoría 6a) Estos cables pueden ser blindados o sin blindar.Operan a frecuencias de hasta 550 MHz (tanto para cables no blindados como cablesblindados) y proveen transferencias de hasta 10 Gbit/s.El estándar Categoría 7 fue creado para permitir 10 Gigabit Ethernet sobre 100 metrosde cableado de cobre. Puede transmitir frecuencias de hasta 600 MHz.
  • 59. Infraestructura hardware3. REDES. Componentes de una red . Switch o comutadores.Un Switch es un dispositivo de red que funciona como un repartidor ysirve para segmentar una red.El switch escucha en todos sus puertos y construye tablas en las cualesmapea direcciones MAC con el puerto a través del cual se puedenalcanzar.De esta manera cuando un host envía un mensaje en un segmento dered que va destinado a otro segmento de red esté será leído por el Switchy será enviado únicamente al segmento de red que correspondalimitando así al mínimo las colisiones de red.Switches de Capa 2 o Layer 2 Switches. Son los switches tradicionales, que funcionan como puentes multi-puertos.Switches de Capa 3 o Layer 3 Switches. incorporan algunas funciones de enrutamiento o routing. Soportantambién la definición de redes virtuales (VLANs),Switches de Capa 4 o Layer 4 Switches llamados de Layer 3+. Incorporan la habilidad de implementar lapolíticas y filtros a partir de informaciones de capa 4 o superiores, como puertos TCP/UDP, SNMP, FTP, etc....
  • 60. Infraestructura hardware3. REDES. Componentes de una red . Router o enrutador .Un router es un dispositivo de red que permite el enrutamiento de paquetes entreredes independientes para llegar al destino. Este enrutamiento se realiza deacuerdo a un conjunto de reglas que forman la tabla de enrutamiento.Si el administrador introduce manualmente la tabla de enrutamiento, es un enrutamiento estático (adecuadopara redes pequeñas).Si el router construye sus propias tablas de enrutamiento, utilizando la información que recibe a través de losprotocolos de enrutamiento, es un enrutamiento dinámico.Los protocolos de enrutamiento dinámico permiten el intercambio de información dentro de un sistemaautónomo. Tenemos los siguientes protocolos: •Estado de enlace, se basa en la calidad y el rendimiento del medio de comunicación que los separa. De este modo cada router puede construir una tabla del estado de la red para utilizar la mejor ruta: OSPF •Vector distancia, cada router indica a los otros routers la distancia que los separa. Estos elaboran una cartografía de sus vecinos en la red: RIP •Hibrido, combina aspecto de los dos anteriores, como EIGRPVer: tracert, TCP/IP. http://www.slideshare.net/coccum/presentacion-1351088
  • 61. Cloud ComputingTemario Primera Sesión Infraestructura Hardware. 1) Almacenamiento. 2) CPU. 3) Red. 4) Servidores. Infraestructura Software. 1) Sistemas Operativos. 2) Bases de Datos.
  • 62. Infraestructura hardwareInfraestructura Hardware 4. Servidores 1. Servidores de tipo torres 2. Servidores de tipo rack 3. Servidores Blades 4. Clúster de servidores
  • 63. Infraestructura hardwareInfraestructura Hardware 4. Servidores. Servidores de tipo torre
  • 64. Infraestructura hardwareInfraestructura Hardware 4. Servidores. Servidores de tipo rackServidores cuya carcasa ha sido diseñada para adaptarse al bastidor.Existen servidores de 1U, 2U ,4U y 5UUn rack es un bastidor o armario destinado a alojar equipamientoelectrónico, informático y de comunicaciones. Las medidas para laanchura están normalizadas para que sea compatible con equipamientode cualquier fabricante, siendo la medida más normalizada la de 19pulgadas, 19".Los racks son un simple armazón metálico con un ancho internonormalizado de 19 pulgadas, mientras que el alto y el fondo son variablespara adaptarse a las distintas necesidades.
