Migración a la nube: Tres estrategias exitosas para instituciones de investigación

La migración en la nube es el traslado de datos, aplicaciones y cargas de trabajo científicas desde infraestructuras de tecnologías de la información (TI) locales, como servidores, a plataformas cloud (nube) que pueden ser públicas o privadas.

El objetivo es que este cambio se realice con todas las garantías, es decir, sin perder un solo dato (manteniendo la integridad de la información) y asegurando que cualquier experimento pueda repetirse con los mismos datos (reproducibilidad).

Quizás te estés preguntando por qué te puede convenir dar el paso y migrar a la nube. Las razones principales son 5:

1. Accesibilidad sin fronteras: los equipos de investigación ya no se encuentran en una sola ubicación. Poder colaborar en la nube facilita un acceso remoto seguro para grupos que pueden estar distribuidos por todo el planeta. Algo que, por otro lado, hace al talento accesible sin barreras geográficas.
2. Elasticidad ante picos de trabajo: la nube permite escalar recursos para demandas específicas (como procesar miles de imágenes en un día) y desactivarlos cuando no se necesitan. Con ello, el proyecto no tiene que asumir gastos innecesarios.
3. Escalabilidad de almacenamiento: muchas investigaciones generan un gran volumen de datos que no caben en instalaciones físicas.
4. Eliminación del mantenimiento físico: no es necesario comprar, instalar ni mantener nuevos centros de procesamiento de datos (CPDs), ya que la responsabilidad la asume el proveedor de servicios.
5. Nuevas demandas tecnológicas: proyectos que exigen IA y machine learning (ML) avanzado suelen requerir una potencia que la infraestructura on-premise (local) antigua no puede ofrecer.

En el cloud computing, donde puedes encontrar proveedores como Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure o Google Cloud Platform (GCP), se reconocen hasta 6 estrategias de migración (las 6 Rs).

Sin embargo, para el contexto científico, nos centraremos en los 3 enfoques más efectivos a la hora de equilibrar presupuestos y potencia de cálculo.

Esta metodología consiste en “copiar y pegar” las aplicaciones desde el servidor local a la nube, pero sin modificar su código.

Puede ser una técnica adecuada para repositorios institucionales o sistemas de gestión de información de laboratorio (LIMS, del inglés Laboratory Information Management System).

Entre sus ventajas destacan que es rápido y se traduce por un mínimo cambio para los usuarios, fortaleciendo la resiliencia mediante copias georredundantes.

Ahora bien, no suele ser recomendable para cargas científicas intensivas. Ten en cuenta que mover un clúster de interfaz de paso de mensajes o Message Passing Interface (MPI) a la nube sin adaptarlo puede resultar ineficiente y muy costoso. En casos como ese, que se basan en la comunicación de sistemas distribuidos, es mejor optimizar la arquitectura.

Se trata de la vía habitual para garantizar la soberanía de los datos, pero es importante entender que la nube híbrida no es la única opción para manejar información delicada:

• Nubes soberanas. Históricamente, se han mantenido los datos menores o historiales clínicos en el centro local (on-premise) para cumplir con lo dictaminado por los comités de ética. Sin embargo, hoy esta soberanía se mantiene también en lo que se conoce como nubes soberanas reforzadas con contratos específicos que garantizan la residencia de datos en la Unión Europea y el cumplimiento estricto de RGPD.
• Nubes certificadas. Existen plataformas de nube pública con certificaciones de alto nivel, como el Esquema Nacional de Seguridad (ENS) en España, diseñadas específicamente para proteger cargas gubernamentales y científicas críticas.
• La nube en tu propio centro de procesamiento de datos (CPD). También puedes optar por soluciones como AWS Outposts o Azure Stack que permiten en cierta medida extender la nube pública dentro de las instalaciones físicas de la institución. De este modo, los investigadores mantienen el control físico de los equipos en su CPD, pero acceden a la misma agilidad, herramientas y experiencia de usuario que en la nube.

El enfoque híbrido permite que, ante una campaña de investigación masiva, se puedan utilizar recursos del cloud público para procesar datos de forma temporal y segura, sin saturar la estructura.

Se trata de un enfoque de desarrollo que permite crear proyectos de investigación desde cero con infraestructuras federadas. Permite compartir y analizar datos de forma masiva, utilizando servicios en la nube gestionados.

Se adapta a proyectos europeos e internacionales que exigen capacidades FAIR (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable) y el cumplimiento de estándares europeos de colaboración.

Los beneficios para la investigación de este sistema son los que siguen:

• Reproducibilidad: permite estandarizar los entornos para que cualquier investigador obtenga el mismo resultado.
• Trazabilidad de pipelines: facilita el rastreo exacto de todas las acciones que se realizan, desde su origen hasta su análisis final.
• Escalabilidad automática: el sistema crece sólo en función del volumen de datos, sin que el investigador intervenga manualmente.
• Colaboración simplificada: la incorporación de nuevos colaboradores al proyecto es inmediata y segura, ya que no depende de servicios locales rígidos.

Identificar la estrategia adecuada permite elegir el modelo de nube óptimo, maximizando la agilidad investigadora y garantizando el cumplimiento normativo institucional.

La migración a la nube proporciona beneficios estratégicos que permiten favorecer la transferencia del conocimiento a la sociedad, acelerando los tiempos de descubrimiento y optimizando sus presupuestos operativos.

Estos son los beneficios principales:

• Escalabilidad y flexibilidad: permite obtener potencia de cálculo masiva al instante para afrontar con éxito los picos de experimentación.
• Colaboración y acceso remoto: facilita el trabajo colaborativo de equipos internacionales, simultáneamente y en entornos seguros.
• Optimización de costes y financiación: transforma la inversión en tecnología, evitando sobrecargar a las instituciones con recursos que no utilizan.

Al igual que los beneficios son claros, existen retos que deben afrontarse, especialmente en materia de ciberseguridad, para garantizar la protección de datos y el cumplimiento normativo con el Esquema Nacional de Seguridad (ENS) o el Reglamento de Protección de Datos (RGPD).

En ese mismo orden de cosas, sin una buena gobernanza que incluya la monitorización activa, los costes de migración a la nube pueden dispararse.

Y por último, es preciso trabajar en ciclos formativos que permitan reducir o eliminar la brecha de competencias en cloud, es decir, es necesario que el personal técnico sepa aprovechar las bondades de entornos tecnológicos y herramientas más vanguardistas.

El diseño de una estrategia de migración a la nube debe cumplir con 3 pasos esenciales:

• Evaluación y priorización: análisis del contenido que va a migrar, priorizando su impacto y complejidad.
• Diseño de arquitectura y modelo de gobierno: definición de un modelo claro y elección entre nube híbrida, pública o 100 % privada.
• Proyecto piloto y despliegue gradual: despliegue gradual para validar la seguridad y el rendimiento del ecosistema.

Aunque solo hemos citado los pasos esenciales, se trata de un proceso que requiere de reflexión y experiencia para que se desarrolle con éxito.

Considerando la complejidad del entorno académico, contar con asesoramiento profesional te permite avanzar con seguridad en cada etapa del proceso, y aprovechar la ventaja competitiva que ofrece la migración en la nube.

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