INSTITUTO TECNOLOGICO EL LLANO AGUASCALIENTES
LICENCIATURA EN INFORMÁTICA
DESARROLLO DE APLICACIONES EN SISTEMAS DISTRIBUIDOS
ALUMNO: JUANA ESPARZA DAVILA.
DOCENTE: JUAN ALEJANDRO MONTAÑEZ DE LA TORRE.
GRADO: 7°
GRUPO:”A”
A 05 de Noviembre de 2012.
UNIDAD 2 ARQUITECTURA DE APLICACIONES DISTRIBUIDAS. INTRODUCCIÓN
El avance en las tecnologías de redes comenzó a dibujar un horizonte en el que las aplicaciones se comunicarían entre sí y en el que los procesos de una aplicación se distribuirían entre diferentes equipos, cada uno con características que les permitirán aumentar la eficacia y la disponibilidad de la aplicación. Se comenzó a separar la lógica de las aplicaciones para situarla en el nivel más conveniente y conceptos como “cliente” y “servidor” fueron cobrando cada vez más sentido. Tras algunos años de indecisión, los protocolos de red se estandarizaron y hacia mediados de los años 90 Internet se convirtió en la primera revolución auténtica del siglo XXI, provocando no sólo un vuelco en las relaciones sociales y económicas sino también, por supuesto, un cambio completo de paradigma en la arquitectura de las aplicaciones informáticas. Las aplicaciones se convierten, así, en aplicaciones distribuidas. Sin arriesgarnos a proporcionar una definición académica que puede encontrarse muy fácilmente en Internet, diremos informalmente que una aplicación distribuida es aquella cuyo objetivo final se alcanza mediante la ejecución de diversos procesos independientes que por lo general se ejecutan en equipos diferentes y que de una forma u otra se pasan datos entre ellos mediante protocolos de comunicaciones bien establecidos. ARQUITECTURA DE APLICACIONES DISTRIBUIDAS. ¿Qué es una arquitectura? Es un nivel de diseño que hace foco en aspectos más allá de los algoritmos y estructuras de datos de la computación, el diseño y especificaciones de la estructura global del sistema es un nuevo tipo de problema, la forma que se considera para formar algo. ¿Qué es una aplicación distribuida? Es una aplicación con distintos componentes que se ejecutan separados, normalmente en diferentes plataformas conectadas. ¿A qué se refiere la distribución? La distribución se refiere a la construcción de software por partes, a las cuales le son asignadas un conjunto específico de responsabilidades dentro de un sistema. Esta distribución como bien enunciaba la definición formal, habla de que las partes
o componentes se encuentran en entornos separados, sin embargo, lo que tiene implícito esta definición, es que para realizar esta separación física primero debe tenerse clara la separación lógica de las partes de una aplicación, esto quiere decir que programáticamente existe una forma de separar o agrupar los componentes. La separación física no es en todas la ocasiones en “maquinas diferentes” de acuerdo a la arquitectura también puede ser la ubicación de un conjunto de funcionalidades en archivos, rutas o montadas sobre tecnologías diferentes dentro de la misma máquina. Cuando hablamos de distribución lógica lo entenderemos como separación por “capas” y cuando hablemos de distribución física usaremos el término separación en “niveles”. “Las capas dentro de una arquitectura son un conjunto de servicios especializados que pueden ser accesibles por múltiples clientes y que deben ser fácilmente reutilizables”. Una capa puede contener muchos componentes, un mismo componente puede ubicarse en varias capas de acuerdo a su naturaleza y a las consideraciones explicitas de la arquitectura. ¿Qué es una arquitectura en ambiente distribuido? Describe la estructura y la organización de los componentes del software, sus propiedades y la conexión entre ellos para formar el sistema; la cantidad y la granularidad de comunicación que se necesita para la interacción y los protocolos de interfaz usada por la comunicación. En una aplicación distribuida en n-capas los diferentes elementos que integran la aplicación se agrupan de forma lógica según la funcionalidad que reciben o suministran al o desde el resto de los elementos. Así, algunos elementos se limitarán a recibir peticiones de datos mientras que otros interactuarán con el usuario y su función será principalmente la de solicitar a otros elementos la información que el usuario precisa. Una vez agrupada la funcionalidad en capas lógicas es fácil relacionar unas con otras. El usuario interactuará con la capa de presentación, solicitando datos o
desencadenando acciones. Las solicitudes serán atendidas por la capa de negocios, que se encargará de su gestión o de la traducción necesaria para que la capa de servidor realice la tarea solicitada. La capa de servidor debe proporcionar datos los cuales se devolverán a la capa de negocios, la cual los gestionará o transmitirá a la capa de presentación. La figura 2.1 ilustra este esquema.
