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UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA
     SISTEMA DE UNIVERSIDAD VIRTUAL
     Licenciatura en Tecnologías e Información 2012A


  Desarrollo e implementación de aplicaciones distribuidas.




                         Unidad II
                  Análisis de arquitecturas.
            Actividad 2: Estilos arquitectónicos.


                          Alumno:
               C. Alejandro Serralde Romero.
                         210219574
Sistemas arquitectónicos centralizados, descentralizados e híbridos.



Centralizados.

En el modelo básico cliente-servidor, los procesos en un sistema distribuidoestán
divididos en dos grupos, que posiblemente se traslapan. Unservidor es unproceso que
implemente un servicio específico, por ejemplo, un servicio de sistemade archivos
distribuido o de base de datos. Unclientees un proceso que solicita unservicio a un
servidor, enviándole una petición y subsecuentemente esperando larespuesta del
servidor. La interaccióncliente-servidor, también conocida como solicitud-respuesta.

La comunicación entre un cliente y un servidor puede ser implementada por medio
deun simple protocolo no orientado a la conexión (sin conexión) cuando la
redsubyacente es suficientemente confiable como es el caso de muchas redes de
árealocal (LANs). En estos casos, cuando un cliente solicita un servicio,
empacasimplemente el mensaje para el servidor, identificando el servicio que requiere
yanexando los datos de entrada necesarios. El mensaje es posteriormente enviado
alservidor. El servidor se encuentra continuamente en espera de recibir solicitudes,
traslo cual las procesa, empaqueta los resultados en un mensaje de respuesta,
yfinalmente envía este mensaje al cliente.



Sin embargo, considerando que muchas aplicaciones cliente-servidor estánorientadas
a facilitar al usuario el acceso a la base de datos, mucha gente haestablecido una
distinción entre los tres niveles siguientes, esencialmente usando elestilo arquitectónico
en capasque se vio previamente:



El nivel de interfaz de usuario.

El nivel de procesamiento.

El nivel de datos.



El nivel de interfaz de usuariocontiene todo lo necesario para establecer una
interfazdirecta con el usuario, tal como la administración del despliegue de la
información. Elnivel de procesamientotípicamente contiene las aplicaciones. Elnivel de
datosadministra los datos sobre los cuales se está trabajando.
Concentran en un departamento especializado el equipamiento, el personal y las
informaciones (organizadas con un criterio departamental y no sistémico, implicando
duplicidades e incoherencia). Esta arquitectura se utiliza en la actualidad en pequeñas
empresas, que cuentan sólo con una microcomputadora procesando toda la
información centralizadamente.



ESQUEMA DE UN SISTEMA CENTRALIZADO




Desventajas.



- Dependencia de los usuarios al departamento central de procesamiento de datos.

- Atrasos en las entregas de los resultados.
- Diferentes prioridades con afectación a usuarios.

- Cuellos de botella.



Descentralizados.



Las arquitecturas multinivel cliente-servidor, son una consecuencia directa del dividir
lasaplicaciones en los tres niveles: interfaz de usuario, componentes de procesamiento
ydatos. Los diferentes niveles corresponden directamente con la organización lógicade
las aplicaciones. En muchos ambientes, el procesamiento distribuido esequivalente a
organizar una aplicación cliente servidor como una arquitecturamultinivel. A este tipo de
distribución se le conoce como distribución vertical.

Lacaracterística relevante de una distribución vertical es que esta puede
realizarsedisponiendo componentes lógicamente diferentes en máquinas
diferentesmáquinas. Una vez más, desde la perspectiva de administración del sistema,
eltener una distribución vertical puede ser una ayuda: las funciones estás lógica
yfísicamente divididas y distribuidas en múltiples máquinas, mientras cada máquinaestá
configurada para trabajar óptimamente con un grupo específico de funciones.

Sin embargo, la distribución vertical es tan solo una manera de organizar
aplicacionescliente-servidor. En arquitecturas modernas, es común que la distribución
de clientesy servidores sea el factor más importante, por lo que a este forma de
distribución sele conoce comodistribución horizontal. En este tipo de distribución, un
cliente o unserver puede estar físicamente dividido en partes lógicamente equivalentes,
perocada parte opera con su proprio conjunto integral de datos,
balanceando(equilibrando) la carga del sistema.



Sistemas Descentralizados:



Caracterizado por equipos y B.D ubicadas en las áreas de trabajo, o sea más cercanas
a los centros de toma de decisiones.



Ventajas: Buenos resultados a nivel de área o departamento
Desventajas:

- Parques de equipos heterogéneos, inconexos y de difícil gestión desde el punto de
vista global de la empresa

- Bases de Datos repetidas que afectan la integridad y veracidad de los datos.




Sistemas Distribuidos (híbridos).

