Reportaje - Computación en nube en tiempo real
Al proporcionar recursos informáticos como un servicio en lugar de como un producto, la computación en nube está revolucionando el acceso a programas informáticos, capacidad de procesamiento y soportes de almacenaje. Antes, todo aquel que hubiera querido almacenar o procesar una gran cantidad de datos tendría que haber comprado ordenadores, servidores, bases de datos y otras infraestructuras, pero la computación en nube permite alquilar sólo lo necesario durante el tiempo imprescindible. Con una conexión a Internet se puede acceder a los recursos necesarios tal y como se obtiene electricidad de la red eléctrica sin tener que instalar un generador propio. No obstante, se aprecia un aumento de la necesidad de interacción en la nube. Cada vez más gente desea ejecutar aplicaciones remotas en la infraestructura de nube y no sólo transferir datos para su procesado o almacenamiento, y para ello hace falta una «infraestructura orientada a servicios» (IOS) con funcionalidad en tiempo real. Un equipo de investigadores europeos, financiados con 7,9 millones de euros de financiación procedente de la Comisión Europea, buscó una solución al respecto. Mediante el proyecto IRMOS («Aplicaciones interactivas multimedia en tiempo real ejecutadas en infraestructuras orientadas a servicios») han dotado a la nube de funcionalidad en tiempo real. «En la nueva generación de aplicaciones prima la interactividad; la gente precisa y desea acceder a y trabajar en ellas en tiempo real, por lo que toda plataforma y todo entorno debe permitir la interacción», explicó Dimosthenis Kyriazis, de la Universidad Técnica Nacional de Atenas (NTUA, Grecia) y coordinador técnico de IRMOS. «Si las aplicaciones son interactivas, la infraestructura sobre la que se asientan debería facilitar la interacción.» El Dr. Kyriazis dio el ejemplo de un equipo de postproducción trabajando en una película, una aplicación que el equipo de IRMOS utilizó para demostrar los resultados de su trabajo. Distintas personas en ubicaciones diferentes, desde técnicos de sonido y artistas dedicados a los efectos especiales hasta el director, han de acceder, observar, editar y modificar partes de una película, a menudo al mismo tiempo. Los datos de la película pueden estar almacenados en una ubicación en la nube, mientras que las aplicaciones necesarias para etalonar o aplicar efectos especiales pueden estar en otra. Hasta ahora había que realizar cada proceso por separado, lo que implicaba prolongadas esperas antes de poder observar el efecto de las modificaciones, y en la industria cinematográfica, como en cualquier otra, el tiempo es oro. Un ahorro de tiempo y dinero «La computación en nube ha reducido el coste de los recursos de computación y permitido que muchas personas y empresas, sobre todo PYME, ejecuten procesos antes vetados por cuestiones económicas. La computación en nube en tiempo real ofrece aún más ventajas económicas, pues permite colaborar y ahorrar tiempo», aclaró el coordinador general de IRMOS, Stuart Smithson de Xyratex, un proveedor británico de soluciones de almacenamiento digital. «Lo que antes precisaba de unos días para completarse ahora puede hacerse en segundos.» El Sr. Smithson matiza que el concepto de «tiempo real» en este contexto no necesariamente implica instantaneidad. «Hablamos de un tiempo real "relativo" por así decirlo, que garantiza que un proceso concreto se acometerá en un periodo de tiempo determinado, puede que en segundos, dependiendo de las limitaciones de la calidad de servicio», explicó. La calidad de servicio (CdS) constituye un factor clave en la prestación de todo tipo de servicios interactivos en tiempo real y es un concepto fundamental del proyecto IRMOS. Para que un usuario confíe en un sistema de estas características y le saque partido, es necesario que los procesos se ejecuten en un plazo determinado -según la aplicación- y que los resultados se trasladen a los distintos servicios y de vuelta al usuario. «Este aspecto de la comunicación influyó de manera directa en el diseño de los sistemas virtuales que hemos desarrollado; los sistemas interactivos anteriores carecían de él. Esto es realmente necesario en las aplicaciones en tiempo real e IRMOS lo aporta», añadió el Dr. Kyriazis. Los investigadores de IRMOS solucionaron varios obstáculos técnicos. Desarrollaron herramientas para modelar una aplicación y calcular sus necesidades infraestructurales, por ejemplo cuánta potencia de procesamiento precisará y durante cuánto tiempo, y otras herramientas de evaluación comparativa y gestión de recursos para controlar y dirigir su comportamiento en un entorno de nube en tiempo real. También seleccionaron los procesos más adecuados para establecer Acuerdos de Nivel de Servicio (SLA) que dieran cobertura a la relación entre los distintos proveedores de computación en nube, es decir, los de plataformas, infraestructuras y servicios. Además desarrollaron una solución de infraestructura de red orientada a servicios basada en computación, redes y almacenamiento virtuales y dotada de una distribución dinámica de recursos, garantías de CdS y mecanismos de resiliencia como la redundancia y la migración en vivo. Las herramientas son de código abierto y están a disposición de todo aquel que desee crear aplicaciones de computación en la nube en tiempo real. El equipo de IRMOS las utilizó para construir tres aplicaciones reales para postproducción de vídeo, realidad aumentada y virtual y educación virtual interactiva mediante dispositivos móviles y mundos virtuales. En el caso de la educación virtual, el sistema de IRMOS se utilizó para crear un entorno virtual que permite a una gran cantidad de usuarios, al mismo tiempo y desde distintas ubicaciones, acceder a contenidos multimedia, interactuar con ellos y modificarlos. Por otro lado, el demostrador de realidad aumentada sirvió para probar la forma en la que distintos equipos situados en varios puntos pueden trabajar en paralelo gracias a datos tanto empíricos como procedentes de una simulación virtual. Los investigadores utilizaron el sistema IRMOS para lograr que equipos distribuidos dedicados a la aerodinámica de un automóvil visualizaran y trabajaran con datos experimentales obtenidos de un túnel del viento y los compararan con una simulación virtual. Todos los usuarios, con independencia de su ubicación, lograron interactuar con los datos híbridos en tiempo real, visualizando el automóvil desde distintos puntos y, por ejemplo, modificando la velocidad y la dirección de la corriente de aire. «Los demostradores indican cómo puede utilizarse esta tecnología y sus beneficios, y lo cierto es que sus aplicaciones potenciales son prácticamente ilimitadas», añadió Smithson. «En un principio, los usos más obvios son en ámbitos que precisan una potencia de procesamiento elevada, como por ejemplo el audiovisual, pero existen muchas otras aplicaciones.» Entre otras se apunta a la sanidad, los juegos, la energía y la economía. «Podría ser útil para todo el mundo, sobre todo si se tiene en cuenta la tendencia cada vez mayor a alejarse del ordenador de sobremesa para depositar los datos en la nube», añadió Smithson. Al proyecto IRMOS se concedieron 7,9 millones de euros (de un presupuesto total de 12,76 millones de euros) para investigación en virtud del subprograma «Arquitecturas, infraestructuras e ingeniería de servicios y software» del 7PM. Enlaces útiles: - IRMOS - registro de datos del proyecto IRMOS en CORDIS Artículos relacionados: - Un proyecto comunitario para solucionar los problemas de interoperabilidad semántica en plataformas en la nube - Un proyecto europeo facilitará la cooperación y las decisiones mediante entornos intensivos en datos - Un buen panorama desde las nubes - La investigación sobre computación en nube genera nuevas tecnologías