Esquema lógico de las capas en una aplicación distribuida Es importante notar que el esquema que mostramos es un esquema lógico, no físico. El modo de distribuir físicamente las capas (en diferentes ejecutables o DLL, o en diferentes equipos) se corresponderá con el esquema lógico en todo o en parte, pero no necesariamente existirá una correspondencia exacta entre la distribución lógica de los elementos y su distribución física. La capa de negocios podría residir en diferentes máquinas, por ejemplo, o las entidades de negocio y la capa de servidor podrían formar parte de la misma DLL. 2.1 CAPA DE INTERFAZ DE USUARIO
La capa de presentación o interfaz de usuario se refiere al mecanismo de interacción del usuario con el sistema. Es la que ve el usuario (también se la denomina "capa de usuario"), presenta el sistema al usuario, le comunica la información y captura la información del usuario en un mínimo de proceso (realiza un filtrado previo para comprobar que no hay errores de formato). También es conocida como interfaz gráfica y debe tener la
característica de ser "amigable" (entendible y fácil de usar) para el usuario. Esta capa se comunica únicamente con la capa de negocio. Los tipos de interfaces de software más comunes son las aplicaciones de ventanas y web. Los tipos de interfaces de hardware más comunes son el ratón, el teclado, el micrófono, pantallas táctiles, dispositivos de imagen y audio. Está formada por los formularios y los controles que se encuentran en los formularios, capa con la que interactúan el usuario y es responsable de obtener datos de la capa siguiente, mostrarlos, validar entradas de datos, enviarlas a la siguiente capa donde pueden dividirse en: presentación, código de interfaz de usuario. La capa de presentación o interface de usuario la constituye el software con el que el usuario interactúa para operar con la aplicación. Es probablemente la parte más trabajosa de la misma, ya que es muy frecuente que aplicaciones cuyas reglas de negocio sean relativamente sencillas tengan en cambio un interfaz de usuario complejo y vistoso que le proporcione al usuario una experiencia de manejo fácil y agradable. Además, mientras que en la creación de reglas de negocio normalmente sólo interviene un tipo de programación, preferentemente basada en lenguajes, en la preparación del interfaz de usuario suelen mezclarse varias disciplinas, como el diseño o la usabilidad. Un error frecuente en la creación de los interfaces de usuario consiste en olvidar que las reglas de negocio no se hallan en el interfaz, sino en los objetos subyacentes que residen en las capas inferiores de la solución. La capa de presentación no es más que un sistema de presentación y manejo de datos que se obtienen y se actualizan con los objetos de negocio comunes para todas las aplicaciones que los usan. Si se olvida este aspecto se puede caer en la tentación de colocar reglas de negocio en el interfaz de usuario, imposibilitando la reutilización de las mismas y complicando la distribución y despliegue de la aplicación. Por lo tanto, una regla de oro a observar en toda aplicación distribuida es que la capa de presentación ha de ser completamente independiente de las reglas de negocio, y su función se limitará a la presentación y manejo de los datos
de la aplicación, que obtendrá mediante el uso de los objetos de la capa de negocios comentados en la sección anterior. Esto convierte a la capa de presentación en una mera fachada de los procesos que son gestionados por la capa de negocios. Las capas de presentación suelen ser “delgadas”, es decir, contienen pocas líneas de código, ya que su función principal está cubierta por las características de los elementos “visuales” que las componen. Una tendencia creciente es la separación entre diseño y código, ya existente, por ejemplo, en las aplicaciones web dinámicas. 2.2 CAPA DE MANEJO DE DATOS
La capa de negocios o de manejo de datos, es donde residen los programas que se ejecutan, se reciben las peticiones del usuario y se envían las respuestas tras el proceso. Se denomina también capa de negocio (e incluso de lógica del negocio) porque es aquí donde se establecen todas las reglas que deben cumplirse. Esta capa se comunica con la capa de presentación, para recibir las solicitudes y presentar los resultados, y con la capa de datos, para solicitar al gestor de base de datos almacenar o recuperar datos de él. También se consideran aquí los programas de aplicación. División de la capa de manejo de datos La capa de negocios representa el grueso de la lógica de funcionamiento de la aplicación distribuida. En esta capa se sitúan las normas de acceso a datos, la lógica de tratamiento de los mismos, y en general cualquier elemento de la aplicación que pueda reutilizarse. El objetivo de la creación de esta capa “intermedia” es aislar la capa de presentación de la capa de servidor, de forma que las estructuras de datos subyacentes y la lógica que las utilizan sean independientes de la capa de presentación. De esta forma, también, el mantenimiento de las normas de negocio será más sencillo y, sobre todo, será reutilizable desde cualquier capa de presentación, sea del tipo que sea. A pesar de que se suele utilizar el nombre de capa de negocios para referenciar a
todos los elementos que componen esta capa intermedia de software, por lo general la capa de negocios suele dividirse en dos tipos de elementos, atendiendo a la función que desempeñan en la capa.
La figura 2.3 ilustra los elementos típicos que suelen aparecer en las capas de negocios.
Figura 2.3: Esquema lógico de las capas en una aplicación distribuida.
Lógica de negocios
Cuando las aplicaciones adquieren cierto volumen o las entidades implicadas tienen cierta complejidad, la lógica de acceso a datos por sí sola no es suficiente para encapsular convenientemente el acceso a las entidades de datos. En estos casos será necesario añadir objetos más complejos que a su vez encapsulen los objetos de acceso a datos y los expongan de forma más sencilla a las capas superiores, facilitando su manejo.
Además, en las aplicaciones distribuidas con cierto tamaño es frecuente encontrar reglas de negocio que no tienen nada que ver con el acceso a datos, sino que constituyen mecanismos aparte que de una forma o de otra es deseable extraer de la capa de presentación para su reutilización o para que su mantenimiento sea sencillo. Estas necesidades implican a menudo la creación de una capa adicional de lógica que llamaremos lógica de negocios. Los elementos de la lógica de negocios ya no se conectan a los orígenes de datos ni representan a las entidades de datos subyacentes, sino que utilizan los objetos de acceso a datos y las entidades de negocio, siendo pues una especie de “cliente” de la lógica de acceso a datos.
