¿Qué es una infraestructura hiperconvergente (HCI)?
Una infraestructura hiperconvergente o HCI (del inglés «Hyper Converged Infrastructure») es una infraestructura informática definida por software que virtualiza todos los elementos de los sistemas convencionales definidos por hardware. Incluye, como mínimo, computación virtualizada (un hipervisor), almacenamiento definido por software y redes virtualizadas (redes definidas por software). Las HCI suelen ejecutarse en servidores comerciales estándar (COTS), lo que las convierte en una solución rentable para muchas empresas.
¿Cómo funciona una infraestructura convergente?
Las infraestructuras hiperconvergentes combinan todo el stack del datacenter, incluyendo los elementos de cálculo, almacenamiento de datos, redes y virtualización. En concreto, agrega los componentes de hardware de los servidores en datacenter con dispositivos de almacenamiento conectados localmente.
Esta convergencia permite una gestión más eficiente y optimizada de los recursos. Las HCI suelen estar formados por sistemas de servidores equipados con almacenamiento directamente conectado o DAS (del inglés «Direct Attached Storage») y pueden agrupar sistemas similares. Todos los recursos físicos del datacenter se alojan en una plataforma de administración única, tanto para el hardware como para el software, simplificando así la gestión y logrando una mayor eficiencia.
HCI frente a infraestructuras convergentes tradicionales
La infraestructura convergente (CI) tradicional se basa en un enfoque de hardware para combinar el almacenamiento y los procesos. Se construye a partir de componentes individuales y proporciona una serie de configuraciones fijas. Sin embargo, cada cambio en estas infraestructuras debe realizarse en colaboración con el proveedor y suele generar una serie de costes.
Por otro lado, las HCI utilizan este enfoque de software para proporcionar una infraestructura casi invisible, en la que buena parte de la complejidad reside en la plataforma HCI. Las infraestructuras hiperconvergentes son más flexibles, manejables y escalables, por lo que ofrecen un modelo de despliegue simple y rápido. A menudo, estas infraestructuras se despliegan en componentes básicos, proporcionando así una arquitectura simplificada con capacidad de escalado horizontal a través de servidores básicos. Por todo esto, las HCI son una opción más interesante para aquellas empresas que buscan ahorrar tiempo y reducir la complejidad de sus infraestructuras de TI.
HCI frente a hipervisores
Un hipervisor es un componente clave de los sistemas HCI: es el software, firmware o hardware que crea y ejecuta las máquinas virtuales (MV). En el contexto de las HCI, el hipervisor permite la virtualización del componente de cálculo, permitiendo de este modo la ejecución de varias MV en un único host físico.
Sin embargo, la capa de administración de las infraestructuras hiperconvergentes ofrece diferentes elementos que las herramientas de gestión de los hipervisores nativos no incluyen. Y es que la mayoría de las herramientas de gestión de hipervisores están asociadas a hosts individuales y se utilizan para crear máquinas virtuales, mientras que la capa de administración de las HCI permite una gestión y una monitorización más coherentes, así como una visión más amplia sobre la salud y el uso de los componentes del sistema HCI.
En resumen, aunque los hipervisores forman parte de los sistemas HCI, no son lo mismo: las infraestructuras hiperconvergentes proporcionan un enfoque más amplio e integrado a la hora de gestionar y monitorizar las infraestructuras informáticas en comparación con los hipervisores independientes.
Ventajas de las infraestructuras hiperconvergentes
Los sistemas HCI, especialmente diseñados para reducir la complejidad y aumentar la escalabilidad, brindan diferentes ventajas como la rentabilidad, una mayor eficiencia del almacenamiento, una administración simplificada de los sistemas IT, la mejora del rendimiento y la optimización de los recursos, una mayor escalabilidad y flexibilidad, compatibilidad con estructuras multicloud, de cloud privado y virtualización, así como una mayor seguridad y protección de los datos.
