Definición
La infraestructura mutable se refiere a una infraestructura donde los componentes (servidores, redes y aplicaciones) pueden ser modificados, actualizados o reconfigurados después de su implementación. A diferencia de la infraestructura inmutable, donde los recursos se reemplazan en lugar de modificarse, la infraestructura mutable permite actualizaciones continuas, parches y ajustes manuales sin necesidad de volver a implementar un sistema completamente nuevo.
Este modelo se utiliza comúnmente en entornos de TI tradicionales, sistemas heredados y escenarios de desarrollo/prueba donde se requiere flexibilidad y personalización. Si bien permite actualizaciones incrementales y modificaciones en tiempo real, también introduce desafíos como la deriva de configuración e inconsistencias de versiones.
Importancia de la infraestructura mutable en DevOps
En DevOps, donde la automatización, la escalabilidad y la fiabilidad del sistema son clave, la infraestructura mutable desempeña un papel importante en:
Soporte de sistemas heredados: Algunos sistemas antiguos son complejos de migrar, lo que hace que las actualizaciones incrementales a través de la infraestructura mutable sean prácticas.
Facilitar el desarrollo y las pruebas: Permite a los desarrolladores modificar rápidamente los entornos para la depuración y la experimentación.
Proporcionar flexibilidad de configuración: Garantiza que se puedan realizar cambios en tiempo real sin necesidad de volver a implementar componentes de infraestructura completos.
Reducir los costes de reimplementación: Elimina la necesidad de reconstruir entornos completos para actualizaciones menores, lo que ahorra tiempo y recursos.
Mejorar la personalización: Permite un control preciso sobre las configuraciones, lo que es útil para entornos que requieren optimizaciones manuales.
A pesar de sus ventajas, la infraestructura mutable requiere una gestión cuidadosa para evitar inconsistencias y la deriva del sistema, lo que puede provocar problemas de fiabilidad y seguridad.
¿Cómo funciona la infraestructura mutable?
La infraestructura mutable permite actualizaciones de componentes en vivo, ya sea manualmente o a través de herramientas de configuración automatizadas. El flujo de trabajo generalmente implica:
Implementación de la infraestructura
Los servidores, las redes y las aplicaciones se implementan en función de las configuraciones iniciales. La infraestructura se puede crear utilizando configuraciones manuales o herramientas de Infraestructura como Código (IaC) como Terraform o Ansible.
Actualizaciones y parches continuos
Las actualizaciones de software, los parches de seguridad y los cambios de configuración se aplican a la infraestructura en ejecución. Las actualizaciones se pueden implementar utilizando herramientas como Chef, Puppet o Ansible sin necesidad de volver a implementar todo el sistema.
Ajustes en tiempo real
La asignación de recursos, las configuraciones del sistema y las dependencias se pueden modificar manual o automáticamente. Esto es ideal para entornos que requieren modificaciones personalizadas frecuentes.
Supervisión y mantenimiento
Es necesaria una supervisión continua para rastrear los cambios, detectar inconsistencias y evitar la deriva del sistema. Se utilizan comúnmente herramientas de registro y supervisión como Prometheus, Grafana y Splunk.
Comparación: infraestructura mutable vs. inmutable
| Característica | Infraestructura mutable | Infraestructura inmutable |
| Gestión de cambios | Actualizaciones y parches aplicados a la infraestructura en vivo. | Los cambios requieren la reimplementación completa de un nuevo entorno. |
| Deriva de configuración | Alto riesgo debido a las frecuentes actualizaciones manuales. | Elimina la deriva, ya que las configuraciones nunca se modifican. |
| Velocidad de implementación | Actualizaciones rápidas sin reimplementación completa. | Más lento, ya que se debe crear una nueva instancia para cada actualización. |
| Estabilidad del sistema | Puede volverse inconsistente con el tiempo. | Más predecible y estable. |
| Capacidad de reversión | Complejo, requiere intervención manual. | Fácil reversión cambiando a la versión inmutable anterior. |
| Caso de uso | Lo mejor para sistemas heredados, pruebas y entornos que requieren actualizaciones en tiempo real. | Ideal para aplicaciones nativas de la nube, microservicios y sistemas de alta disponibilidad. |
Si bien la infraestructura mutable ofrece flexibilidad, requiere una supervisión rigurosa para garantizar la coherencia y la seguridad. Por el contrario, la infraestructura inmutable garantiza la estabilidad, pero a costa de la flexibilidad.
