Data Lake en Google Cloud Paso a Paso | Curso Google Cloud Professional Data Engineer

Data Lake en Google Cloud Paso a Paso

Autor: Eduardo Martínez Agrelo

Un Data Lake es uno de los conceptos más fundamentales en la ingeniería de datos moderna. Es un repositorio centralizado que te permite almacenar todos tus datos, tanto estructurados como no estructurados, a cualquier escala. En este capítulo, vamos a desmitificar este concepto y a construir uno, paso a paso, utilizando los servicios principales de Google Cloud.

¿Qué es un Data Lake y por qué lo necesitas?

A diferencia de un Data Warehouse, que almacena datos ya procesados y estructurados para un propósito específico (como el reporting), un Data Lake almacena los datos en su formato nativo y crudo. Esta flexibilidad es su mayor ventaja, ya que permite a una organización:

  • Almacenar todo sin una estructura predefinida (Schema-on-Read): Guarda datos de logs, redes sociales, sensores IoT o bases de datos relacionales sin necesidad de transformarlos primero.
  • Democratizar el acceso a los datos: Diferentes equipos (Data Science, BI, Machine Learning) pueden acceder a los mismos datos crudos para distintos propósitos.
  • Asegurar la escalabilidad y el bajo coste: Las tecnologías subyacentes, como el almacenamiento de objetos, son increíblemente baratas y escalables.

La Arquitectura de un Data Lake en GCP

Construir un Data Lake en Google Cloud se basa en una arquitectura de zonas, utilizando Google Cloud Storage como la capa de almacenamiento fundamental.

  1. La Fundación: Google Cloud Storage. El Data Lake no es un producto único, sino un concepto arquitectónico. En GCP, la base de nuestro lago es un bucket de Cloud Storage, que nos ofrece almacenamiento ilimitado, duradero y de bajo coste.
  2. Estructura de Zonas (o Capas). Para mantener el orden y la gobernanza, dividimos nuestro lago en zonas, que son simplemente carpetas o buckets separados dentro de Cloud Storage:
    • Zona Raw (o Landing/Bronze): Aquí es donde los datos aterrizan por primera vez, exactamente como vienen de la fuente. Esta zona es inmutable; los datos nunca se modifican. Es nuestro archivo histórico fiel a la realidad.
    • Zona Processed (o Curated/Silver): Contiene los datos que han sido limpiados, validados, enriquecidos y, a menudo, convertidos a un formato columnar optimizado para el análisis, como Parquet o Avro.
    • Zona Business/Gold: Una capa opcional que contiene agregaciones de datos específicas para unidades de negocio, listas para ser consumidas por dashboards o aplicaciones.

El Flujo de Datos: De la Ingesta al Análisis

El proceso para poblar y utilizar nuestro Data Lake sigue estos pasos:

  1. Ingesta: Los datos se cargan en la Zona Raw. Para ello se pueden usar herramientas como Dataflow, Pub/Sub (para streaming), Storage Transfer Service o simplemente `gsutil`.
  2. Procesamiento (ETL/ELT): Un pipeline (generalmente en Dataflow o Dataproc) se activa, lee los datos crudos de la Zona Raw, aplica las transformaciones de negocio y escribe el resultado limpio y estructurado en la Zona Processed.
  3. Consumo y Análisis: Una vez en la Zona Processed, los datos están listos para ser analizados. La forma más común de hacerlo en GCP es crear una tabla externa en BigQuery que apunte directamente a los ficheros Parquet en Cloud Storage. Esto nos permite usar el potente motor de SQL de BigQuery para consultar los datos del lago sin necesidad de moverlos o duplicarlos.

Conclusión: Flexibilidad y Poder Desacoplado

Construir un Data Lake en Google Cloud te proporciona una base de datos increíblemente flexible y escalable. La clave de esta arquitectura es el desacoplamiento entre el almacenamiento (Cloud Storage) y el cómputo (Dataflow, BigQuery, Dataproc). Esto te permite elegir la herramienta adecuada para cada trabajo y evolucionar tu plataforma de datos a medida que surgen nuevas tecnologías y necesidades de negocio.

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