Los clientes servidor son herramientas de gran importancia en la actualidad y cada vez son más usados por las personas en general. Si deseas conocer más sobre este interesante sistemas no pares de leer¡¡¡
¿Que es un cliente servidor?
Podemos definir de manera sencilla un cliente servidor como un sistema de información, el cual tiene como idea principal repartir y tratar la información y datos, los cuales son utilizados en cualquier sistema informático. La razón por la cual son empleados los clientes servidores son muy variadas, pero todas tienen como objetivo principal ayudar a mejorar el rendimiento del sistema masivo de información dentro de cualquier aparato interconectado.
Un ejemplo perfecto y bastante común en la actualidad sobre los clientes servidores son los sistemas multicapas. En estos sistemas el servidor se divide en un conjunto de programas relacionados, los cuales son ejecutados por distintas computadoras, con la intención de mejorar la distribución y carga en los equipos (cuando conectamos una computadora y una impresora, se utiliza un mismo sistema para manejar 2 equipos distintos).
Al momento de conocer a fondo el verdadero significado de un cliente servidor se debe tener en cuenta los siguientes conceptos, que ayudan a entender dicho sistema.
Arquitectura de cliente servidor
La arquitectura del cliente servidor es aquel proyecto que se realiza para crear el diseño del software, el cual en estos casos se encargan de realizar tareas, las cuales son repartidas por proveedores de recursos o servicios. Los proveedores en estos casos serán conocidos como Servidores, y los Demandantes pueden ser llamados como clientes. La arquitectura también se encarga de ayudar a conocer la capacidad del proceso de distribución de información y respuesta entre los clientes y los demandantes.
En la arquitectura de software del cliente servidor, los clientes se encargar de solicitar un servicio o trabajo, y un programa denominado servidor se encarga de darle una respuesta optima. Teniendo en cuenta lo anterior, podemos relacionarlo con la aplicación de un programa, el cual suele ejecutarse sobre una sola computadora, Aunque normalmente este tipo de arquitectura suele ser mejor aprovecha si es usado bajo un sistema operativo Multiusuario, el cual puede estar conectado mediante una red.
Separación y relación entre los clientes y servidores
Algo increíblemente importante es conocer la separación y las diferencias entre un cliente y el servidor. Debemos tener en cuenta que esta separación nuevamente puede variar dependiendo del diseño de nuestro servidor y las necesidades del cliente, pero en la mayoría de los casos podemos dividirlos como un proveedor y un consumidor.
Dentro de esta separación los que más varían son los servidores, ya que estos no se encuentran limitados a ser un solo programa, trabajar en una sola computadora o realizar una función especifica. A pesar de esta separación que demuestra que existen diferencias (servidores de correos, servidores de archivos, servidores de juegos, entre otros), dentro de su arquitectura siempre existirá la misma base, complacer una necesidad.
La red
Algo fundamental para que puedan existir los sistemas de cliente servidor es una red que permita la comunicación entre los clientes y los servidores. En dichas redes se busca centralizar todos los diferentes recursos que se encuentran disponibles, y se toman en cuenta las posibles aplicaciones que puedan darse a cada uno. Las redes son las encargadas de permitirle a los clientes disponer de los servidores cada que que ellos desean usarlos.
Estas redes además pueden ser de distintos tipos y permitir diferentes «prioridades» a sus usuarios, por ejemplo; todos los clientes tendrás acceso a los archivos que están destinados al uso público, pero solo algunos clientes con mayores permisos se les permitirá observar y modificar aquellos archivos que son restringidos.
Funciones
Dentro de los sistemas de cliente servidor cada parte tiene una función que debe cumplir para su correcto funcionamiento. A continuación puede observar las funciones tanto del cliente como de los servidores:
Cliente
En el caso del cliente, podemos considerarlo como: aquel proceso que puede permitirle a los usuarios (las personas que manejan la computadora) crear y solicitar los requerimientos, con la intención de transmitirlos al servidor. Toda la función anterior es conocida entre bajo el termino Front-End por aquellas personas que poseen conocimientos sobre el tema.
De una manera más literal, el cliente es normalmente aquel que se encarga de utilizar todas aquellas funciones que estén relacionadas con la muestra y control de todos los datos. Para permitir realizar estos procesos «complejos», los servidores suelen entregarle como servicio plataformas ya construidas con interfaces que posean una visión gráfica de todas las funciones del usuario de manera sencilla, este tipo de interfaces son conocidas bajo el nombre de GUI.
Entre otras funciones destacables que poseen los clientes podemos mencionar:
- Coordinar su propia interfaz de «usuario»
- Recibir aquellos resultados que sean enviados por el servidor.
- Manejar de manera casi total su usuario.
- Seleccionar los requerimientos de bases de datos (seleccionar funciones dentro del equipo).
- Observar, modificar o formatear los resultados que desea la persona.