¿Cuándo usar la infraestructura mutable?
La infraestructura mutable es adecuada cuando se requieren cambios frecuentes e incrementales sin necesidad de reimplementaciones completas. Los casos de uso cotidianos incluyen:
Desarrollo y pruebas
Los desarrolladores necesitan modificar y probar el código rápidamente sin reconstruir entornos completos. Este método es ideal para entornos de pruebas donde los cambios son frecuentes.
Sistemas heredados e infraestructura local
Las actualizaciones en vivo benefician a las aplicaciones más antiguas que no se pueden migrar fácilmente a la nube o a modelos inmutables. Permiten una modernización gradual sin interrupciones del servicio.
Proyectos a pequeña escala
Para proyectos con recursos limitados, la infraestructura mutable proporciona una configuración más fácil y rentable que las implementaciones totalmente automatizadas.
Entornos que requieren cambios de configuración frecuentes
Cargas de trabajo altamente personalizadas que necesitan ajustes o ajustes manuales con el tiempo. Útil en investigación, ciencia de datos y entornos empresariales especializados.
Herramientas y servicios para la gestión de la infraestructura mutable
Las organizaciones que utilizan infraestructura mutable confían en varias herramientas para automatizar la gestión de la configuración, la orquestación y la supervisión. Las herramientas comunes incluyen:
| Categoría | Herramientas | Propósito |
| Gestión de la configuración | Ansible, Chef, Puppet | Automatiza la configuración y las actualizaciones del sistema. |
| Orquestación de contenedores | Kubernetes, Docker Swarm | Gestiona aplicaciones en contenedores al tiempo que permite actualizaciones en tiempo real. |
| Plataformas de virtualización | VMware vSphere, Microsoft Hyper-V | Admite implementaciones de máquinas virtuales con capacidades de modificación en vivo. |
| Plataformas de computación en la nube | AWS, Azure, Google Cloud | Proporciona una infraestructura de nube escalable que admite modelos mutables e inmutables. |
Ventajas de la infraestructura mutable
Flexibilidad en actualizaciones y modificaciones: Esta característica permite ajustes y actualizaciones en tiempo real sin necesidad de volver a implementar la infraestructura. Es ideal para entornos de rápido movimiento donde los cambios son frecuentes.
Eficiencia de costes: Esta característica reduce los costes asociados con la reimplementación de entornos completos para actualizaciones menores. Es más eficiente para sistemas a pequeña escala donde la sobrecarga de automatización no está justificada.
Compatibilidad con sistemas heredados: Permite la modernización incremental de aplicaciones más antiguas sin migraciones completas del sistema. Es útil para organizaciones con centros de datos locales y entornos de nube híbrida.
Gestión simplificada para equipos pequeños: La gestión en entornos a pequeña escala sin una automatización DevOps extensa es más fácil. No requiere experiencia especializada en la contenedorización o arquitecturas nativas de la nube.
Conclusión
La infraestructura mutable sigue siendo viable para sistemas heredados, proyectos a pequeña escala y entornos de desarrollo/prueba donde se requiere flexibilidad. Sin embargo, conlleva riesgos como la deriva de la configuración, las vulnerabilidades de seguridad y el control de versiones complejo.
Siguiendo las mejores prácticas, aprovechando las herramientas de automatización y manteniendo una supervisión adecuada, los equipos de DevOps pueden gestionar eficazmente la infraestructura mutable al tiempo que minimizan sus desventajas. Si bien la infraestructura inmutable ofrece una mayor coherencia y fiabilidad, la infraestructura mutable desempeña un papel esencial en los entornos de TI adaptables y en evolución.
