1. La nube no flota en el cielo: es un edificio con energía y conexión a internet
El nombre "nube" puede hacerte pensar que los datos flotan en algún lugar del cielo. Sin embargo, al leer las explicaciones de los proveedores, la realidad es que están en servidores (computadoras) dentro de edificios llamados centros de datos. AWS describe la "Zona de Disponibilidad" (AZ) como uno o más centros de datos que están separados de otras zonas en cuanto a energía y red. Una "Región" es un conjunto de al menos tres de estas AZ [1].
Es importante notar que una AZ no siempre equivale a un solo edificio. Azure también explica que sus zonas de disponibilidad son conjuntos de centros de datos independientes con energía, refrigeración y red separadas [2]. Aunque los nombres varían según el proveedor, la idea común es "no poner todo en un solo lugar".
2. Cómo se pueden copiar tus datos en varios edificios según el servicio
Si los datos se colocan en múltiples edificios depende del servicio y la configuración. Por ejemplo, la clase estándar del servicio de almacenamiento S3 de AWS guarda los mismos datos en varios dispositivos que abarcan al menos tres AZ dentro de una región [4]. Es como copiar un cuaderno importante y dejarlo en la escuela, en casa y en casa de los abuelos, pero en este caso, el sistema del proveedor lo hace automáticamente.
La durabilidad de diseño es del 99,999999999% al año, un número con once nueves [4]. Si restamos esto de 100, la tasa de pérdida anual es del 0,000000001%, o una en cien mil millones. Si guardaras 10 millones de datos, calculadamente perderías uno cada 10.000 años. Esto es un valor de diseño; existen clases donde el almacenamiento está en una sola AZ, por lo que no todos los servicios tienen la misma protección [4].
3. A qué distancia se colocan las zonas de un proveedor de nube entre sí
La explicación de Azure dice que la distancia entre zonas es lo suficientemente cercana para tener baja latencia (retraso en la comunicación) y lo suficientemente lejana para separar fallos como tormentas o cortes de energía. También indica que, al usar varias regiones, una mayor distancia aumenta la recuperación ante desastres naturales grandes, pero aumenta la latencia [2].
AWS explica que las AZ están separadas por varios kilómetros entre sí, pero todas dentro de 100 km [1]. Parece que las zonas se colocan manteniendo una distancia que separa los fallos, pero sin que el retraso en la comunicación sea excesivo. El equilibrio se ve reflejado en estos números. La idea de que mayor distancia significa mayor resistencia a desastres aplica cuando se usan múltiples regiones.
Sin embargo, la construcción no es uniforme. Según la página en inglés de Google, una región suele tener tres o más zonas, pero en lugares como Osaka, tres zonas pueden estar dentro de 1 o 2 centros de datos físicos, y están en expansión [3]. Como varía según el proveedor y el momento, es más seguro no asumir que "todos son iguales".
4. Por qué en Japón el 60% de los centros de datos está en Tokio
Según un documento del Ministerio de Asuntos Internos y Comunicaciones publicado en el sitio web de la Secretaría del Gabinete (octubre de 2024), aproximadamente el 60% de los centros de datos nacionales están en la región de Kanto (57% solo en el área metropolitana de Tokio), y alrededor del 20% en Kansai. Por región: Kanto 61,1%, Kansai 24,3%, Kyushu 2,8%, Hokkaido 2,0% [5]. Kanto tiene aproximadamente 30 veces más que Hokkaido.
Las razones citadas en el documento son la latencia (retraso en la comunicación) y el acceso al transporte [5]. Los puntos de interconexión de Internet (IX) tienen el 74,2% de las conexiones en Kanto y el 24,2% en Kansai; las estaciones de aterrizaje de cables submarinos internacionales están al 53,7% en Kanto y 26,8% en Kansai, mostrando que los puntos clave de comunicación también están concentrados en esas regiones [5].
