¿Qué es la escalabilidad?

Escalabilidad es un término usado en tecnología para referirse a la propiedad de aumentar la capacidad de trabajo o de tamaño de un sistema sin comprometer su funcionamiento y calidad normales. Cuando un sistema tiene esta propiedad, se le refiere comúnmente como "sistema escalable".

En telecomunicaciones y en ingeniería informática, la escalabilidad es la propiedad deseable de un sistema, una red o un proceso, que indica su habilidad para reaccionar y adaptarse sin perder calidad, o bien manejar el crecimiento continuo de trabajo de manera fluida, o bien para estar preparado para hacerse más grande sin perder calidad en los servicios ofrecidos.

En general, también se podría definir como la capacidad del sistema informático de cambiar su tamaño o configuración para adaptarse a las circunstancias cambiantes. Por ejemplo, una Universidad que establece una red de usuarios por Internet para un edificio de docentes y no solamente quiere que su sistema informático tenga capacidad para acoger a los actuales clientes que son todos profesores, sino también a los clientes que pueda tener en el futuro dado que hay profesores visitantes que requieren de la red por algunos aplicativos académicos, para esto es necesario implementar soluciones que permitan el crecimiento de la red sin que la posibilidad de su uso y re-uso, disminuya o que pueda cambiar su configuración si es necesario.

Escalabilidad vertical, que se refiere a actualizaciones o modernización de componentes existentes.

El escalar verticalmente o escalar hacia arriba, significa el añadir más recursos a un solo nodo en particular dentro de un sistema, tal como el añadir memoria o un disco duro más rápido a una computadora

Escalabilidad horizontal, que se refiere a aumentar el número de componentes.

La escala horizontalmente o escala significa agregar más nodos a un sistema, tal como añadir una computadora nueva a un programa de aplicación para espejo.

Dimensiones

La escalabilidad se puede medir en diferentes dimensiones.

Escalabilidad en carga

Un sistema distribuido nos hace fácil el ampliar y reducir sus recursos para acomodar (a conveniencia), cargas más pesadas o más ligeras según se requiera.

Escalabilidad geográfica

Un sistema geográficamente escalable, es aquel que mantiene su utilidad y usabilidad, sin importar que tan lejos estén sus usuarios o recursos.

Escalabilidad administrativa

No importa qué tantas diferentes organizaciones necesiten compartir un solo sistema distribuido, debe ser fácil de usar y manejar.

Ejemplos

Por ejemplo, un sistema de procesamiento y transacción en línea o un sistema administrador de base de datos escalable pueden ser actualizados para poder procesar más transacciones añadiendo por medio de nuevos procesadores, dispositivos y almacenamiento que se pueden implementar fácil y transparentemente sin apagarlos.

Un protocolo enrutador es considerado escalable con respecto al tamaño de la red, si el tamaño de la necesaria tabla enrutadora en cada nodo crece como una cota superior asintótica (log N), donde N es el número de nodos en la red.

Por otro lado, una aplicación de software es escalable si al incrementar los procesadores donde se ejecuta, el rendimiento crece proporcionalmente. Por el contrario, una aplicación no es escalable si su rendimiento no "escala" o crece con el incremento de los procesadores.

Otro ejemplo es: en el CoE = 4

ARQUITECTURA

La arquitectura cliente-servidor es un modelo de aplicación distribuida en el que las tareas se reparten entre los proveedores de recursos o servicios, llamados servidores, y los demandantes, llamadosclientes. Un cliente realiza peticiones a otro programa, el servidor, que le da respuesta. Esta idea también se puede aplicar a programas que se ejecutan sobre una sola computadora, aunque es más ventajosa en un sistema operativo multiusuario distribuido a través de una red de computadoras.

En esta arquitectura la capacidad de proceso está repartida entre los clientes y los servidores, aunque son más importantes las ventajas de tipo organizativo debidas a la centralización de la gestión de la información y la separación de responsabilidades, lo que facilita y clarifica el diseño del sistema.