Rentabilidad y precios asequibles
Las infraestructuras hiperconvergentes pueden permitir un ahorro significativo en los costes. Y es que las soluciones HCI son plataformas muy populares por su sencillez y precio asequible. En muchos casos, ofrecen beneficios económicos similares o incluso mejores en comparación con las soluciones de cloud público. Las plataformas HCI son sistemas integrados y autónomos, por lo que se reducen los costes relacionados con el despliegue y el mantenimiento de componentes independientes, como una red de área de almacenamiento (SAN).
Mayor eficiencia de almacenamiento
HCI mejora la eficiencia del almacenamiento al combinar el almacenamiento no primario en un pool unificado para backup, archivado de datos y resistencia a desastres, mejorando así considerablemente su optimización, rendimiento y rentabilidad. El almacenamiento hiperconvergente es un enfoque definido por software que combina tecnologías de almacenamiento, computación, virtualización y redes en una unidad integral que utiliza el mismo hardware. Este enfoque permite una mayor flexibilidad y ahorros de costes en el almacenamiento.
Gestión informática simplificada
Las soluciones HCI simplifican la gestión de TI al permitir una administración centralizada de entornos virtuales a través de una interfaz única. Además, reducen la complejidad al eliminar los problemas de compatibilidad entre diferentes proveedores, permitiendo así que las empresas gestionen los diferentes aspectos de su infraestructura desde un mismo lugar. Esta simplificación limita los gastos de funcionamiento de los sistemas informáticos y permite que los administradores se concentren en la innovación.
Mejora del rendimiento y optimización de los recursos
HCI mejora el rendimiento y la optimización de los recursos al integrar los elementos de cálculo, almacenamiento y virtualización en un mismo sistema. Esta integración reduce el cableado y la latencia, y se adapta a diferentes tipos de carga de trabajo sin el efecto «blender» de I/O que puede producirse en el caso de los sistemas tradicionales. Las infraestructuras hiperconvergentes también aceleran las aplicaciones críticas para el negocio, como las bases de datos relacionales, que se escalan para satisfacer necesidades específicas de las aplicaciones.
Escalabilidad y flexibilidad
HCI proporciona escalabilidad y flexibilidad al permitir que los usuarios escalen fácilmente para satisfacer las necesidades en materia de recursos de cálculo y almacenamiento. Con tan solo tres nodos, las HCI ofrecen un nivel de simplicidad similar al del cloud «on-premises» en una plataforma única y fácil de gestionar. Estos sistemas HCI pueden desplegarse en una fracción del tiempo que necesitan las infraestructuras de IT tradicionales, eliminando así la necesidad de sobreaprovisionamiento para adaptarse al crecimiento.
Soporte multicloud y virtualización
HCI es compatible con las estrategias multicloud y la virtualización al integrar los elementos de cálculo, almacenamiento y virtualización en un mismo sistema. Esta integración favorece una gestión unificada y simplificada de todos estos recursos por parte de los administradores y reduce el coste total.
Seguridad y protección de datos
HCI ofrece mayor seguridad al reforzar los sistemas de protección de datos, recuperación ante desastres y resiliencia. De este modo, al permitir una rápida recuperación de los sistemas y los datos, se garantiza tanto la seguridad como la continuidad de las operaciones del negocio, reduciendo el tiempo de inactividad y limitando las posibles pérdidas.
Componentes y arquitecturas de HCI
Módulos de almacenamiento, cálculo y red
En los sistemas HCI, los recursos de almacenamiento, cálculo y redes se integran en un único sistema. Las infraestructuras hiperconvergentes utilizan el almacenamiento definido por software para abstraer y agrupar los recursos de almacenamiento, logrando así un alto rendimiento y una mayor flexibilidad.
En este enfoque, se crea una capa de software entre el almacenamiento físico y la solicitud de los datos, permitiendo que el sistema funcione en cualquier arquitectura x86 y eliminando la dependencia del hardware propietario por parte del software.