Combinan los sistemas centralizados y descentralizados; la inteligencia del sistema se
localiza en diferentes nodos o módulos de control y estos tienen acceso a un grupo de
elementos de la red. Los sistemas distribuidos también requieren un protocolo de
comunicaciones para las acciones coordinadas de los dispositivos.

Consisten en proporcionar una integración entre la estación de trabajo y la pila de
procesadores para combinar la ventaja de los dos esquemas. El trabajo interactivo se
lleva a cabo en las estaciones de trabajo, mientras que los procesos no interactivos se
ejecutan en el arreglo de microprocesadores. Es la solución más cara pero más
eficiente.

Ventajas

      Seguridad en el funcionamiento y configuración
      Posibilidad de rediseño de red
      Cableado reducido
      Fácil ampliabilidad

Desventajas

      Requieren alta programación
CORBA y lenguajes de programación para sistemas distribuidos.



En un sentido general, CORBA "envuelve" el código escrito en otro lenguaje, en un
paquete que contiene información adicional sobre las capacidades del código que
contiene y sobre cómo llamar a sus métodos. Los objetos que resultan, pueden
entonces ser invocados desde otro programa (u objeto CORBA) desde la red. En este
sentido CORBA se puede considerar como un formato de documentación legible por la
máquina, similar a un archivo de cabeceras, pero con más información.

CORBA utiliza un lenguaje de definición de interfaces (IDL) para especificar las
interfaces con los servicios que los objetos ofrecerán. CORBA puede especificar a
partir de este IDL, la interfaz a un lenguaje determinado, describiendo cómo los tipos de
dato CORBA deben ser utilizados en las implementaciones del cliente y del servidor.

Al compilar una interfaz en IDL se genera código para el cliente y el servidor (el
implementador del objeto). El código del cliente sirve para poder realizar las llamadas a
métodos remotos. Es el conocido como stub, el cual incluye un proxy (representante)
del objeto remoto en el lado del cliente. El código generado para el servidor consiste en
unos skeletons (esqueletos) que el desarrollador tiene que rellenar para implementar
los métodos del objeto.

CORBA es más que una especificación multiplataforma, también define servicios
habitualmente necesarios como seguridad y transacciones. Y así este no es un sistema
operativo en si, en realidad es un middleware.



Lenguajes que implementan CORBA.

Ada, C, C++, Smalltalk, Java, Python, Perl y Tcl.
¿Qué ofrecen Microsoft, IBM, SUN?

Plataformas y lenguajes para la implementación de sistemas distribuidos.



¿Qué aportaciones hay de parte del software libre?

Apache, Sendmail, PostgreSQL, MySQL, SAMBA.



¿Qué opinión tienes respecto al uso de un tipo determinado de estilo arquitectónico?

Se justifica en las necesidades del entorno de aplicación, es decir, lo que beneficie a
las empresas para desarrollar sus actividades.



¿Cuánto tiempo estimas necesario para aplicar un estilo?

De acuerdo al tamaño y complejidad de la arquitectura, puede ser de 1 a 2 meses para
su implementación.



Con base en lo que leíste e investigaste

¿Qué evaluación le darías a cada estilo arquitectónico?



Cada uno representa ventajas y desventajas, sin embargo el sistema hibrido aun
cuando es el mas costoso, representa el de mayor viabilidad para la escalabilidad de
los sistemas de información de la empresa.
Referencias.



   1. Reynoso, Carlos, 2004, “Estilos y Patrones en la Estrategia de Arquitectura de
      Microsoft”, Universidad de Buenos Aires (documento electrónico)
   2. Cristiá, Maximiliano, 2006 “Catálogo Incompleto de Estilos Arquitectónicos”,
      Universidad Nacional de Rosario (documento electrónico)
   3. Olivares, Juan Carlos, 2007, “Fundamentos del Diseño de Software”, Secretaría
      de Educación Pública (documento electrónico)
   4. Tanenbaum, Andrew, 2007, “Sistemas Distribuidos” (libro de texto)
   5. Fernández, R. (s.f.). Sistemas informáticos centralizados y descentralizados.
      Ventajas y desventajas. Consultado el 30 de marzo de 2012, en
      http://www.mailxmail.com/curso-sistemas-informativos-diseno-creacion-
      1/sistemas-informaticos-centralizados-descentralizados-ventajas-desventajas
   6. Scribd. (s.f.). Arquitecturas de Sistemas Distribuidos. Consultado el 30 de marzo
      de 2012, en http://es.scribd.com/doc/86996104/clase03-1
   7. Miranda, J. (s.f.). Introducción a los sistemas distribuidos. Consultado el 30 de
      marzo de 2012, en
      http://www.iuma.ulpgc.es/users/jmiranda/docencia/distribuidos/01-Intro.pdf
   8. Lafuente, A. (s.f.). Sistemas Distribuidos. Consultado el 30 de marzo de 2012, de
      http://www.sc.ehu.es/acwlaalm/sdi/introduccion-slides.pdf

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Sistemas arquitectónicos centralizados, descentralizados e híbridos.

