IEDGE – Evolución de los diferentes tipos de arquitecturas de sistemas


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La arquitectura de un sistema trata de describir, tanto desde un punto de vista físico como lógico,  la forma en la que trabajan los diferentes componentes del mismo. Existen diferentes tipos de arquitecturas de sistemas cuya estructura varía en función de las necesidades de las empresas y del momento histórico en el que se introdujeron. Vamos a describir de forma esquemática las visiones lógica y física de las mismas.

1.- Niveles lógicos

Con independencia de la implementación física, se puede realizar una subdivisión lógica de los sistemas de información en tres niveles:

  • Interfaz de usuario: nivel de presentación donde reside la lógica de presentación e interacción con el usuario.
  • La lógica de negocio: donde residen las reglas de negocio y validación. Es el núcleo funcional de la aplicación.
  • El acceso a los datos: nivel encargado de la persistencia e integridad de la información en el sistema.

Esta subdivisión es fundamental para entender la evolución de las arquitecturas.

2.- Sistemas monolíticos/centralizados

Su implementación física consiste en disponer de un gran ordenador central (mainframe) que sirve a cientos o miles de usuarios conectados al mismo a través de una pantalla “tonta” (dumb terminal) que se utiliza para entrar o actualizar datos y acceder a información en el mainframe. Tanto la interfaz de usuario como las reglas de negocio y los datos residen en la misma máquina. Se produce, en consecuencia, un acoplamiento de niveles.

IBM popularizó en los setenta este tipo de arquitectura para satisfacer las necesidades de procesamiento grandes corporaciones. Sin embargo, en la actualidad muy pocas organizaciones utilizan exclusivamente este tipo arquitectura basada en un único ordenador central.

 

Ilustración 1: Sistema monolítico/centralizado

 3.- Arquitectura cliente/servidor

A partir de mediados de los ochenta se fue extendiendo el uso de terminales “inteligentes” en forma de PC de sobremesa o portátiles que, además de teclado y pantalla, incorporan elevadas capacidades de proceso y almacenaje, de modo que los usuarios pueden procesar información localmente, de forma descentralizada y autónoma respecto al mainframe u ordenador central. Comienzan a implementarse numerosas redes locales, departamentales y corporativas.

En esta arquitectura tanto interfaz de usuario, basada en Windows, como la lógica de negocio de las aplicaciones reside en las máquinas “cliente”. Los datos residen en el servidor y son compartidos por todas las estaciones cliente.

 

Ilustración 2: Arquitectura cliente/servidor

 4.- Arquitectura distribuida

A mediados de los noventa con el uso generalizado de Internet surge la arquitectura distribuida. Se establece una división entre los distintos niveles lógicos, necesaria para soportar las nuevas arquitecturas Internet. Implementación de dicha separación se consigue con la incorporación de un nuevo tipo de servidor: el servidor de aplicaciones. La lógica de negocio, que en la arquitectura cliente/servidor residía en el PC, es ejecutada ahora en los servidores de aplicaciones.

 

Ilustración 3: Arquitectura distribuida

 Como vemos en la ilustración, en la arquitectura distribuida cada nivel lógico dispone de un tipo de servidor físico especializado:

  • Interfaz de usuario -> Servidor web
  • La lógica de negocio  -> Servidor de aplicaciones
  • Acceso a los datos -> Servidor de base de datos

El desarrollo de esta arquitectura ha sido un facilitador para el desarrollo de Internet y llegado hasta nuestros días. La computación en la nube (cloud computing) es su último exponente.

Les propongo reflexionar sobre las ventajas e inconvenientes de las distintas arquitecturas tanto desde el punto de vista tecnológico como empresarial. En el próximo post les expondré mi visión.

¡Quedo a la espera de sus reflexiones y comentarios!

 

Gregorio Cortés

Profesor de Dirección de Sistemas y Tecnologías de la Información

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* Los contenidos publicados en este post son responsabilidad exclusiva del Autor.

¡Pronto grandes sorpresas en Facebook y Twitter!:


Comentarios


  1. Aramís Hernández
    comento el día 02 de Septiembre a las 4:54 pm (#)


    ¿ Es posible hacer una partición de disco y/o sistema dentro de 1 sólo PC para logar una arquitectura distribuida a menor costo ?


  2. Gregorio Cortes
    comento el día 07 de Septiembre a las 2:18 am (#)


    Gracias, Aramis. Para implementar la idea que propones: instalar una arquitectura distribuida dentro de una misma máquina, debemos utilizar una técnica denominada: Virtualización.

    Instalando un software de Virtualización sobre una máquina, podemos dividir esta en servidores diferenciados con su propias capacidades de proceso, almacenamiento, memoria, sistema operativo…, es decir, dividiendo todos los recursos de la máquina en partes que se comportan como servidores distintos.

    Saludos,
    Gregorio


  3. Fernando Pulido Soto
    comento el día 13 de Septiembre a las 10:47 pm (#)


    Hola Gregorio, a lo que entiendo el nivel lógico de arquitectura sistemas es la seguridad de acuerdo a los usuarios que necesitamos, y funciones.
    Es muy útil y con la globalización necesario poder estar conectados al servidor desde cualquier parte del mundo y desde cualquier ordenador. La innovaciones en estas arquitectura facilitan la funcionalidad de las empresas y los empleados puedan trabajar en todas partes y a cualquier hora.
    Saludos
    Fernando


  4. Gregorio Cortes
    comento el día 15 de Septiembre a las 4:45 am (#)


    Hola Fernando,

    Los niveles lógicos son una forma dividir y estructurar el los servicios que proporciona un SI. El hecho de que las TI que soportan un SI funcionen en un arquitectura distribuida, efectivamente, facilita los mismos sistemas puedan ser utilizados tanto dentro como fuera de las empresas.

    Saludos,
    Gregorio


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