Los recursos de cálculo de los sistemas HCI suelen ser máquinas virtuales (MV) administradas con un enfoque definido por software. Estas MV son una pieza clave en los sistemas HCI, ya que los recursos se distribuyen en ellas según las necesidades.
Las infraestructuras HCI utilizan redes definidas por software (SDN, en inglés) para virtualizar las funciones de red. Estas redes permiten que los equipos de operaciones de TI controlen el tráfico en tipologías de red complejas a través de una interfaz centralizada.
El papel de los recursos virtualizados
La virtualización desempeña un papel fundamental en los sistemas HCI. Al administrar los recursos a través de una capa de virtualización, las MV y las cargas de trabajo soportadas se convierten en los componentes centrales del sistema hiperconvergente, con recursos que se distribuyen en función de las necesidades.
Este enfoque favorece una distribución de los recursos y una utilización de los datos más eficientes, ya que las VM pueden moverse entre hosts, permitiendo la reutilización de funcionalidades específicas de las MV en diferentes sistemas.
Integración y gestión de sistemas HCI
Los sistemas HCI están diseñados para integrarse rápidamente en la configuración actual y pueden gestionarse desde una interfaz de administración unificada, simplificando así la labor de los equipos de IT y reduciendo la necesidad de conocimiento especializado.
Un hipervisor, o monitor de máquina virtual, administra los componentes HCI. Este software especializado gestiona las máquinas virtuales, aislando el sistema operativo del hipervisor y los recursos de las máquinas virtuales para favorecer una gestión eficiente de la infraestructura.
HCI proporciona una manera más eficiente y económica de administrar la infraestructura al operar múltiples componentes en un sistema centralizado. Cada servidor de la HCI se conoce como nodo y el conjunto de nodos recibe el nombre de clúster. El software funcional de cada nodo distribuye todas las funciones operativas en el clúster para conseguir así una alta eficiencia.
Abordar los desafíos en IT con HCI
Bases de datos y aplicaciones críticas para el negocio
Los sistemas HCI desempeñan un papel determinante en la administración de bases de datos y aplicaciones críticas para el negocio, ya que permiten la convergencia de aplicaciones y bases de datos en una única plataforma ágil, simplificando considerablemente las operaciones de TI y reduciendo el tiempo de inactividad. Una HCI también proporciona una manera flexible de modernizar las bases de datos críticas y las infraestructuras de aplicaciones, al tiempo que mejora el rendimiento. Por ese motivo, muchas empresas están migrando sus aplicaciones y bases de datos a HCI con el objetivo de disfrutar de un mejor nivel de agilidad, escalabilidad y disponibilidad.
Big data, «cloud native» y VDI
Los sistemas HCI, en combinación con el cloud computing, permiten aprovechar todo el potencial del big data para crear soluciones inteligentes, eficientes y eficaces. También desempeñan un papel importante en las infraestructuras de escritorios virtuales o VDI (del inglés «Virtual Desktop Infrastructure»). Los sistemas HCI basados en vSAN, por ejemplo, proporcionan una plataforma rentable y segura para las VDI, favoreciendo una mejor experiencia de usuario y una reducción del coste. HCI también multiplica los beneficios de las VDI, ofreciendo simplicidad, escalabilidad y rentabilidad.
Optimización de escenarios de oficinas y sucursales remotas (ROBO)
Las infraestructuras hiperconvergentes están optimizadas para el «edge computing», incluyendo los escenarios de oficinas o sucursales remotas (ROBO, por sus siglas en inglés). Al proporcionar una infraestructura local simple y mínima, permiten acelerar la transformación y preparar a las empresas para los retos futuros. La escalabilidad de HCI permite añadir fácilmente nodos a sistemas ya desplegados, por lo que es una solución ideal para la optimización de estos escenarios de trabajo y oficina remotos.
En resumen, la capacidad de las infraestructuras hiperconvergentes para afrontar estos desafíos de IT las convierte en un valioso activo para las empresas. Su aplicación en bases de datos, aplicaciones críticas para el negocio, big data, escenarios nativos de cloud, optimización de VDI y ROBO demuestra su gran versatilidad y eficiencia dentro del panorama informático actual.