  • 1. UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA SISTEMA DE UNIVERSIDAD VIRTUAL Licenciatura en Tecnologías e Información 2012A Desarrollo e implementación de aplicaciones distribuidas. Unidad II Análisis de arquitecturas. Actividad 2: Estilos arquitectónicos. Alumno: C. Alejandro Serralde Romero. 210219574
  • 2. Sistemas arquitectónicos centralizados, descentralizados e híbridos. Centralizados. En el modelo básico cliente-servidor, los procesos en un sistema distribuidoestán divididos en dos grupos, que posiblemente se traslapan. Unservidor es unproceso que implemente un servicio específico, por ejemplo, un servicio de sistemade archivos distribuido o de base de datos. Unclientees un proceso que solicita unservicio a un servidor, enviándole una petición y subsecuentemente esperando larespuesta del servidor. La interaccióncliente-servidor, también conocida como solicitud-respuesta. La comunicación entre un cliente y un servidor puede ser implementada por medio deun simple protocolo no orientado a la conexión (sin conexión) cuando la redsubyacente es suficientemente confiable como es el caso de muchas redes de árealocal (LANs). En estos casos, cuando un cliente solicita un servicio, empacasimplemente el mensaje para el servidor, identificando el servicio que requiere yanexando los datos de entrada necesarios. El mensaje es posteriormente enviado alservidor. El servidor se encuentra continuamente en espera de recibir solicitudes, traslo cual las procesa, empaqueta los resultados en un mensaje de respuesta, yfinalmente envía este mensaje al cliente. Sin embargo, considerando que muchas aplicaciones cliente-servidor estánorientadas a facilitar al usuario el acceso a la base de datos, mucha gente haestablecido una distinción entre los tres niveles siguientes, esencialmente usando elestilo arquitectónico en capasque se vio previamente: El nivel de interfaz de usuario. El nivel de procesamiento. El nivel de datos. El nivel de interfaz de usuariocontiene todo lo necesario para establecer una interfazdirecta con el usuario, tal como la administración del despliegue de la información. Elnivel de procesamientotípicamente contiene las aplicaciones. Elnivel de datosadministra los datos sobre los cuales se está trabajando.
  • 3. Concentran en un departamento especializado el equipamiento, el personal y las informaciones (organizadas con un criterio departamental y no sistémico, implicando duplicidades e incoherencia). Esta arquitectura se utiliza en la actualidad en pequeñas empresas, que cuentan sólo con una microcomputadora procesando toda la información centralizadamente. ESQUEMA DE UN SISTEMA CENTRALIZADO Desventajas. - Dependencia de los usuarios al departamento central de procesamiento de datos. - Atrasos en las entregas de los resultados.
  • 4. - Diferentes prioridades con afectación a usuarios. - Cuellos de botella. Descentralizados. Las arquitecturas multinivel cliente-servidor, son una consecuencia directa del dividir lasaplicaciones en los tres niveles: interfaz de usuario, componentes de procesamiento ydatos. Los diferentes niveles corresponden directamente con la organización lógicade las aplicaciones. En muchos ambientes, el procesamiento distribuido esequivalente a organizar una aplicación cliente servidor como una arquitecturamultinivel. A este tipo de distribución se le conoce como distribución vertical. Lacaracterística relevante de una distribución vertical es que esta puede realizarsedisponiendo componentes lógicamente diferentes en máquinas diferentesmáquinas. Una vez más, desde la perspectiva de administración del sistema, eltener una distribución vertical puede ser una ayuda: las funciones estás lógica yfísicamente divididas y distribuidas en múltiples máquinas, mientras cada máquinaestá configurada para trabajar óptimamente con un grupo específico de funciones. Sin embargo, la distribución vertical es tan solo una manera de organizar aplicacionescliente-servidor. En arquitecturas modernas, es común que la distribución de clientesy servidores sea el factor más importante, por lo que a este forma de distribución sele conoce comodistribución horizontal. En este tipo de distribución, un cliente o unserver puede estar físicamente dividido en partes lógicamente equivalentes, perocada parte opera con su proprio conjunto integral de datos, balanceando(equilibrando) la carga del sistema. Sistemas Descentralizados: Caracterizado por equipos y B.D ubicadas en las áreas de trabajo, o sea más cercanas a los centros de toma de decisiones. Ventajas: Buenos resultados a nivel de área o departamento