Lógica de acceso a datos
La lógica de acceso a datos incluye los elementos necesarios para que la aplicación se conecte a orígenes de datos y recupere estructuras de datos que serán utilizadas por el resto de la aplicación. En una aplicación distribuida, los únicos elementos que se conectan a la base de datos son los objetos de acceso a datos, y el resto de elementos de la aplicación se limitan a enlazar con estos objetos para solicitar datos y enviar órdenes a los orígenes de datos. Los motivos para encapsular todo el acceso a datos en la lógica de acceso a datos son múltiples. En primer lugar, no será necesario distribuir la información de conexión por todo el sistema, ya que el único punto desde el que se efectuará el acceso directo a los orígenes de datos será el equipo en el que resida físicamente la lógica de acceso a datos. Tampoco será necesario distribuir el software cliente del SGBD por diferentes máquinas, lo que facilita el mantenimiento y la instalación de la aplicación. Además, encapsular la lógica de acceso a datos permite que la aplicación sea agnóstica respecto al origen de datos, es decir, puede realizar sus tareas sin tener la necesidad de saber en qué SGBD concreto residen los datos, ni en qué punto de la red se halla el servidor, lo que facilita la configuración del sistema. Este sistema posibilita la utilización de varios SGBD en una aplicación o facilita la
migración de un SGBD a otro. También permite que la aplicación ignore la estructura real de los orígenes de datos, ya que es la propia lógica de acceso a datos la que expondrá las estructuras con las que trabajará la aplicación, acomodándolas a las necesidades de la misma. Otro factor importante es la reutilización. La separación de esta lógica permite reutilizar los componentes de acceso a datos en diversas aplicaciones sin necesidad de copiar el código y manteniendo la coherencia en el comportamiento del acceso a datos en todas ellas. A pesar de que otros elementos, como los que componen la lógica de negocios, son opcionales, los elementos de lógica de acceso a datos deben estar presentes en toda arquitectura distribuida que se diseñe, debido a las ventajas que aportan. 2.3 CAPA DE PROCESAMIENTO DE DATOS
Es donde residen los datos y es la encargada de acceder a los mismos. Está formada por uno o más gestores de bases de datos que realizan todo el almacenamiento de datos, reciben solicitudes de almacenamiento o recuperación de información desde la capa de negocio. El acceso a datos se refiere al medio a través del cual podemos acceder y manipular los datos persistentes de un sistema. El almacenamiento de datos se refiere a la forma en que se encuentran guardados dichos datos, por ejemplo, en archivos o bases de datos. Servicios En esta capa encontraremos los procesos de la aplicación que se encargan recibir las peticiones de las capas superiores y, si es necesario, devolver los datos solicitados. Esta función será desempeñada por un servicio. Los servicios son procesos que se ejecutan en los equipos servidores y que se mantienen a la escucha esperando que los procesos cliente les soliciten funcionalidad o datos. Por lo general los servicios residen en equipos dedicados cuya configuración y características físicas están especialmente diseñadas para realizar esta función.
Servicios de base de datos Los servicios de base de datos son los más frecuentes en las aplicaciones distribuidas. Los SGBD como SQL Server u Oracle disponen de toda la infraestructura de servicios necesarios para que los equipos cliente les realicen peticiones y para responder a ellas. Se ejecutan como un servicio de forma totalmente desatendida, se enlazan al protocolo de red para escuchar peticiones de otros equipos, gestionan la concurrencia de las llamadas e incorporan mecanismos de seguridad propios o integrables con el directorio activo. Una de las características más importantes de los SGBD es que nos permiten crear reglas de negocio. Estas reglas pueden invocarse remotamente desde los clientes y se escriben en lenguajes propios del SGBD (Transact-SQL en El caso de SQL Server, por ejemplo). Los SGBD compilan y ejecutan de la forma más óptima posible estas reglas, de modo que su ejecución siempre es de alto rendimiento. Casi todas las aplicaciones y servicios necesitan almacenar y obtener acceso a un determinado tipo de datos. Por ejemplo, una aplicación comercial necesitaría almacenar datos de productos, clientes y pedidos. Al trabajar con datos debe determinar: El almacén de datos que utiliza. El diseño de los componentes utilizados para obtener acceso al almacén de datos. El formato de los datos pasados entre componentes y el modelo de programación necesario para ello. La aplicación o servicio puede disponer de uno o varios orígenes de datos, los cuales pueden ser de tipos diferentes. La lógica utilizada para obtener acceso a los datos de un origen de datos se encapsulará en componentes lógicos de acceso a datos que proporcionan los métodos necesarios para la consulta y actualización de datos. Los datos con los que la lógica de la aplicación debe trabajar están relacionados con entidades del mundo empresarial que forman parte de la empresa. En determinados escenarios, puede disponer de componentes personalizados que representan estas entidades, mientras que en
otros puede decidir trabajar con datos utilizando directamente conjuntos de datos ADO.NET o documentos XML. En la figura 2.11 se muestra cómo la capa de datos lógicos de una aplicación consta de uno o varios almacenes de datos y describe una capa de componentes lógicos de acceso a datos utilizados para recuperar y manipular los datos en dichos almacenes.
Figura 2.11. Componentes de datos.