  • 65. Infraestructura hardwareInfraestructura Hardware 4. Servidores. Servidores BladeUn servidor blade es un tipo de computadora para los centros de procesode datos específicamente diseñada para aprovechar el espacio, reducir elconsumo y simplificar su explotación.
  • 66. Infraestructura hardwareInfraestructura Hardware 4. Servidores. Clúster de servidoresEl término clúster son grupos de servidores agrupados con hardwaresimilar y que se comportan como si fuesen una única computadora.La tecnología de clústers ha evolucionado en apoyo de actividades quevan desde aplicaciones de supercómputo y software de misiones críticas,servidores web y comercio electrónico, hasta bases de datos de altorendimiento, entre otros usos.De un clúster se espera que presente combinaciones de los siguientesservicios:• Alto rendimiento• Alta disponibilidad• Balanceo de carga• Escalabilidad
  • 67. Infraestructura hardwareInfraestructura Hardware 4. Servidores. Clúster de servidores Alto rendimiento HPCC (High Performance Computing Clúster: clústeres de alto rendimiento). Sonclústeres en los cuales se ejecutan tareas que requieren de gran capacidad computacional, grandescantidades de memoria, o ambos a la vez. El llevar a cabo estas tareas puede comprometer los recursosdel clúster por largos periodos de tiempo.Un clúster de alto rendimiento es un conjunto de ordenadores que está diseñado para dar altasprestaciones en cuanto a capacidad de cálculo. Los motivos para utilizar un clúster de alto rendimientoson: El tamaño del problema por resolver El precio de la máquina necesaria para resolverlo.Por medio de un clúster se pueden conseguir capacidades de cálculo superiores a las de un ordenadormás caro que el costo conjunto de los ordenadores del clúster.
  • 68. Infraestructura hardwareInfraestructura Hardware 4. Servidores. Clúster de servidoresAlta Eficiencia HT o HTCC (High Throughput Computing Clúster: clústeres de alta eficiencia).Son clústeres cuyo objetivo de diseño es el ejecutar la mayor cantidad de tareas en el menortiempo posible. Existe independencia de datos entre las tareas individuales. El retardo entre losnodos del clúster no es considerado un gran problema.
  • 69. Infraestructura hardwareInfraestructura Hardware 4. Servidores. Clúster de servidoresAlta disponibilidad. HA o HACC (High Availability Computing Clúster: clústeres de alta disponibilidad).Un clúster de alta disponibilidad es un conjunto de dos o más máquinas que se caracterizan pormantener una serie de servicios compartidos y por estar constantemente monitorizándose entre sí. Laalta disponibilidad es un resultado de la redundancia.Son clústeres cuyo objetivo de diseño es el de proveer disponibilidad y confiabilidad. Estos clústerestratan de brindar la máxima disponibilidad de los servicios que ofrecen. La confiabilidad se proveemediante software que detecta fallos y permite recuperarse frente a los mismos, mientras que enhardware se evita tener un único punto de fallos.Porcentaje de disponibilidad en tiempo en inactividad por año: •95% 18 días •99% 4 días •99,9% 9 horas SLA •99,99% 1 hora •99,999% 5 minutos
  • 70. Infraestructura hardwareInfraestructura Hardware 4. Servidores. Clúster de servidores Alta disponibilidad HALa disponibilidad no solo se mide por el SLA también por la percepción subjetiva de un usuario finalfrente al funcionamiento de una aplicación o servicio.Fiabilidad, valorización, continuas operaciones y detección de errores son características de unasolución de alta disponibilidad.Fiabilidad: Los componentes hardware fiables de una solución de HA, el software fiable, incluida labase de datos, servidores web y aplicaciones, es la parte crítica de una implementación de una soluciónde alta disponibilidad.Recuperación: Puede haber muchas opciones para recuperarse de un fracaso si ocurre alguno. Esimportante determinar qué tipo de fallos pueden ocurrir en su entorno de alta disponibilidad y la forma derecuperarse de estos fallos en el tiempo que satisface las necesidades comerciales. Por ejemplo, si una tabla importante es eliminada de la base de datos, ¿qué medidas adoptarías para recuperarla? ¿La arquitectura ofrece la capacidad de recuperarse en el tiempo especificado en un acuerdo de nivel de servicio SLA?
