Introducción

El tema del impacto ecológico del alojamiento, sobre todo a través de los emblemáticos centros de datos, se destaca a menudo en las publicaciones que pretenden sensibilizar al público sobre los vínculos entre la tecnología digital y la ecología. Aunque en los capítulos anteriores hemos visto que la tecnología digital repercute en un espectro mucho más amplio, el dominio del alojamiento representa una parte importante del impacto ecológico de la tecnología digital. En este capítulo estudiaremos las causas de estos impactos, así como las posibilidades de optimización y mejora.

Los impactos relacionados con el alojamiento

1. ¿Qué es el alojamiento de servicios digitales?

Es posible proponer una tipología de servicios digitales en función de las necesidades de conectividad:

Servicios digitales no conectados: por ejemplo, hasta finales de los 90 las consolas de videojuegos no estaban conectadas a una red (y, por tanto, no estaban conectadas a Internet). Para añadir un nuevo juego, la gente solía comprar un soporte físico (cartucho, CD-ROM, etc.). En esencia, este tipo de servicio digital no requiere servicios de alojamiento.
Servicios digitales conectados según un modelo "de igual a igual": ciertos videojuegos, por ejemplo, pueden funcionar en una red local sin necesidad de un servicio centralizado que los sincronice.
Servicios digitales que hacen uso de la conectividad intermitente: por ejemplo, muchos videojuegos modernos instalados en un PC o consola pueden funcionar de forma autónoma sin necesidad de conexión a la red en su modo de uso nominal, al tiempo que se benefician de un servicio de actualización basado en la distribución por Internet de parches y de nuevas funcionalidades.
Servicios digitales que requieren una conexión permanente a la red: entre ellos se incluye una categoría de videojuegos conocidos como "masivos en línea", a los que solo se puede jugar cuando se está conectado a una red con conexión a Internet.

En los dos últimos casos, es necesario implantar y mantener servicios presentes en la red (ya sea una red local o Internet) y, por tanto, alojar estos servicios en una infraestructura con conexión a la red.

Este alojamiento puede adoptar diversas formas, y numerosos criterios (económicos, organizativos, de seguridad, de capacidad técnica) influirán en la forma de alojamiento elegido.

Por ejemplo, es perfectamente posible alojar un servicio en un simple equipo informático y de prestaciones modestas, como un ordenador portátil o incluso un ordenador monoplaca como los de la serie Raspberry Pi (por ejemplo, citemos la página web de la empresa de diseño y gestión de proyectos marítimos Kairos-Jourdain, que muestra con orgullo en su página de inicio el hecho de que está alojado en una Raspberry Pi 3 de segunda mano).

Sin embargo, lo más habitual es alojar los servicios en el material...

La nube, ¿amiga o enemiga de las Green IT?

Entre las opciones que tiene una empresa para alojar un servicio digital, el despliegue de este servicio en la nube es una opción cada vez más utilizada. Igualmente, los proveedores de servicios en la nube se plantean cada vez más la reducción de los impactos ambientales . En las siguientes secciones, analizaremos en detalle los impactos positivos y negativos de este tipo de alojamiento (teniendo en cuenta que el alojamiento de un servicio digital solo genera una minoría de los impactos ambientales asociados a este servicio, y que por lo tanto siempre es necesario pensar en este alojamiento como parte de un sistema más amplio).

1. Definición de la nube

Existen muchas definiciones diferentes de computación en nube. Aquí utilizaremos la definición proporcionada por el National Institute of Standards and Technology (NIST), ampliamente reconocida y utilizada en la actualidad.

El NIST define la computación en nube a partir de cinco características esenciales, tres modelos de servicio y cuatro modelos de despliegue:

Resumen de la definición de computación en nube del NIST

Las cinco características principales son:

Puesta en común de recursos: un servicio en nube debe ofrecer un modelo en el que los recursos técnicos del centro de datos (red, almacenamiento, servidores) sean compartidos por los distintos usuarios.
La capacidad de los usuarios para utilizar el servicio de forma autónoma, según un modelo "bajo demanda": los usuarios deben, por tanto, tener acceso a interfaces que les permitan suscribirse al servicio y utilizarlo sin tener que pasar por un intermediario.
Acceso normalizado a la red: los servicios ofrecidos deben poder utilizarse mediante protocolos estándar de Internet.
Rápida elasticidad: los servicios ofrecidos deben ser capaces de adaptarse rápidamente (o incluso automáticamente) a la carga y las necesidades de los usuarios.
Medición continua del servicio: se producen métricas de uso detalladas que permiten facturar a los usuarios en función de su consumo real del servicio.

Los tres modelos de servicio propuestos por la definición del NIST son los siguientes:

Infraestructura as a Service (IaaS): en este modelo, el proveedor de servicios en nube es responsable de todas las capas "inferiores"...

Los retos de la automatización

1. Infraestructura as Code

La llegada de la nube ha traído consigo toda una serie de nuevas prácticas en la forma de gestionar y utilizar las infraestructuras. En particular, el concepto de Infraestructura as Code (o IaC) se ha ido imponiendo progresivamente en la forma de gestionar las infraestructuras. El principio consiste en sustituir el uso tradicional de consolas de configuración (ya sean consolas basadas en web o interfaces de línea de comandos) por el uso de código informático para describir, desplegar y adaptar los elementos de la infraestructura.

Los centros de datos a hiperescala están diseñados para adaptarse en gran medida a las cargas de trabajo y utilizan ampliamente estos mecanismos de IaC. Los proveedores de nube más avanzados responden a la característica esencial de la elasticidad con mecanismos de autoescaling que permiten a la infraestructura adaptarse automáticamente a la carga de trabajo.

Ejemplo de mecanismo de escalado automático:

el equipo de entrada distribuye la carga entre los usuarios;
la herramienta de supervisión escanea la carga del usuario;
si esta carga aumenta, el orquestador despliega nuevas instancias de servidor web del modelo y las añade al grupo de equilibrio de carga.

Este modelo de elasticidad tiene un interés económico y, en consecuencia, un interés en los impactos ecológicos asociados a la explotación: evita la necesidad de infraestructuras sobredimensionadas para absorber los picos de carga. Apoyándose en el escalado automatizado y en las capacidades de pooling que ofrece la nube, los clientes pueden diseñar plataformas que se adapten a las variaciones estacionales (a lo largo del día, la semana o el mes) de la carga de usuarios, liberando potencia de máquinas para otros clientes u otros usos cuando la carga es menor.

Incluso es posible llevar este modelo de uso de la energía...

Herramientas

1. Sistemas de referencia y documentación

La sección "Library and tools" de la web The Green Grid ofrece una serie de recursos, entre ellos informes y estudios sobre el impacto de los centros de datos.
La Comisión Europea ha publicado una guía de buenas prácticas (ya mencionada en el texto de este capítulo) para la implantación de centros de datos.

2. Herramientas de medición y visualización

Existen varias herramientas para medir el impacto de las infraestructuras implementadas en la nube:

Como ya se ha mencionado, los propios operadores de servicios en nube proporcionan una estimación de la huella de carbono de las herramientas que utilizan, directamente en su consola de supervisión. La mayoría de las veces, el cálculo se realiza estimando el consumo eléctrico generado por los servicios.
También existen herramientas más genéricas, como Cloud Carbon Footprint de Thoughtworks, que puede utilizarse para evaluar la huella de carbono de una arquitectura en nube, o PowerAPI y Scaphandre, que pueden utilizarse para estimar el consumo eléctrico de los procesos que se ejecutan en máquinas físicas. Estas herramientas se presentan con más detalle en el capítulo Normas y herramientas.

Impacto y optimización del alojamiento