La mayoría de las aplicaciones utilizan una base de datos relacional como almacén principal de los datos de la aplicación. También se puede utilizar el almacén de Web Microsoft Exchange Server, bases de datos heredadas, el sistema de archivos o servicios de administración de documentos. Cuando la aplicación recupera datos de la base de datos, puede hacerlo utilizando un formato de conjunto de datos DataReader. A continuación los datos se transfieren entre las capas y los distintos niveles de la aplicación y, finalmente, uno de los componentes los utilizará. Tal vez desee utilizar formatos de datos diferentes para recuperar, pasar y utilizar datos; por ejemplo, puede utilizar los datos de un conjunto de datos para llenar las propiedades de un objeto de entidad personalizado. No obstante, debería intentar mantener una coherencia en cuanto al tipo de formato utilizado, ya que mejorará probablemente el rendimiento y la facilidad de mantenimiento de la aplicación para presentar sólo un conjunto
limitado de formatos, evitando así la necesidad de capas de traducción adicionales y de familiarizarse con API diferentes. En las siguientes secciones se describe la elección de almacenes de datos, el diseño de los componentes lógicos de acceso a datos y las distintas posibilidades disponibles de representación de datos. Almacenes de datos Entre los tipos de almacenes habituales se encuentran: Bases de datos relacionales. Las bases de datos relacionales, como las bases de datos SQL Server, proporcionan funcionalidad de administración de un gran volumen de datos transaccionales de alto rendimiento con capacidades de seguridad, operaciones y transformación de datos. Las bases de datos relacionales también alojan instrucciones y funciones complejas de lógica de datos en forma de almacenamientos almacenados que se pueden utilizar como un entorno eficaz para los procesos empresariales con un gran volumen de datos. Bases de datos de mensajería. Puede almacenar datos en el almacén Web de Exchange Server, lo que resulta especialmente útil si la aplicación está centrada en el grupo, el trabajo en grupo o mensajes y no desea basarse en otros almacenes de datos que pueden necesitar que se administren de forma independiente. Sin embargo, los almacenes de datos de mensajes suelen presentar menores capacidades de rendimiento, escalabilidad, disponibilidad y administración que los sistemas de administración de bases de datos relacionales completas (RDBMS) y, por tanto, es relativamente no habitual que las aplicaciones que utilicen el almacén de datos proporcionado por un producto de mensajería. Sistema de archivos. Puede decidir almacenar los datos en sus propios archivos en el sistema de archivos. Estos archivos pueden presentar su propio formato o el formato XML con un esquema definido para los propósitos de la aplicación. Hay un gran número de otros almacenes (como bases de datos XML, servicios de
procesamiento analítico en línea y bases de datos de almacenamiento de datos, entre otros) pero no son el objeto de análisis de esta guía. Componentes lógicos de acceso a datos Independientemente del almacén de datos utilizado, la aplicación o el servicio utilizarán componentes lógicos de acceso a datos para obtener acceso a los datos. Estos componentes abstraen la semántica del almacén de datos subyacente y la tecnología de acceso a datos (como ADO.NET) y proporcionan una interfaz simple de programación para la recuperación y realización de operaciones con datos. Los componentes lógicos de acceso a datos suelen implementar un patrón de diseño sin estado que separa el procesamiento empresarial de la lógica de acceso a datos. Cada uno de estos componentes suele proporcionar métodos para realizar operaciones Create, Read, Update y Delete (CRUD) relacionadas con una entidad empresarial determinada de la aplicación (por ejemplo, Order). Los procesos empresariales pueden utilizar estos métodos. La interfaz de usuario pueden utilizar las consultas específicas para procesar los datos de referencia (como una lista de tipos de tarjetas de crédito válidos). Cuando la aplicación contiene varios componentes lógicos de acceso a datos, puede resultar útil utilizar un componente de ayuda de acceso a datos genéricos para administrar las conexiones de las bases de datos, ejecutar comandos y almacenar parámetros en caché, entre otros. Los componentes lógicos de acceso a datos proporcionan la lógica necesaria para obtener acceso a datos empresariales específicos, mientras que el componente de ayuda para el acceso a datos centraliza el desarrollo de API de acceso a datos y la configuración de la conexión a éstos, permitiendo de esta forma la reducción de código duplicado. Un componente de ayuda de acceso a datos bien diseñado no debe repercutir negativamente en el rendimiento y proporciona una ubicación central para el ajuste y optimización del acceso a datos. Microsoft proporciona Data Access Application Block para .NET, que se puede utilizar como un componente de ayuda de acceso a datos genéricos en la aplicación al utilizar bases de datos SQL Server.
En la figura 2.12 se muestra el uso de componentes lógicos de acceso a datos para obtener acceso a datos.
Figura 2.12. Componentes lógicos de acceso a datos Observe los siguientes puntos en la figura 2.12:
Los componentes lógicos de acceso a datos exponen métodos para Insertar, eliminar, actualizar y recuperar datos, incluyendo la provisión de funcionalidad de paginación al recuperar grandes cantidades de datos. Puede utilizar un componente de ayuda de acceso a datos para centralizar La administración de la conexión y todo el código relacionado con un origen de datos específico. Se recomienda implementar las consultas y operaciones de datos como Procedimientos almacenados (si es compatible con el origen de datos) para mejorar el rendimiento y la facilidad de mantenimiento.
Agentes de servicios.