Servidor
En pocas palabras los servidores son aquellos programas que poseen la función de atender a una cantidad variada de clientes, los cuales realizan constantes peticiones sobre algún recurso que este mismo maneje. Todo el proceso anteriormente mencionada es conocido como Back-End por las personas con conocimiento en el tema.
La principal función de los servidores es el manejo de los recursos, y tenerlos siempre a disposición de sus clientes. Los recursos y las reglas que aplican dependen totalmente de las necesidades del cliente, por ello sus funciones están directamente relacionadas con cualquier necesidad que poseen los clientes que los contraten.
Entre otras de las funciones que podemos mencionar sobre los servidores destacan:
- Recibir, aceptar y responder a las necesidades de bases de datos que los clientes realicen.
- Investigar y analizar los requerimientos de bases de datos.
- Formatear y reorganizar los datos, de modo que puedan ser transmitidos a los clientes.
- Encargarse de la lógica de los procesos y las aplicaciones, con la intención de realizar las validaciones necesarias para el nivel de la base de datos seleccionada.
Historia del cliente servidor
El desarrollo del cliente servidor es algo novedoso a pesar de todo, ya que su descubrimiento fue bastante reciente y todavía no ha transcurrido mucho tiempo desde el cual comenzó a investigarse y conocerse más sobre el tema.
La historia puede resumirse de manera sencilla basándonos en los años, de la manera siguiente:
1960: Primeramente se poseían «Mainframes» y «Terminales de caracteres», los cuales estaban encargados de dirigir los comando realizados por los clientes.
1970: Comienza el desarrollo de algunas aplicaciones que realicen una interacción con el usuario al mismo tiempo que se realizan transacciones de manera automática.
1980: Aquí se encuentra un gran avance, ya que comienza la distribución de las computadoras de escritorio a todo el publico (PC). También en este mismo año comienza crear y distribuirse las redes de área local, lo cual representa un crecimiento enorme en los prototipos de clientes servidores de aquella época.
1990: Creación del primer cliente servidor capaz de ser distribuido al público. En estos años se logra fusionar el poder de las «Mainframes» y las computadoras de escritorio, desarrollando de ese modo los clientes servidores tradicionales.
2000: Distribución de diferentes complementos para potenciar los clientes servidores, además de la llegada del Web Services lo que aumenta más el campo de los arquitectos de software dedicados a el desarrollo de cliente servidor.
Evolución del cliente servidor por épocas
Los clientes servidores han cambiado tanto con el pasar de los años que incluso existe una evolución en diferentes momentos de su historia. Si deseas conocer más sobre ello, no te pierdas el desarrollo del cliente servidor en las principales épocas de que se desarrollan en la informática.
Época de las computadoras centrales
Cuando comenzó a desarrollarse diferentes modelos, que permitieran administrar datos en dispositivos llamados computadoras, también empezó a desarrollarse un prototipo que permitiera conectar estas computadoras entre sí, ganándose el nombre en aquella época como «Terminales remotos».
La principal función de estos terminales remotos era la de conectarse de manera directa a aquella computadora central y tratar de compartir recursos (en aquellos años básicamente datos ligeros). De este modo podía usarse la computadora central como un servidor, la cual se encargaba de distribuir servicios sencillos a una cantidad limitada de usuarios.
Época de las computadoras dedicadas
Al llegar las computadoras «dedicadas» se presento un avancé tecnológico en general, lo cual termino mejorando de manera indirecta a los clientes servidores. Comenzaron a aparecer de manera frecuente computadoras de un tamaño mucho menor a las primeras que fueron creadas (su tamaño se redujo casi un tercio en comparación), además su facilidad de uso y la interfaz era más sencilla y agradable para los usuarios, si a esto le sumamos el hecho de una disminución en el precio por la competencia y la mejora de potencia y calidad, podemos decir que fue uno de los pasos más importantes para la informática en general.
El principal avance que consiguió el cliente servidor fue la capacidad de procesar sus servicios desde su propio equipo (CPU), lo cual permitía ahora a los usuarios acceder a los servicios del servidor únicamente con su propia computadora. En otras palabras ya no era necesarias las «Computadoras centrales» para distribuir las funciones a otros equipos, ya que estos ahora los tenían implementados de fabrica.
Época de conexión libre
En esta época, alrededor de los años 2000 comenzó una distribución masiva de computadoras de escritorio y cada vez comenzaban a existir más modelos disponibles para seleccionar. El incremento de potencia en los nuevos equipos permitió a los clientes servidores desarrollar y brindar servicios más complejos a los clientes y satisfacer más necesidades. Las partes más potenciadas en los nuevos equipos eran especialmente su función de «cálculo» y en la interfaz.
A pesar del crecimiento de las PCs, otro gran avance fue el desarrollo de las redes, ahora existían casos de algunos usuarios que podían cargar información en una computadora de servicio. Posteriormente las computadoras de servicios se conectaban a otras computadoras con un nuevo software que emulaba un terminal (para estos años comenzaban a ser obsoletos los terminales físicos y cada vez eran menos usados en las computadoras del publico). