Semana 04: Infraestructura de TI
En esta semana abordaremos los elementos esenciales de la infraestructura de Tecnologías de la Información: modelos de despliegue, componentes fundamentales, tipos de infraestructura y estrategias para garantizar rendimiento, disponibilidad y escalabilidad en entornos empresariales.
Objetivos de Aprendizaje
- Definir qué es la infraestructura de TI y por qué es crítica para las operaciones empresariales.
- Identificar los componentes básicos (cómputo, almacenamiento, red, virtualización, seguridad) y su función.
- Comparar tipos de infraestructura: on-premise, cloud, híbrida, convergente y edge.
- Diseñar estrategias de despliegue y mantenimiento para optimizar rendimiento y costo.
- Proponer evidencias prácticas (diagramas, reportes, despliegues) que demuestren aprendizaje.
Contenido
1. ¿Qué es la Infraestructura de TI?
La infraestructura de TI es el conjunto de recursos físicos y lógicos necesarios para soportar las aplicaciones, servicios y procesos de una organización. Incluye servidores, almacenamiento, redes, sistemas de virtualización, plataformas de respaldo y herramientas de gestión.
2. Componentes clave de la infraestructura
- Cómputo: servidores físicos y virtuales (bare metal, VMs, instancias cloud).
- Almacenamiento: SAN, NAS, object storage (S3), almacenamiento local y sistemas de backup.
- Redes: switches, routers, firewalls, balanceadores y conectividad (LAN/WAN/VPN).
- Virtualización y contenedores: hypervisors (VMware, Hyper-V), Docker, Kubernetes.
- Plataformas de gestión: herramientas de orquestación, monitorización y automatización (Ansible, Terraform, Prometheus).
- Seguridad: IAM, firewalls, IDS/IPS, gestión de parches y políticas de acceso.
- Energía y refrigeración: UPS, generadores y sistemas de climatización en data centers.
3. Tipos de Infraestructura de TI
- On-Premise (local): recursos instalados y gestionados dentro de la organización. Mayor control, mayor CapEx.
- Cloud (pública): recursos provistos por terceros (AWS, Azure, GCP). Escalabilidad y pago por uso.
- Híbrida: mezcla de on-premise y cloud para balancear seguridad y flexibilidad.
- Convergente / Hiperconvergente: integración de cómputo, almacenamiento y redes en appliances gestionados para simplificar operaciones.
- Edge Computing: despliegue de recursos cerca del origen de datos (IoT, baja latencia).
4. Modelos de despliegue y arquitectura
Los modelos de despliegue determinan dónde residen las cargas y cómo se interconectan:
- Despliegue monolítico: una sola aplicación/servicio en un entorno consolidado (más simple, menos flexible).
- Despliegue distribuido / microservicios: servicios independientes, orquestados y escalables.
- Despliegue con CDN y edge: distribución de contenido y puntos de presencia para mejorar latencia.
- Despliegue multi-zona / multi-región: para tolerancia a fallos y alta disponibilidad.
5. Desempeños y métricas importantes
Para evaluar infraestructuras se usan métricas como: uso de CPU, IOPS y latencia de disco, ancho de banda y pérdida de paquetes en red, tiempo de respuesta de las aplicaciones, tasa de error, disponibilidad (uptime), RTO y RPO.
- Disponibilidad: porcentaje de tiempo operativo (SLAs).
- Rendimiento: latencia y throughput.
- Escalabilidad: capacidad de manejar picos sin degradación.
- Coste por unidad: coste por CPU-hour, por GB almacenado, etc.
6. Estrategias operativas y de diseño
- Segmentación y redundancia: zonas separadas, replicación y failover automático.
- Arquitectura por capas: separar presentación, lógica de negocio y datos.
- Autoscaling y balanceo de carga: para responder a variaciones en demanda.
- Políticas de backup y retención: backups regulares, snapshots y pruebas de restauración.
- Observabilidad: métricas, logs y tracing distribuidos para diagnóstico proactivo.
- Gestión de la capacidad: planificación del crecimiento y right-sizing periódico.
7. Estrategias didácticas para la clase
- Método de estudio de casos: analizar infraestructuras reales y decisiones de diseño.
- Laboratorios prácticos: montar VMs, configurar redes virtuales y buckets de almacenamiento (hands-on).
- Aprendizaje colaborativo: grupos diseñan arquitecturas y defienden sus elecciones.
- Flipped classroom: lecturas previas y discusión en clase sobre trade-offs.
- Simulaciones y role-play: responder a incidentes (incidentes de red, pérdida de datos).
8. Evidencias y productos (entregables)
Al final de la semana los estudiantes deben presentar evidencias que demuestren comprensión y habilidades prácticas:
- Diagrama de la arquitectura: diagrama (Draw.io / Lucid / Visio) del diseño propuesto (mínimo 1 página).
- Reporte técnico breve (1–2 páginas): justificación de decisiones (tipo de infraestructura, almacenamiento, seguridad, RTO/RPO).
- Capturas y logs del laboratorio: evidencia de despliegue de VMs/contenedores, configuración de redes y pruebas de conectividad.
- Presentación corta (5 min): defensa del diseño ante la clase (slides o video).
Ponderación (Av. %): Esta semana corresponde al 25% del avance/ponderación del módulo (según tabla del curso).
9. Actividad práctica (propuesta)
En equipos de 3–4 estudiantes diseñen una propuesta de infraestructura para una aplicación web educativa con 10.000 usuarios mensuales, incluyendo:
- Diagrama de arquitectura (componentes, zonas, redundancia).
- Justificación de elección (on-prem vs cloud vs híbrida).
- Plan de backup y RTO/RPO estimados.
- Lista de métricas a monitorear y umbrales de alerta.
- Entregables: diagrama (.png/.svg), reporte (.pdf) y presentación (.pdf/.pptx).
Materiales de Estudio
📄 Lectura: Fundamentos de Infraestructura de TI
Documento con conceptos, componentes y ejemplos prácticos.
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Laboratorio guiado
Guía para aprovisionar una VM, configurar red básica y montar almacenamiento.
Abrir guía del laboratorio
Plantilla: Diagrama de Arquitectura
Archivo .drawio/.svg listo para editar y usar en la entrega.
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Resumen
La infraestructura de TI es la base que sostiene servicios empresariales. Conocer sus componentes, tipos y estrategias permite diseñar soluciones resilientes, escalables y coste-eficientes. Las evidencias prácticas (diagramas, reportes y laboratorios) demostrarán la capacidad de diseñar y justificar arquitecturas reales.