Cuando un componente empresarial requiere el uso de la funcionalidad proporcionada por un servicio externo, tal vez sea necesario hacer uso de código para administrar la semántica de la comunicación con dicho servicio. Por ejemplo, los componentes empresariales de la aplicación comercial descrita anteriormente podrían utilizar un agente de servicios para administrar la comunicación con el servicio de autorización de tarjetas de crédito y utilizar un segundo agente de servicios para controlar las conversaciones con el servicio de mensajería. Los agentes de servicios permiten aislar las idiosincrasias de las llamadas a varios
servicios desde la aplicación y pueden proporcionar servicios adicionales, como la asignación básica del formato de los datos que expone el servicio al formato que requiere la aplicación. 2.4 INTEGRACION DE SISTEMAS HEREDADOS
Un sistema heredado (o sistema legacy) es un sistema informático (equipos informáticos o aplicaciones) que ha quedado anticuado pero continúa siendo utilizado por el usuario (típicamente una organización o empresa) y no se quiere o no se puede reemplazar o actualizar de forma sencilla. Los sistemas heredados no son sólo sistemas de software de aplicación. Son sistemas socio-técnicos, por lo que incluyen procesos de negocio, software de aplicación, software de apoyo y sistema hardware. Aunque la funcionalidad que un sistema heredado ofrece a los procesos empresariales puede estar disponible a través de una tecnología más moderna, la posibilidad de una interrupción del servicio durante la actualización de sistemas puede impedir una migración hacia el uso de sistemas más nuevos, o incluso la puede impedir dada la dificultad percibida en la conversión del contenido heredado para ajustarse a los nuevos modelos de contenido y formatos Muchos sistemas heredados todavía se utilizan porque solucionan bien el problema y reemplazarlos sería demasiado costoso. Las compañías gastan mucho dinero en sistemas informáticos y, Para obtener un beneficio de esa inversión, el software o el hardware debe utilizarse varios años. El tiempo de vida de los sistemas informáticos es muy variable, pero muchos sistemas grandes se pueden llegar a utilizar hasta más de 20 años. Muchos de estos sistemas antiguos aún son importantes para sus respectivos negocios, es decir, las empresas cuentan con los servicios suministrados por estos sistemas y cualquier fallo en estos servicios tendría un efecto serio en el funcionamiento de la organización. Estos sistemas antiguos reciben el nombre de sistemas heredados. Lo habitual es que los sistemas heredados, que ya suponen un problema para una
empresa u organización por la dificultad para sustituirlos, no sean los mismos sistemas que originalmente se empezaron a utilizar en la empresa. Obviamente la modernización de estos sistemas anticuados es deseable, pero muchas veces no es muy asequible, no sólo por razones económicas sino también por razones críticas de entrega de servicios Muchos factores externos e internos, como el estado de las economías nacional e internacional, los mercados cambiantes, los cambios en las leyes, los cambios de administración o la reorganización estructural, conducen a que los negocios experimenten cambios continuos. El enfoque del problema de las aplicaciones heredadas es el de evitar cualquier modificación en los sistemas heredados que pueda poner en peligro la entrega de servicios; este enfoque también elimina la formación de los usuarios del sistema heredado al nuevo sistema, con el beneficio evidente del ahorros de costes y tiempos en la adquisición de nuevo equipamiento y el período de adaptación requerido para utilizarlo. Además que estos cambios generan o modifican los requerimientos del sistema de información, por lo que éste va sufriendo cambios conforme cambian los negocios. Por esta razón, los sistemas heredados incorporan un gran número de actualizaciones hechas a lo largo de su vida útil. Muchas personas diferentes pueden haber estado involucradas en la realización de estas modificaciones a lo largo del tiempo, y es inusual para cualquier usuario o administrador del sistema tener un conocimiento completo del mismo, sobre todo cuando éste tiene una cierta envergadura. Riesgos de la migración de un sistema heredado Los sistemas heredados son considerados potencialmente problemáticos por numerosos ingenieros de software por diversos motivos. Dichos sistemas a menudo operan en ordenadores obsoletos y lentos, cuyo mantenimiento tiene elevados costes y son difíciles de actualizar por falta de componentes adecuados o de mantenimiento. Costes de mantenimiento de un sistema heredado.