  • 5. Desventajas: - Parques de equipos heterogéneos, inconexos y de difícil gestión desde el punto de vista global de la empresa - Bases de Datos repetidas que afectan la integridad y veracidad de los datos. Sistemas Distribuidos (híbridos). Combinan los sistemas centralizados y descentralizados; la inteligencia del sistema se localiza en diferentes nodos o módulos de control y estos tienen acceso a un grupo de elementos de la red. Los sistemas distribuidos también requieren un protocolo de comunicaciones para las acciones coordinadas de los dispositivos. Consisten en proporcionar una integración entre la estación de trabajo y la pila de procesadores para combinar la ventaja de los dos esquemas. El trabajo interactivo se lleva a cabo en las estaciones de trabajo, mientras que los procesos no interactivos se ejecutan en el arreglo de microprocesadores. Es la solución más cara pero más eficiente. Ventajas Seguridad en el funcionamiento y configuración Posibilidad de rediseño de red Cableado reducido Fácil ampliabilidad Desventajas Requieren alta programación
  • 6. CORBA y lenguajes de programación para sistemas distribuidos. En un sentido general, CORBA "envuelve" el código escrito en otro lenguaje, en un paquete que contiene información adicional sobre las capacidades del código que contiene y sobre cómo llamar a sus métodos. Los objetos que resultan, pueden entonces ser invocados desde otro programa (u objeto CORBA) desde la red. En este sentido CORBA se puede considerar como un formato de documentación legible por la máquina, similar a un archivo de cabeceras, pero con más información. CORBA utiliza un lenguaje de definición de interfaces (IDL) para especificar las interfaces con los servicios que los objetos ofrecerán. CORBA puede especificar a partir de este IDL, la interfaz a un lenguaje determinado, describiendo cómo los tipos de dato CORBA deben ser utilizados en las implementaciones del cliente y del servidor. Al compilar una interfaz en IDL se genera código para el cliente y el servidor (el implementador del objeto). El código del cliente sirve para poder realizar las llamadas a métodos remotos. Es el conocido como stub, el cual incluye un proxy (representante) del objeto remoto en el lado del cliente. El código generado para el servidor consiste en unos skeletons (esqueletos) que el desarrollador tiene que rellenar para implementar los métodos del objeto. CORBA es más que una especificación multiplataforma, también define servicios habitualmente necesarios como seguridad y transacciones. Y así este no es un sistema operativo en si, en realidad es un middleware. Lenguajes que implementan CORBA. Ada, C, C++, Smalltalk, Java, Python, Perl y Tcl.
  • 7. ¿Qué ofrecen Microsoft, IBM, SUN? Plataformas y lenguajes para la implementación de sistemas distribuidos. ¿Qué aportaciones hay de parte del software libre? Apache, Sendmail, PostgreSQL, MySQL, SAMBA. ¿Qué opinión tienes respecto al uso de un tipo determinado de estilo arquitectónico? Se justifica en las necesidades del entorno de aplicación, es decir, lo que beneficie a las empresas para desarrollar sus actividades. ¿Cuánto tiempo estimas necesario para aplicar un estilo? De acuerdo al tamaño y complejidad de la arquitectura, puede ser de 1 a 2 meses para su implementación. Con base en lo que leíste e investigaste ¿Qué evaluación le darías a cada estilo arquitectónico? Cada uno representa ventajas y desventajas, sin embargo el sistema hibrido aun cuando es el mas costoso, representa el de mayor viabilidad para la escalabilidad de los sistemas de información de la empresa.
  • 8. Referencias. 1. Reynoso, Carlos, 2004, “Estilos y Patrones en la Estrategia de Arquitectura de Microsoft”, Universidad de Buenos Aires (documento electrónico) 2. Cristiá, Maximiliano, 2006 “Catálogo Incompleto de Estilos Arquitectónicos”, Universidad Nacional de Rosario (documento electrónico) 3. Olivares, Juan Carlos, 2007, “Fundamentos del Diseño de Software”, Secretaría de Educación Pública (documento electrónico) 4. Tanenbaum, Andrew, 2007, “Sistemas Distribuidos” (libro de texto) 5. Fernández, R. (s.f.). Sistemas informáticos centralizados y descentralizados. Ventajas y desventajas. Consultado el 30 de marzo de 2012, en http://www.mailxmail.com/curso-sistemas-informativos-diseno-creacion- 1/sistemas-informaticos-centralizados-descentralizados-ventajas-desventajas 6. Scribd. (s.f.). Arquitecturas de Sistemas Distribuidos. Consultado el 30 de marzo de 2012, en http://es.scribd.com/doc/86996104/clase03-1 7. Miranda, J. (s.f.). Introducción a los sistemas distribuidos. Consultado el 30 de marzo de 2012, en http://www.iuma.ulpgc.es/users/jmiranda/docencia/distribuidos/01-Intro.pdf 8. Lafuente, A. (s.f.). Sistemas Distribuidos. Consultado el 30 de marzo de 2012, de http://www.sc.ehu.es/acwlaalm/sdi/introduccion-slides.pdf