  • 71. Infraestructura hardwareInfraestructura Hardware 4. Servidores. Clúster de servidores Alta disponibilidad HADetección de errores: Si un componente en su arquitectura falla, entonces la rápida detección, dedicho componente es esencial en la recuperación de un posible fracaso inesperado. La monitorizacióndel estado del entorno de trabajo requiere un software fiable, para ver de forma rápida y notificar aladministrador de bases de datos (DBA ) un problema.Operaciones Continuas : El continuo acceso a sus datos es esencial, por muy pequeño o inexistenteque sea el tiempo de caída del sistema, para llevar a cabo las tareas de mantenimiento. Actividadescomo mover una tabla de un lado a otro dentro de la base de datos, o incluso añadir nuevas CPU‟s a suhardware debe ser transparente para el usuario final en una arquitectura HA.
  • 72. Infraestructura hardwareInfraestructura Hardware 4. Servidores. Clúster de servidoresAlta disponibilidad. HA o HACC (High Availability Computing Clúster: clústeres de alta disponibilidad).Podemos dividirlo en dos clases:Alta disponibilidad de infraestructura: Si se produce un fallo de hardware en alguna de las máquinasdel clúster, el software de alta disponibilidad es capaz de arrancar automáticamente los servicios encualquiera de las otras máquinas del clúster (failover). Y cuando la máquina que ha fallado se recupera,los servicios son nuevamente migrados a la máquina original (failback). Esta capacidad de recuperaciónautomática de servicios nos garantiza la alta disponibilidad de los servicios ofrecidos por el clúster,minimizando así la percepción del fallo por parte de los usuarios.Alta disponibilidad de aplicación: Si se produce un fallo del hardware o de las aplicaciones de algunade las máquinas del clúster, el software de alta disponibilidad es capaz de arrancar automáticamente losservicios que han fallado en cualquiera de las otras máquinas del clúster. Y cuando la máquina que hafallado se recupera, los servicios son nuevamente migrados a la máquina original. Esta capacidad derecuperación automática de servicios nos garantiza la integridad de la información, ya que no haypérdida de datos, y además evita molestias a los usuarios, que no tienen por qué notar que se haproducido un problema.
  • 73. Infraestructura hardwareInfraestructura Hardware 4. Servidores. Clúster de servidores Alta disponibilidad. HAAnálisis para determinar los requisitos de alta disponibilidad • Análisis del impacto de negocios • Coste de inactividad • Tiempo de recuperación Objetivo (RTO) • Punto de Recuperación Objetivo (RPO)Elección de una arquitectura de alta disponibilidad en función de los requisitos/riesgos/capacidad.
  • 74. Infraestructura hardwareInfraestructura Hardware 4. Servidores. Clúster de servidoresBalanceo de cargaUno de los principales problemas de los mayores sitios web en Internet es cómo gestionar lassolicitudes de un gran número de usuarios. Se trata de un problema de escalabilidad que surgecon el continuo crecimiento del número de usuarios.Un clúster de balanceo de carga está compuesto por uno o más ordenadores (llamados nodos)que actúan como frontend del clúster, y que se ocupan de repartir las peticiones de servicio quereciba el clúster, a otros ordenadores del clúster que forman el back-end de éste.Las características más destacadas de este tipo de clúster son: Escalabilidad: Capacidad de crecimineto y soportar cada vez un numero mayor de usuarios. Robustez. Ante la caída de alguno de los ordenadores del clúster el servicio se puede ver mermado, pero mientras haya ordenadores en funcionamiento, éstos seguirán dando servicio.