Seguir utilizando los sistemas heredados evita los mencionados riesgos del reemplazo, pero hacer cambios al sistema existente en vez de cambiarlo por uno más moderno puede ser más costoso puesto que éste es cada vez más viejo. Alternativas Los negocios que tienen sistemas informáticos anticuados se enfrentan a un dilema fundamental. Si continúan utilizando los sistemas heredados y realizan los cambios requeridos, sus costos se incrementarán de forma inevitable. Si deciden reemplazar sus sistemas heredados con nuevos sistemas, esto tendrá un coste y puede ocurrir que los nuevos sistemas no provean apoyo efectivo al negocio como lo hacen los sistemas heredados. Mantener el sistema heredado Muchos negocios están buscando técnicas de ingeniería de software que prolonguen el tiempo de vida de los sistemas heredados y que reduzcan los costos de seguir utilizando estos sistemas Los sistemas heredados son considerados por las organizaciones de TI como elementos destacados dentro del nuevo concepto de empresa. Los usuarios ya no preguntan cómo librarse de sus sistemas heredados, sino que buscan formas para aprovechar el valor de negocio de estos sistemas heredados. ¿Qué es la integración de sistemas heredados? La integración de sistemas heredados puede definirse como la reutilización de sistemas y aplicaciones heredadas existentes, que se logra mediante la integración con aplicaciones corporativas desarrolladas recientemente. La integración de sistemas heredados brinda un método no intrusivo para reutilizar aplicaciones críticas que residen en sistemas heredados, como un sistema mainframe o AS/400. El poder utilizar estos recursos existentes tiene muchas ventajas, entre ellas un riesgo reducido y ahorros significativos. Riesgo reducido por medio de fiabilidad, disponibilidad y facilidad de mantenimiento (RAS, por su sigla en inglés) Para muchas organizaciones, la decisión inicial de recurrir al uso de un equipo mainframe o AS/400 se basaba en la estabilidad sin precedentes del sistema. El término RAS fue acuñado por IBM, y se refiere a la fiabilidad, disponibilidad y
Facilidad de mantenimiento de un sistema. Según IBM, para que un sistema se considere fiable debe ser capaz de realizar pruebas de auto-verificación de errores, y rápidamente aplicar cualquier actualización necesaria para recuperarse de estos problemas sin interacción manual. El concepto de disponibilidad se refiere a la capacidad del sistema de recuperarse de los problemas sin alterar el correcto funcionamiento del resto de sus áreas. Además de la auto-verificación de errores y la auto-recuperación aislada de esos errores, un sistema debería ser también capaz de determinar la causa de la falla. Esto se conoce como facilidad de mantenimiento. Paul Baquet, un analista de sistemas señor de Duke Health Technology Solutions afirma: "En términos de estabilidad, el mainframe es probablemente el equipo más adecuado para procesar transacciones. Nosotros atendemos las necesidades de 2000 usuarios finales en todo momento, de modo que contar con esa clase de flexibilidad nos permite continuar apoyando el entorno de los servicios de salud, mientras el mainframe procesa aplicaciones y las deriva a otros sistemas". La integración de sistemas heredados permite a las organizaciones capitalizar esta solidez comprobada y utilizarla como base para nuevas aplicaciones de negocios.
Seguridad
Cuando se trata de proteger los datos y recursos TI de una organización, la plataforma Power de IBM incorpora características avanzadas de autenticación y cifrado, así como recursos de control de gastos y administración. Se pueden implementar políticas de seguridad tanto a nivel de sistema como de usuario. Estas herramientas ayudan a las organizaciones a asegurar sus datos frente a amenazas de seguridad internas y externas, satisfacer o exceder el alcance de las regulaciones de seguridad y políticas de cumplimiento, y apoyar las auditorías de seguridad. La integración de estas herramientas con el sistema operativo facilita el proceso de administración y provee una fiabilidad superior. La línea pSeries admite herramientas de gestión de seguridad diseñadas tanto para la plataforma como para el nivel corporativo.
Escalabilidad
Para adaptarse al crecimiento de un negocio, los sistemas deben ser escalables. Los sistemas heredados, como el mainframe, son reconocidos por su escalabilidad. Los sistemas escalables pueden adaptarse para utilizar una cantidad adecuada de recursos de sistema, como memoria, procesadores y almacenamiento, a fin de funcionar eficientemente y con independencia del tamaño o la complejidad de la red.
Ahorros en costos
La integración de sistemas heredados permite a las organizaciones ahorrar dinero por medio del aprovechamiento de recursos existentes, que ya han demostrado su capacidad para incrementar el retorno de la inversión (ROI). Muchos de estos sistemas heredados han estado funcionando por décadas y han resistido el paso del tiempo en lo que hace a RAS; fiabilidad, disponibilidad y escalabilidad. En la mayoría de los casos, la implementación de tecnologías completamente nuevas y la portación de los datos existentes a estos nuevos sistemas suponen costos prohibitivos. En una encuesta reciente auspiciada por BMC software, el 95% de los 1100 gerentes de TI encuestados indicó que el mainframe seguiría cumpliendo un rol central en su infraestructura de tecnología de la información. El 65% de ellos declaró que su uso de la plataforma seguiría creciendo. Los sistemas fiables, disponibles y fáciles de mantener, y que además son seguros y escalables, brindan ventajas demasiado numerosas como para ser ignoradas por cualquier organización que desee mantener un control racional de los costos. La integración de sistemas heredados permite que las organizaciones aprovechen estas ventajas y las integren con tecnologías actuales.
2.5 DISTRIBUCIÓN DE ELEMENTOS DE UNA APLICACIÓN.
Se refiere a la construcción de software por partes, a las cuales les son asignadas un conjunto específico de responsabilidades dentro de un sistema. También se refiere a la necesidad de distribuir los elementos de un sistema dependiendo de las características y necesidades del lugar. Una aplicación distribuida es una aplicación con distintos componentes que se ejecutan en entornos separados, normalmente en diferentes plataformas conectadas a través de una red. La distribución habla de que las partes o componentes se encuentran en entornos separados, entonces para realizar la separación física, primero se debe de tener clara la separación lógica de las partes de una aplicación. Hay componentes de diferentes tipos: Ejecutables páginas web, librerías, controles, Procedimientos almacenados servicios web…Ejemplo: Paquetería de office, Corel, Reproductor Windows etc. Los ejecutables se refieren a programas o aplicaciones de escritorio que corren sobre un sistema operativo Una página web es una fuente de información adaptada para worldwide web (WWW) que es accesible mediante un navegador de internet y normalmente forma parte de un sitio web. Las librerías se refieren bibliotecas o conjunto de clases que contiene lógica de programación implementada como servicios que pueden ser utilizados desde otras librerías o aplicaciones. Ejemplo: Java (java.io, java.lang), Netbeans entre otros. 2.6 INTEGRACIÓN DE TECNOLOGÍAS HETEROGÉNEAS Y HOMOGÉNEAS.