La separación entre cliente y servidor es una separación de tipo lógico, donde el servidor no se ejecuta necesariamente sobre una sola máquina ni es necesariamente un sólo programa. Los tipos específicos de servidores incluyen los servidores web, los servidores de archivo, los servidores del correo, etc. Mientras que sus propósitos varían de unos servicios a otros, la arquitectura básica seguirá siendo la misma.

Una disposición muy común son los sistemas multicapa en los que el servidor se descompone en diferentes programas que pueden ser ejecutados por diferentes computadoras aumentando así el grado de distribución del sistema.

La arquitectura cliente-servidor sustituye a la arquitectura monolítica en la que no hay distribución, tanto a nivel físico como a nivel lógico.

La red cliente-servidor es aquella red de comunicaciones en la que todos los clientes están conectados a un servidor, en el que se centralizan los diversos recursos y aplicaciones con que se cuenta; y que los pone a disposición de los clientes cada vez que estos son solicitados. Esto significa que todas las gestiones que se realizan se concentran en el servidor, de manera que en él se disponen los requerimientos provenientes de los clientes que tienen prioridad, los archivos que son de uso público y los que son de uso restringido, los archivos que son de sólo lectura y los que, por el contrario, pueden ser modificados, etc. Este tipo de red puede utilizarse conjuntamente en caso de que se este utilizando en una red mixta.

CARACTERISTICAS

En la arquitectura C/S el remitente de una solicitud es conocido como cliente. Sus características son:

§  Es quien inicia solicitudes o peticiones, tienen por tanto un papel activo en la comunicación (dispositivo maestro o amo).

§  Espera y recibe las respuestas del servidor.

§  Por lo general, puede conectarse a varios servidores a la vez.

§  Normalmente interactúa directamente con los usuarios finales mediante una interfaz gráfica de usuario.

§  Al contratar un servicio de redes, se debe tener en cuenta la velocidad de conexión que le otorga al cliente y el tipo de cable que utiliza , por ejemplo : cable de cobre ronda entre 1 ms y 50 ms.

Al receptor de la solicitud enviada por el cliente se conoce como servidor. Sus características son:

§  Al iniciarse esperan a que lleguen las solicitudes de los clientes, desempeñan entonces un papel pasivo en la comunicación (dispositivo esclavo).

§  Tras la recepción de una solicitud, la procesan y luego envían la respuesta al cliente.

§  Por lo general, aceptan conexiones desde un gran número de clientes (en ciertos casos el número máximo de peticiones puede estar limitado).

§  No es frecuente que interactúen directamente con los usuarios finales.

ARQUITECTURA MULTI-CAPAS

La arquitectura cliente/servidor genérica tiene dos tipos de nodos en la red: clientes y servidores. Consecuentemente, estas arquitecturas genéricas se refieren a veces como arquitecturas de dos niveles odos capas.

Algunas redes disponen de tres tipos de nodos:

§  Clientes que interactúan con los usuarios finales.

§  Servidores de aplicación que procesan los datos para los clientes.

§  Servidores de la base de datos que almacenan los datos para los servidores de aplicación.

Esta configuración se llama una arquitectura de tres-capas.

§  Ventajas de las arquitecturas n-capas:

La ventaja fundamental de una arquitectura n-capas comparado con una arquitectura de dos niveles (o una tres-capas con una de dos niveles) es que separa hacia fuera el proceso, eso ocurre para mejorar el balance la carga en los diversos servidores; es más escalable.

§  Desventajas de las arquitecturas de la n-capas:

§  Pone más carga en la red, debido a una mayor cantidad de tráfico de la red.

§  Es mucho más difícil programar y probar el software que en arquitectura de dos niveles porque tienen que comunicarse más dispositivos para terminar la transacción de un usuario.

COOPERACION CLIENTE SERVIDOR

Múltiple Server

Para que un proceso se realice de la mejor manera, es preferible utilizar terminales distintos realizando la misma tarea, a centralizar los recursos y que con más hardware/software se realice la misma tarea. Con la ejecución de múltiples servidores el procesamiento es más rápido, el tiempo de respuesta es descentralizado y se incrementa la confiabilidad.