  • 75. Infraestructura hardwareInfraestructura Hardware 4. Servidores. Clúster de servidoresEscalabilidadSe puede definir como la capacidad del sistema informático de cambiar su tamaño o configuraciónpara adaptarse a las circunstancias cambiantes.A un sistema cuyo rendimiento es mejorado después de haberle añadido más capacidad hardware,proporcionalmente a la capacidad añadida, se dice que pasa a ser "un sistema escalable"
  • 76. Infraestructura hardwareInfraestructura Hardware 4. Servidores. Clúster de servidoresEn general, un clúster necesita de varios componentes de software y hardware para poder funcionar: • Nodos • Almacenamiento • Sistemas operativos • Conexiones de red • Middleware • Protocolos de comunicación y servicios • Aplicaciones • Ambientes de programación paralela
  • 77. Infraestructura hardwareInfraestructura Hardware 4. Servidores. Clúster de servidoresNodosPueden ser simples ordenadores, sistemas multiprocesador o estaciones de trabajo (workstations).En redes de computadoras cada una de las máquinas es un nodo, y si la red es Internet, cadaservidor constituye también un nodo.Los nodos deben tener características similares, es decir, deben guardar cierta similitud dearquitectura y sistemas operativos, ya que si se conforma un clúster con nodos totalmenteheterogéneos (existe una diferencia grande entre capacidad de procesadores, memoria, discoduro) será ineficiente debido a que el middleware delegará o asignará todos los procesos al nodode mayor capacidad de cómputo y solo distribuirá cuando este se encuentre saturado de procesos;por eso es recomendable construir un grupo de ordenadores lo más similares posible
  • 78. Infraestructura hardwareInfraestructura Hardware 4. Servidores. Clúster de servidoresAlmacenamientoEl almacenamiento puede consistir en una NAS, una SAN, o almacenamiento interno en el servidor. Elprotocolo más comúnmente utilizado es NFS (Network File System), sistema de ficheros compartido entreservidor y los nodos.Tecnologías en el soporte del almacenamiento en discos duros: IDE o ATA: velocidades de 33, 66, 100, 133 y 166 MB/s SATA: velocidades de 150, 300 y 600 MB/s SCSI: velocidades de 160, 320, 640 MB/s. Proporciona altos rendimientos. SAS: aúna SATA-II y SCSI. Velocidades de 300 y 600 MB/sNAS (Network Attached Storage) es un dispositivo específico dedicado al almacenamiento a través de red(normalmente TCP/IP) que hace uso de un sistema operativo optimizado para dar acceso a través deprotocolos CIFS, NFS, FTP o TFTP.Por su parte, DAS (Direct Attached Storage) consiste en conectar unidades externas de almacenamientoSCSI o a una SAN (storage area network: „red de área de almacenamiento‟) a través de un canal de fibra.Estas conexiones son dedicadas.Mientras NAS permite compartir el almacenamiento, utilizar la red, y tiene una gestión más sencilla, DASproporciona mayor rendimiento y mayor fiabilidad al no compartir el recurso.
  • 79. Infraestructura hardwareInfraestructura Hardware 4. Servidores. Clúster de servidoresSistemas operativosUn sistema operativo debe ser multiproceso y multiusuario. Un sistema operativo es un programao conjunto de programas de computadora destinado a permitir una gestión eficaz de sus recursos.Gestiona el hardware de la máquina desde los niveles más básicos, permitiendo también lainteracción con el usuario. GNU/Linux, Unix, Solaris, HP-UX, Aix, Windows, Mac OS X, Xgrid, FreeBSD, etc...
  • 80. Infraestructura hardwareInfraestructura Hardware 4. Servidores. Clúster de servidoresConexiones de red.Los nodos de un clúster pueden conectarse mediante una simple red Ethernet con placascomunes (adaptadores de red o NICs), o utilizarse tecnologías especiales de alta velocidad comoFast Ethernet, Gigabit Ethernet, Myrinet, InfiniBand, SCI, etc....