Existen diferentes motivos para la heterogeneidad y homogeneidad. Una razón son los cambios tecnológicos que siempre se dan en un periodo de tiempo corto. En este contexto, dichos cambios se refieren a mejor calidad, mejor desempeño, costos más económicos, seguridad, entre otras características que se toman en
cuenta. Otra razón es que la diversidad en una red de computadoras puede hacerla más resistente que cualquier problema dado en algún tipo de máquina, sistema operativo o aplicación son poco probables que afecten a otros sistemas corriendo en diferentes sistemas operativos y aplicaciones.
HOMOGENEO
En los sistemas homogéneos, todos los sitios emplean idéntico software de gestión de base de datos, son conscientes de la existencia de los demás sitios y acuerdan cooperar en el procesamiento de las solicitudes de los usuarios Un sistema distribuido homogéneo tiene múltiples conexiones de datos; integra múltiples recursos de datos. Los sistemas homogéneos se parecen a un sistema centralizado, pero en lugar de almacenar todos los datos en un solo lugar los datos se distribuyen en varios sitios comunicados. No existen usuarios locales y todos ellos accedan la base de datos global. El esquema global es la unión de todas las descripciones de datos locales y las vistas de los usuarios se definen sobre el esquema global.
HETEROGENEO
Las tecnologías Heterogéneas son aquellas donde Sitios diferentes utilizan diferentes DBMS, siendo cada uno esencialmente autónomo. Es posible que algunos sitios no sean conscientes de la existencia de los demás y quizás proporcionen facilidades limitadas para la cooperación en el procesamiento de transacciones. La heterogeneidad se debe a que los datos de cada BD son de diferentes tipos o formatos. El enfoque heterogéneo es más complejo que el enfoque homogéneo.
VENTAJAS
La potencia que ofrece multitud de computadores conectados en red usando grid
es prácticamente ilimitada, además de que ofrece una perfecta integración de sistemas y dispositivos heterogéneos, por lo que las conexiones entre diferentes maquinas no generan ningún problema. Se trata de una solución altamente escalable, potente y flexible ya que evitaran problemas de falta de recursos (cuellos de botellas) y nunca queda obsoleta, debido a la posibilidad de modificar el número de características de sus componentes.
CONCLUSION
Los sistemas homogéneos son los que están basados en un mismo tipo de aplicación lo que permite una integración más rápida. Los sistemas heterogéneos manejan diferentes tipos de aplicaciones en los diferentes sitios lo que provoca que cada equipo pueda ser autónomo y la cooperación entre los diferentes sitios es más complicada, costosa y no siempre posible. 2.7 SERVICIOS DE LA ARQUITECTURA (EMAIL, WEB, BASE DE DATOS, APLICACIONES, TRANSACCIONES, SISTEMAS OPERATIVOS, FIREWALL) SERVICIO WEB.
Es un conjunto de protocolos y estándares que sirven para intercambiar datos entre aplicaciones. Distintas aplicaciones de software desarrolladas en lenguajes de programación diferente y ejecutada sobre cualquier plataforma pueden utilizar los servicios web para intercambiar datos en redes de ordenadores como internet. Protocolos utilizados: XML: Es el formato estándar para los datos que se vayan a intercambiar. SOAP o XML-RPC: Protocolos sobre los que se establece el intercambio. HTTP, FTP, o SMTP: los datos en XML también pueden enviarse de una aplicación a otra mediante protocolos normales ya bien conocidos. WSDL: Es el lenguaje de la interfaz pública para los servicios Web. UDDI: Protocolo para publicar la información de los servicios Web.
WS-Security: Protocolo de seguridad aceptado como estándar por OASIS. Estos servicios proporcionan mecanismos de comunicación estándares entre diferentes aplicaciones, que interactúan entre sí para presentar información dinámica al usuario. Para proporcionar interoperabilidad y extensibilidad entre estas aplicaciones, y que al mismo tiempo sea posible su combinación para realizar operaciones complejas, es necesaria una arquitectura de referencia estándar. El siguiente gráfico muestra cómo interactúa un conjunto de Servicios Web:
Según el ejemplo del gráfico, un usuario (que juega el papel de cliente dentro De los Servicios Web), a través de una aplicación, solicita información sobre un viaje que desea realizar haciendo una petición a una agencia de viajes que ofrece sus servicios a través de Internet. La agencia de viajes ofrecerá a su cliente (usuario) la información requerida. Para proporcionar al cliente la información que necesita, esta agencia de viajes solicita a su vez información a otros recursos (otros Servicios Web) en relación con el hotel y la compañía aérea. La agencia de viajes obtendrá información de estos recursos, lo que la convierte a su vez en cliente de esos otros Servicios Web que le van a proporcionar la información solicitada sobre el hotel y la línea aérea. Por último, el usuario realizará el pago del viaje a través de la agencia de viajes que servirá de intermediario entre el usuario y el servicio Web que gestionará el pago.