Casos de uso de las infraestructuras hiperconvergentes
Las infraestructuras hiperconvergentes se han convertido en un elemento central para las cargas de trabajo de uso general, incluyendo los servidores de infraestructura, de archivos, de aplicaciones y de bases de datos. Estos sistemas HCI también son una parte importante de las soluciones de almacenamiento secundario. Los usos son diversos y abarcan diferentes ámbitos, como la gestión del datacenter, el desarrollo y el testeo, el análisis de datos, el backup y la recuperación ante desastres.
Gestión de datacenter
HCI simplifica la administración del datacenter al proporcionar un punto de gestión único, integrándose por completo en el datacenter y eliminando la necesidad de componentes separados. Además, centraliza los recursos y la administración, limita los costes, reduce la complejidad y aligera la carga del personal al tiempo que mejora el rendimiento. Las infraestructuras hiperconvergentes combinan el cálculo, la virtualización, el almacenamiento y las redes en un solo clúster, por lo que los usuarios pueden escalar fácilmente para satisfacer sus necesidades de recursos en términos de cálculo y almacenamiento.
Desarrollo y pruebas
HCI se adapta sin problemas a los entornos de desarrollo y de pruebas al replicar los recursos del entorno de producción. De este modo, ofrece a los desarrolladores un entorno de infraestructura programable que pueden incluir directamente en sus flujos de trabajo. Asimismo, pueden crear y eliminar máquinas virtuales bajo demanda, y ejecutarlas en infraestructuras potentes para acelerar sus procesos. Los sistemas HCI también ofrecen a los desarrolladores un entorno de pruebas rentable que funciona de forma similar al entorno de producción.
Análisis de datos
HCI desempeña un papel importante en el análisis de datos, ya que proporciona una plataforma para la creación de interfaces basadas en datos y la gestión de todo el pipeline de datos, desde la detección hasta su limpieza, incluyendo diferentes formas de análisis. HCI también permite crear dashboards, así como diseñar arquitecturas de información y mejorar su eficiencia a través de los datos.
Backup y recuperación ante desastres
Las infraestructuras hiperconvergentes son una opción lógica en el caso del backup y la recuperación ante desastres. Y es que casi un tercio de las empresas preguntadas han experimentado alguna forma de interrupción en los últimos dos años. Esto pone de relieve la importancia de contar con soluciones sólidas de recuperación ante desastres. La escalabilidad, la facilidad de gestión y las capacidades en términos de integración de los sistemas HCI los convierten en una solución muy eficaz para la recuperación ante desastres.
Transición a HCI
La transición a HCI implica una migración desde una infraestructura de IT tradicional hacia un sistema más integrado y simplificado. Las infraestructuras hiperconvergentes combinan recursos de cálculo, almacenamiento y red en un mismo sistema, simplificando la administración y reduciendo los costes operacionales.
¿Cómo facilita HCI la transformación de la nube y la modernización de los centros de datos?
HCI desempeña un papel clave en la transformación del cloud y la modernización de los datacenters. Para ello, combina componentes del datacenter en soluciones con una administración centralizada, acelerando el despliegue, reduciendo los costes operacionales y mejorando la utilización. Las soluciones HCI pueden integrarse en entornos de contenedores, escalar los servidores y el almacenamiento de manera independiente, así como soportar infraestructuras híbridas para su replicación en la nube. Esta flexibilidad y escalabilidad convierten a los sistemas HCI en un motor clave para el crecimiento de cualquier negocio, ya que ofrecen una respuesta sólida a los requisitos en términos de potencia y resiliencia de los datos y las aplicaciones actuales.
¿Cuáles son los beneficios de migrar a HCI en términos de costes?