  • 81. Infraestructura hardwareInfraestructura Hardware 4. Servidores. Clúster de servidoresMiddlewareEl middleware es un software que generalmente actúa entre el sistema operativo y las aplicacionescon la finalidad de proveer a un clúster lo siguiente: • Una interfaz única de acceso al sistema, denominada SSI (Single System Image), la cual genera la sensación al usuario de que utiliza un único ordenador muy potente. • Herramientas para la optimización y mantenimiento del sistema: migración de procesos, checkpoint-restart (congelar uno o varios procesos, mudarlos de servidor y continuar su funcionamiento en el nuevo host), balanceo de carga, tolerancia a fallos, etc.. • Escalabilidad: debe poder detectar automáticamente nuevos servidores conectados al clúster para proceder a su utilización. • Redistribución/priorización de procesos entre servidores del clúster. • Balancear la carga: si un servidor está muy cargado de procesos y otro está ocioso, pueden transferirse procesos a este último para liberar de carga al primero y optimizar el funcionamiento. • Mantenimiento de servidores: si hay procesos corriendo en un servidor que necesita mantenimiento o una actualización, es posible migrar los procesos a otro servidor y proceder a desconectar del clúster al primero.
  • 82. Infraestructura hardwareInfraestructura Hardware: Construir el Clúster de servidores ideal
  • 83. Infraestructura hardware Infraestructura Hardware: S.A.I. Sistema de alimentación IninterrumpidaUn sistema de alimentación ininterrumpida, SAI (en inglés Uninterruptible Power Supply, UPS), es undispositivo que gracias a sus baterías, proporciona energía eléctrica tras un corte eléctrico a todos losdispositivos que tenga conectados.Otra de las funciones de los UPS es la de mejorar la calidad de la energía eléctrica que llega a las cargas,filtrando subidas y bajadas de tensión y eliminando armónicos de la red en el caso de usar corrientealterna.
  • 84. Cloud ComputingTemario Segunda sesión Infraestructura Software. - Sistemas Operativos. - Bases de Datos. Funcionamiento y sistemas de alojamiento - Hosting Compartido - Servidores Virtuales. - Servidores dedicados Otros servicios - Backup - Administración Qué es un Datacenter.
  • 85. Cloud ComputingTemario Segunda sesión Infraestructura Software. - Sistemas Operativos. - Bases de Datos. Funcionamiento y sistemas de alojamiento - Hosting Compartido - Servidores Virtuales. - Servidores dedicados Otros servicios - Backup - Administración Qué es un Datacenter.
  • 86. Infraestructura SoftwareInfraestructura Software. Sistemas Operativos •UNIX •Distribuciones Linux •Windows • Diferencias entre Linux y Windows
  • 87. Infraestructura SoftwareInfraestructura Software. Bases de DatosUna base de datos es un “almacén” que nos permite guardar grandes cantidades de informaciónde forma organizada para que luego podamos encontrar y utilizar fácilmenteEntre los diferentes tipos de base de datos, podemos encontrar los siguientes:•MySql: es una base de datos con licencia GPL basada en un servidor. Se caracteriza por su rapidez.No es recomendable usar para grandes volúmenes de datos.•PostgreSql y Oracle: Son sistemas de base de datos poderosos. Administra muy bien grandescantidades de datos, y suelen ser utilizadas en intranets y sistemas de gran calibre.•Access: Es una base de datos desarrollada por Microsoft. Esta base de datos, debe ser creada bajoel programa access, el cual crea un archivo .mdb•Microsoft SQL Server: es una base de datos más potente que access desarrollada por Microsoft. Seutiliza para manejar grandes volúmenes de informaciones.