SERVICIO EMAIL
Servicio de red que permite a los usuarios enviar y recibir mensajes rápidamente a los usuarios enviar y recibir mensajes rápidamente también denominados mensajes electrónicos o cartas electrónicas mediante sistemas de comunicación electrónicos. Aplicaciones para envío y recepción de emails Los mensajes de email son intercambiados entre hosts que emplean el protocolo SMTP, con programas llamados agentes de transferencia de emails. En tanto, los usuarios pueden recibir sus emails de los servidores empleando protocolos como POP o IMAP; o protocolos propietarios específicos como Lotus Notes o Microsoft Exchange Servers. También pueden emplear servicios de webmail para acceder a los emails desde un navegador web Aplicaciones online: Existen servicios online dedicados al webmail como Gmail, Hotmail, Yahoo! Mail, etc. En general, un usuario debe registrarse al servicio de e-mail para obtener una cuenta de correo electrónico. Aplicaciones de computadora: Algunas aplicaciones que se utilizan para el Envío y recepción de e-mails son: Microsoft Outlook Express, Microsoft Outlook, Netscape Mail, Eudora y Pegasus Mail.
BASE DE DATOS
Conjunto de datos pertenecientes a un mismo contexto y almacenados sistemáticamente para su posterior uso. Un servidor de base de datos es un programa que provee servicios de base de datos a otros programas u otras computadoras, como es definido por el modelo cliente-servidor. También puede hacer referencia a aquellas computadoras (servidores) dedicadas a ejecutar esos programas, prestando el servicio. Los servidores de datos deben proporcionar mecanismos de comunicación óptimos, pues de cómo se envíe la información dependerán parámetros tan importantes como la velocidad de acceso a los datos. Todos los sistemas gestores
analizados cuentan con múltiples configuraciones de protocolos, adaptándose a los protocolos existentes y estandarizados de la actualidad: TCP/IP, IPX, Banyan, etc.; es importante no sólo el canal de comunicaciones que está disponible para los servidores de datos sino también cómo es transmitida la información.
APLICACIONES
Programa informáticos que permiten a un usuario utilizar una computadora con un fin específico. Son parte del software de una computadora y suelen ejecutarse sobre el sistema operativo. ¿Qué es un proveedor de servicios de aplicación? El modelo de negocios Proveedor de Servicios de Aplicación o más conocido en inglés como ASP (Application Service Provider) permite a una organización utilizar un software de aplicación bajo el concepto de servicio, sin la necesidad de comprar licencias, equipos y otros activos, pagando sólo una cuota mensual. El proveedor esta especializado en manejar volúmenes más eficientes con costos fijos consiguiendo una mayor calidad de servicio. Las ventajas del modelo son muchas, entre las cuales podemos destacar: Menores costos de implementación Costos de mantenimiento predecible y acordado. Ahorra la inversión inicial para construir la infraestructura requerida para correr las aplicaciones. No se requiere disponer de recursos técnicos para la implementación. Rápida puesta en producción y con menor riesgo. Mayor seguridad. Mayor escalabilidad.
TRANSACCIONES
Una transacción es una interacción con una estructura de datos compleja compuesta por varios procesos que se han de aplicar uno después del otro.
FIREWALL
Es una parte de un sistema o una red que esta diseñada para bloquear el acceso no autorizado permitiendo al mismo tiempo comunicaciones autorizadas cortafuegos, mecanismo de seguridad en internet frente a acceso no autorizados.
RESUMEN
Una arquitectura distribuida es una aplicación con distintos componentes que se ejecutan separados, normalmente en diferentes plataformas conectadas. La distribución se refiere a la construcción de software por partes, a las cuales le son asignadas un conjunto específico de responsabilidades dentro de un sistema. Esta distribución como bien enunciaba la definición formal, habla de que las partes o componentes se encuentran en entornos separados, sin embargo, lo que tiene implícito esta definición, es que para realizar esta separación física primero debe tenerse clara la separación lógica de las partes de una aplicación, esto quiere decir que programáticamente existe una forma de separar o agrupar los componentes. Esta arquitectura presenta 3 capas: La capa de presentación o interfaz de usuario se refiere al mecanismo de interacción del usuario con el sistema. Es la que ve el usuario (también se la denomina "capa de usuario"), presenta el sistema al usuario, le comunica la información y captura la información del usuario en un mínimo de proceso (realiza un filtrado previo para comprobar que no hay errores de formato). También es conocida como interfaz gráfica y debe tener la característica de ser "amigable" (entendible y fácil de usar) para el usuario. Esta capa se comunica únicamente con la capa de negocio. La capa de negocios o de manejo de datos, es donde residen los programas que se ejecutan, se reciben las peticiones del usuario y se envían las respuestas tras el proceso. Se denomina también capa de negocio (e incluso de lógica del negocio) porque es aquí donde se establecen todas las reglas que deben
cumplirse. Es donde residen los datos y es la encargada de acceder a los mismos. Está formada por uno o más gestores de bases de datos que realizan todo el Almacenamiento de datos, reciben solicitudes de almacenamiento o recuperación de información desde la capa de negocio. La distribución de estas aplicaciones Se refiere a la construcción de software por partes, a las cuales les son asignadas un conjunto específico de responsabilidades dentro de un sistema. Entre los servicios que ofrece están los servicios de email, web, base de datos, aplicaciones, transacciones, sistemas operativos, firewall.