Migrar a un sistema HCI puede traducirse en un ahorro considerable para las empresas. Al combinar los recursos de hardware y optimizar su uso, las infraestructuras hiperconvergentes reducen la cantidad de servidores necesarios, así como el espacio del datacenter y los requisitos en términos de energía y refrigeración. La administración simplificada de HCI también permite limitar el tiempo y los recursos dedicados a las infraestructuras de soporte, lo que se traduce en un mayor ahorro de costes.
Sin embargo, las empresas deben examinar cuidadosamente sus necesidades específicas en términos de recursos y capacidad, ya que la imposibilidad de realizar un escalado granular de recursos con HCI podría contrarrestar este ahorro en los costes.
¿Por qué los clientes eligen soluciones HCI?
Los clientes eligen las soluciones HCI por diversos motivos. Su fácil despliegue es un factor importante, ya que las plataformas hiperconvergentes se entregan preintegradas y preconfiguradas, reduciendo así los gastos generales asociados con las infraestructuras tradicionales.
Los sistemas HCI también ofrecen una plataforma unificada con protocolos comunes y tecnologías integradas, permitiendo así el despliegue de mejoras de rendimiento. La escalabilidad es otro factor clave, ya que HCI permite que las empresas empiecen poco a poco y añadan nodos a medida que lo vayan necesitando. Por último, la combinación de recursos en un mismo sistema facilita la administración y el control de los datos, a la vez que reduce la superficie general de ataque.
¿Cómo puede desplegar HCI para cumplir con los objetivos de su empresa?
Antes de desplegar un sistema HCI para responder a objetivos concretos, las empresas deben analizar cuidadosamente sus necesidades y los posibles beneficios de esta operación. Para ello, deberán examinar aquellas cargas de trabajo que pueden beneficiarse de la migración a HCI, entender los requisitos en términos de capacidad de los datos y estudiar cómo este sistema puede impulsar el crecimiento de su negocio. También es importante tener en cuenta el posible ahorro de costes, así como la facilidad de despliegue y la escalabilidad que ofrecen las infraestructuras hiperconvergentes.
Mejores prácticas para el despliegue de HCI
Las mejores prácticas para la implementación de HCI incluyen una clara comprensión de las necesidades y los objetivos, así como una exhaustiva evaluación de los posibles beneficios y del coste de estas infraestructuras hiperconvergentes. También es importante planificar la escalabilidad para garantizar que la solución HCI puede crecer al ritmo de la empresa. Además, las compañías deben considerar la posible dependencia («vendor lock-in») de los proveedores de servicios HCI, ya que esto podría limitar su flexibilidad en el futuro. Por último, las empresas deberán asegurarse de que cuentan con los conocimientos y los recursos necesarios para administrar su solución HCI de manera eficiente.
Primeros pasos con HCI
Para empezar a utilizar un sistema HCI con tecnología bare metal, la empresa necesita en primer lugar entender sus necesidades específicas y cómo las infraestructuras hiperconvergentes pueden satisfacer estas necesidades, incluyendo un análisis de las cargas de trabajo y de los requisitos de capacidad de datos.
La siguiente etapa pasa por elegir el hardware y el software más adecuados para el servidor dedicado, y desplegar el sistema operativo. Asimismo, la empresa deberá adoptar medidas de seguridad para proteger los componentes de HCI en el cloud público. Muchas empresas comienzan con un proyecto piloto para conocer mejor las ventajas de HCI antes de migrar por completo sus cargas de trabajo.
Las infraestructuras hiperconvergentes permiten un escalado independiente de los recursos: las empresas pueden empezar poco a poco e ir añadiendo nodos en función de sus necesidades (e incluso operar una HCI en una configuración de nube híbrida. Antes de iniciar el despliegue, la empresa deberá evaluar las distintas soluciones de HCI y cómo estas responden a los diferentes requisitos de cada proyecto. Por último, el equipo puede realizar un despliegue completo de HCI, que puede adoptar diferentes formas, cada una con una serie de ventajas e inconvenientes.
OVHcloud y las infraestructuras hiperconvergentes
Los servidores más potentes, optimizados para cargas críticas
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