Arquitectura cliente-servidor
La arquitectura cliente-servidor es un modelo de distribución de las tareas en una red en el que unos dispositivos (clientes) solicitan servicios, mientras que otros (servidores) los prestan, proporcionando los recursos, los datos o la potencia de cálculo necesarios. Es la base de internet, los sitios web, las aplicaciones móviles y los sistemas corporativos.
Contenido
¿Qué es la arquitectura cliente-servidor en palabras sencillas?
La arquitectura cliente-servidor es un modelo de interacción en una red informática en el que las tareas se distribuyen entre dos componentes principales: el cliente y el servidor. El cliente es un programa o dispositivo que solicita un servicio o recurso (por ejemplo, un navegador en su ordenador). El servidor es un ordenador o programa potente que espera las solicitudes, las procesa y envía la respuesta.
Imagínese un restaurante. El cliente es usted, el visitante. Usted mira el menú (la interfaz) y hace el pedido (una solicitud). El servidor es la cocina, donde se prepara su plato (se procesan los datos). El camarero es la conexión de red que pasa el pedido a la cocina y trae el plato terminado. Así funciona también internet: su navegador solicita una página, el servidor la genera y la envía de vuelta.
Lea sobre cómo funciona la infraestructura de las aplicaciones web en el artículo Servidor web.
Componentes principales de la arquitectura
- Cliente: una interfaz o dispositivo (navegador, aplicación móvil, programa de escritorio) que envía solicitudes y muestra los resultados.
- Servidor: un ordenador o programa potente que procesa las solicitudes, ejecuta la lógica de negocio y accede a las bases de datos.
- Red: el vínculo de conexión a través del cual el cliente y el servidor se comunican mediante protocolos especiales (HTTP, HTTPS, TCP/IP, WebSocket).
- Base de datos: un almacenamiento donde se guardan todos los registros, las contraseñas, los productos o los archivos multimedia.
Lea sobre los protocolos de red en el artículo Protocolo criptográfico.
Niveles de la arquitectura
- De dos niveles (cliente — servidor): el cliente se dirige directamente al servidor, que a su vez procesa los datos e interactúa con la base de datos. Un modelo sencillo para los sistemas pequeños.
- De tres niveles (cliente — servidor de aplicación — servidor de base de datos): la lógica de negocio se traslada a un servidor de aplicación independiente. Un patrón habitual para los sistemas corporativos complejos (por ejemplo, 1C:Enterprise).
- De varios niveles (N-tier): se añaden niveles adicionales: almacenamiento en caché, colas de mensajes y servicios de integración. Proporciona la máxima flexibilidad y escalabilidad.
Lea sobre los sistemas corporativos en el artículo 1C:Enterprise.
Cómo funciona la interacción
- El usuario realiza una acción en la aplicación cliente (por ejemplo, pulsa el botón «Comprar»).
- El cliente forma una solicitud y la envía al servidor a través de la red.
- El servidor acepta la solicitud, comprueba los derechos de acceso y ejecuta la lógica de negocio.
- El servidor accede a la base de datos para recuperar o modificar la información.
- El servidor forma una respuesta y la envía al cliente.
- El cliente muestra el resultado al usuario.
Dónde se utiliza la arquitectura cliente-servidor
- Sitios web y aplicaciones web: un navegador (cliente) solicita páginas a un servidor web.
- Aplicaciones móviles: una aplicación en un smartphone (cliente) envía solicitudes al servidor para actualizar el feed, transferir dinero o buscar productos.
- Juegos en línea: el juego en el dispositivo se encarga de los gráficos y el control, mientras que el servidor se encarga de la sincronización de los jugadores y de los cálculos de física.
- Sistemas corporativos: 1C, SAP, CRM: funcionan según el modelo cliente-servidor.
- Servicios en la nube: todas las aplicaciones en la nube funcionan según este modelo.
Ventajas e inconvenientes
Ventajas:
- Centralización: todos los datos se almacenan en un servidor protegido; es fácil actualizarlos y hacer copias de seguridad.
- Seguridad: el acceso a la información crítica se controla de forma centralizada.
- Versatilidad: millones de clientes distintos (smartphones, PC, tabletas) pueden trabajar desde un solo servidor.
- Escalabilidad: la potencia del servidor se puede aumentar a medida que crece la carga.
Inconvenientes:
- Punto único de fallo: si el servidor se cae, el sistema queda indisponible para todos los clientes.
- Dependencia de la red: con una mala conexión a internet, el sistema se ralentiza.
- Carga del servidor: con un gran número de solicitudes, el servidor puede sobrecargarse.
Lea sobre la distribución de la carga en el artículo Cluster de servidores.
Preguntas frecuentes
¿Qué es la arquitectura cliente-servidor en palabras sencillas?
Es un modelo en el que un cliente (su navegador o aplicación) solicita datos, y un servidor los procesa y los devuelve. Es como un pedido en un restaurante: usted (el cliente) hace el pedido, y la cocina (el servidor) prepara y sirve el plato. Lea sobre cómo funcionan los servidores en el artículo Servidor web.
¿En qué se diferencia la arquitectura cliente-servidor de la de archivos (file-server)?
En el modelo de archivos, los archivos se almacenan en un servidor y los clientes los abren y procesan por sí mismos (por ejemplo, el acceso compartido a los documentos). En el modelo cliente-servidor, el cliente solo envía solicitudes, y todo el procesamiento lo realiza el servidor. Esto es más seguro y más eficiente para los sistemas complejos. Lea sobre las bases de datos en el artículo SGBD.
¿Qué niveles de arquitectura cliente-servidor existen?
De dos niveles: el cliente accede directamente al servidor de bases de datos. De tres niveles: entre el cliente y la base de datos se sitúa un servidor de aplicación con la lógica de negocio. De varios niveles: se añaden el almacenamiento en caché, las colas y los servicios de integración. Lea sobre los sistemas corporativos en el artículo 1C:Enterprise.
¿Cuáles son las ventajas de la arquitectura cliente-servidor?
Almacenamiento centralizado de los datos, alta seguridad, facilidad de escalado, copias de seguridad y actualizaciones. Los clientes no almacenan los datos, por lo que si un dispositivo se rompe, la información no se perderá. Lea sobre la protección de los datos en el artículo Copia de seguridad.
¿Cuáles son los inconvenientes de la arquitectura cliente-servidor?
Un punto único de fallo: si el servidor se cae, el sistema queda indisponible. Dependencia de la calidad de la red. Alta carga en el servidor con un gran número de usuarios. Para resolver estos problemas se utilizan el clustering y el equilibrio de carga. Lea sobre los clusters en el artículo Cluster de servidores.
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