  • 88. Infraestructura SoftwareInfraestructura Software. Bases de Datos-Es muy importante el diseño de la BBDD una planificación previa así como un buen diseño deinicio: Tablas, índices-Sin olvidar aspectos como: - Redundancia mínima. - Acceso concurrente por parte de múltiples usuarios. - Integridad de los datos. - Consultas complejas optimizadas. - Seguridad de acceso y auditoría. - Respaldo y recuperación. - Acceso a través de lenguajes de programación estándar.http://www.monografias.com/trabajos34/base-de-datos/base-de-datos.shtml
  • 89. Cloud ComputingTemario Segunda sesión Infraestructura Software. - Sistemas Operativos. - Bases de Datos. Funcionamiento y sistemas de alojamiento - Hosting Compartido - Servidores Virtuales. - Servidores dedicados - Aplicaciones Otros servicios - Backup - Administración Qué es un Datacenter.
  • 90. Infraestructura SoftwareFuncionamiento y sistemas de alojamiento - Hosting Compartido - El alojamiento web (en inglés web hosting) es el servicio que provee a los usuarios de Internet un sistema para poder almacenar información, imágenes, vídeo, o cualquier contenido accesible vía web. - Todos los sitios web alojados comparten los recursos disponibles -Funcionamiento. (describir funcionamiento) -Ventajas - Económico - Fácil puesta en marcha - Disponibilidad de múltiples servicios, aplicaciones, opciones. -Inconvenientes - Menor Seguridad. Servicios compartidos - Rendimiento. Recursos limitados
  • 91. Infraestructura SoftwareFuncionamiento y sistemas de alojamiento. Aplicaciones/Servicios/demonios Características y tipos de servicios: -Paneles de control -Servidores Web. -Servidor de DNS -Servidor de BBDD -Servidor FTP -Servidor SSH -Servidor de Correo
  • 92. Infraestructura SoftwareAplicaciones. Paneles de control : -Son herramientas web que nos permiten gestionar los servicios de un alojamiento. -Pueden ser de tipo propietario o de código abierto - Cpanel. http://cpanel.net/ - DirectAdmin http://www.directadmin.com/ - Plesk http://www.parallels.com/products/plesk/ - Otros InterWorx, H-Sphere , ISPConfig. http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_web_hosting_control_panels
  • 93. Infraestructura SoftwareAplicaciones. Servidores Web: - Apache - Internet Information Server (IIS) - Tomcat - Cherokee - Lighttpd - httpd Existen aplicaciones que facilitan la instalación automática de servidores web Apache y aplicaciones adicionales como Mysql y PHP Estas aplicaciones reciben el nombre de LAMP cuando se instalan en plataformas Linux, WAMP en sistemas Windows y MAMP en sistemas Apple Macintosh.
  • 94. Infraestructura SoftwareAplicaciones. Lenguajes de programación Web PHP ASP , ASP.NET Perl Python CGI JSP CF (Adobe Coldfusion)
  • 95. Infraestructura SoftwareAplicaciones - Servidor de DNS. Domain Name System o DNS (sistema de nombres de dominio) -Servidor de BBDD. Base de Datos -Servidor FTP. FTP (File Transfer Protocol) Protocolo de Transferencia de Archivos -Servidor SSH SSH (Secure SHell) intérprete de órdenes segura, sirve para acceder a máquinas remotas a través de una red. -Servidor de Correo
  • 96. Infraestructura SoftwareFuncionamiento y sistemas de alojamiento -Servidores Virtuales. -Conceptos -Funcionamiento -Ventajas -Inconvenientes -Tipos
  • 97. Infraestructura SoftwareFuncionamiento y sistemas de alojamiento. Servidores Virtuales -Servidores Virtuales. Es una partición dentro de un servidor físico que posibilita la existencia de varias máquinas/servidores virtuales independientes dentro de una misma máquina física. A cada una de estas máquinas virtuales se les pueden asignar distintos recursos hardware: RAM, CPU, disco duro, recursos de red… En cada una de estas máquinas podemos instalar su propio sistema operativo y sus aplicaciones independientes.