Una explicación de la empresa inmobiliaria JLL menciona como condiciones de ubicación la existencia de puntos de conexión entre operadores de telecomunicaciones en Tokio y Osaka, el uso de energía de alta tensión especial y la facilidad para evitar desastres naturales como inundaciones [7]. Esto es una fuente secundaria. Por otro lado, hay muchos centros de datos pequeños en las regiones para respaldo y demanda de empresas locales [5].
5. El riesgo de concentrar los centros de datos y el ejemplo de Ishikari
El plan del Ministerio de Asuntos Internos y Comunicaciones (abril de 2023) señala que cerca del 60% se concentra en el área de Tokio y el riesgo de que un gran terremoto afecte gravemente las comunicaciones nacionales si Tokio u Osaka sufren daños, lo que exige una ubicación dispersa [6]. Como contexto, menciona que la mayoría de los cables submarinos en el lado del Pacífico se cortaron durante el Gran Terremoto de Japón Oriental de 2011 [6].
El gobierno decidió en junio de 2022 apoyar la construcción de centros de datos en 7 lugares fuera del área de Tokio. La política es crear el tercer y cuarto núcleo en Hokkaido y Kyushu, lejos de Tokio y Osaka, aprovechando el potencial de energías renovables y la posibilidad de aterrizar cables submarinos [6].
En la ciudad de Ishikari, Hokkaido, hay un centro de datos inaugurado el 15 de noviembre de 2011. Utiliza "refrigeración por aire exterior" para enfriar las salas de servidores con el aire frío de Hokkaido. La página de la ciudad indica que esto reduce el consumo de energía en aproximadamente el 40% en comparación con un centro de datos urbano típico [8]. El operador también cita la resistencia a grandes terremotos como razón de la ubicación [9]. El dato del 40% es una cifra de la presentación de la ciudad bajo la condición de "comparación con tipo urbano" y no se puede aplicar a otras instalaciones.
6. Por qué se usan dos bases, Tokio y Osaka, y quién elige dónde se guardan los datos
Hay ejemplos que usan dos ubicaciones: Tokio y Osaka. La región de Tokio de AWS abrió el 2 de marzo de 2011, y la región de Osaka abrió el mismo día 10 años después. Osaka consta de 3 AZ y ambas están separadas por unos 400 km en línea recta, lo que facilita la planificación de desastres con dos bases, según informes [10]. Los 400 km son cifras de informes y no se han confirmado en las páginas oficiales del proveedor.
En algunos servicios de AWS y Google Cloud, el usuario puede elegir en qué región colocar los datos. AWS explica que el usuario elige la región donde se almacenan sus datos y que no se mueven ni se copian fuera de esa región sin consentimiento [11]. Google Cloud también indica que se puede configurar la ubicación de datos específica para ciertos servicios [3]. Sin embargo, la opción "elegible" varía por servicio, y las excepciones para respaldos o datos operativos deben verificarse en los términos de cada uno.
También existen estándares nacionales. Las normas de la Agencia Digital para sistemas de gobiernos locales (octubre de 2022) requieren que los proveedores de nube coloquen los centros de datos dentro de Japón, almacenen los activos de información dentro del país salvo instrucciones contrarias, y usen destinos de respaldo dentro del país en caso de fallo. También exigen conexiones independientes desde Japón Oriental y Japón Occidental [12]. Esto es un estándar de adquisición para sistemas de gobiernos locales, no una obligación legal para todos los servicios privados.
7. Cómo elegir dos lugares para centros de datos
Abre un mapa de Japón y busca Tokio, Osaka e Ishikari en Hokkaido; luego ubica la isla de Kyushu. Si tuvieras que colocar centros de datos en 2 lugares, ¿cuáles elegirías? Piensa en una ventaja de ponerlos cerca y una ventaja de ponerlos lejos.
Si quieres investigar más, pregunta a tus padres o maestros el nombre del servicio de nube que usas actualmente. Busca en la página de explicación en japonés de esa empresa qué dicen sobre la ubicación de almacenamiento de datos. La forma de escribirlo varía según la empresa.