  • 98. Infraestructura SoftwareFuncionamiento y sistemas de alojamiento -Servidores Virtuales. Funcionamiento -Aspectos a tener en cuenta en una maquina virtual para hosting: -Recursos garantizados: RAM, CPU - Acceso root. - Administración/gestión -Backup
  • 99. Infraestructura Software-Servidores Virtuales. Ventajas -Ahorro de costes. Un solo servidor, menor coste de mantenimiento y en el de personal, ahorro espacio y consumos. - Flexibilidad: Instalar y ampliar un nuevo servidor es mucho más sencillo y rápido frente a hacerlo con un servidor físico. - Administración simplificada: Podemos aumentar o reducir los recursos para una determinada máquina, reiniciarla, instalar parches o simplemente eliminarla. - Aprovechamiento de aplicaciones antiguas: Posibilidad de conservar aplicaciones que funcionan en sistemas antiguos. - Centralización de tareas de mantenimiento: copias de seguridad, actualizaciones, etc.. --Disminuye tiempos de parada: clonar una máquina y seguir dando servicio mientras se realiza mantenimiento de la máquina virtual de producción como actualizaciones. -Mejor gestión de recursos: Se puede aumentar la memoria o almacenamiento de la máquina huésped para aumentar los recursos de todas las máquinas virtuales. - Balanceo de recursos: Es posible asignar un grupo de servidores físicos para que proporcionen recursos a las máquinas virtuales y asignar una aplicación que haga un balanceo de los mismos, otorgando más memoria, recursos de la CPU, almacenamiento o ancho de banda de la red a la máquina virtual que lo necesite.
  • 100. Infraestructura SoftwareServidores Virtuales. Tipos - Hyper-V Microsoft - VMware, VMWare - Virtuozzo Parallels - XenServer Citrix -Otros
  • 101. Infraestructura SoftwareFuncionamiento y sistemas de alojamiento. Servidores dedicados Servidores Dedicados. -Conceptos. -¿Por que necesito un servidor dedicado? -¿Que tipo de servidor dedicado Elegir? -¿Qué características debo tener en cuenta? -Ventajas -Inconvenientes
  • 102. Infraestructura SoftwareFuncionamiento y sistemas de alojamiento. Servidores dedicados Servidores Dedicados. Tipos -Según el S.O. -Linux -Windows -Unix, -Otros -Según la características -Gestionado -No gestionado -Según su funcionamiento -Virtualizado -No virtualizado
  • 103. Infraestructura SoftwareFuncionamiento y sistemas de alojamiento. Servidores dedicados Servidores Dedicados. ¿Qué características debo tener en cuenta? -Hardware: -Otros -CPU. Núcleos -Trafico. -RAM. Tipo y Tamaño -Copias de seguridad. -Discos: Tipo y número -Tipo soporte. -Raid. -SLA. -KWM -Antivirus, Antispam -Software -Administración/gestión -S.O. -Firewall -Panel de control -Plazos de contratación -Aplicaciones/licencias -Ubicación física
  • 104. Infraestructura SoftwareFuncionamiento y sistemas de alojamiento. Trafico Vs Caudal Caudal o ancho de banda es la capacidad máxima de una red, y se puede medir en Kbps, Mbps, Gbps, etc. Trafico: es la cantidad de datos (KB, MB, etc..) que circulan por una red en un determinada lapso de tiempo. Trafico Vs Caudal ¿Qué elegir? A cuanto trafico equivale al mes 1 Mbps 1 mega bit por segundo = 1024 bits por segundo = 128 kilobytes per segundo (1024/8) - Un mes tiene 2.592.000 segundo (30 Dias x 24 horas x 60 minutos x 60 segundos) - Multiplicando 2,592,000 por 128 KB nos da 331,776,000 KB por mes = 331 GB/mes ¿Existe el tráfico o caudal ilimitado? No
  • 105. Infraestructura SoftwareFuncionamiento y sistemas de alojamiento. Servidores dedicados Servidores Dedicados. Ventajas - Se disponen de todos los recursos de la máquina: rendimiento, potencia, velocidad. - La configuración del servidor es a medida - Mayor control sobre las aplicaciones que se ejecutan en el servidor web. - El mantenimiento y actualizaciones de seguridad pueden ser realizadas con mayor facilidad y control. -Mayor privacidad, seguridad. -Control Total.
  • 106. Infraestructura SoftwareFuncionamiento y sistemas de alojamiento. Servidores dedicados Servidores Dedicados. Inconvenientes -Mayor coste de un hosting compartido o virtual -Necesidad de gestionar o contratar otros servicios -Administración/gestión -Backup -Licencias. -Menor flexibilidad para ampliar recursos hardware.
  • 107. Cloud ComputingTemario Segunda sesión Infraestructura Software. - Sistemas Operativos. - Bases de Datos. Funcionamiento y sistemas de alojamiento - Hosting Compartido - Servidores Virtuales. - Servidores dedicados - Aplicaciones Otros servicios - Housing/co-location. - Copias de seguridad. - Administración/Gestión. Qué es un Datacenter.
  • 108. Infraestructura SoftwareOtros servicios. Housing/Co-location Consiste en alquilar un espacio físico (U o Rack) en un centro de datos colocar un servidor propio del cliente, El CPD proporciona: -Corriente eléctrica -Refrigeración -Conexión a Internet -Seguridad física El término "housing" proviene de los países hispanohablantes En países de habla inglesa utilizan Co-Location
  • 109. Infraestructura SoftwareOtros servicios. -Copias de seguridad. (Ver mas adelante)
  • 110. Infraestructura SoftwareOtros servicios. Que incluye la administración/gestión de servidor: -Instalaciones -Actualizaciones -Configuración a medida -Seguridad -Backup -Monitorización -Soporte personalizado
  • 111. Cloud ComputingTemario Segunda sesión Infraestructura Software. - Sistemas Operativos. - Bases de Datos. Funcionamiento y sistemas de alojamiento - Hosting Compartido - Servidores Virtuales. - Servidores dedicados - Aplicaciones Otros servicios - Housing/co-location. - Copias de seguridad. - Administración/Gestión. -Qué es un Datacenter.
  • 112. Infraestructura SoftwareQué es un Datacenter. También llamados Centro de Datos, CPD (centro de procesamiento de datos) Son Instalaciones que cuenta con las infraestructuras necesarias para dar cabida a sistemas informáticos y/o electrónicos con garantías de disponibilidad, redundancia, continuidad: -Eléctrica -Refrigeración -Datos Además de contar con -Seguridad Física -Seguridad lógica - 24x7 Datacenters en el mundo http://www.datacentermap.com/
  • 113. Cloud ComputingTemario Tercer sesión Cloud Computing. Que es Como Funciona Ventajas e inconvenientes Servicios Servicios y empresas de Cloud computing Amazon 3C, Windows Azure, Google App, otros Seguridad Firewall, Ataques, Virus y troyanos , Copias de seguridad, SSL, Certificados, Encriptación de datos IPV4 VsIPV6 Servidores de mailing y correo Spam. Listas Negras Legislación. LOPD LISSE
  • 114. Cloud ComputingTemario Tercer sesión Cloud Computing. Que es Como Funciona Ventajas e inconvenientes Servicios Servicios y empresas de Cloud computing Amazon 3C, Windows Azure, Google App, otros Seguridad Firewall, Ataques, Virus y troyanos , Copias de seguridad, SSL, Certificados, Encriptación de datos IPV4 VsIPV6 Servidores de mailing y correo Spam. Listas Negras Legislación. LOPD LISSE
  • 115. Cloud ComputingCloud Computing. Que es Como Funciona Ventajas e inconvenientes Servicios

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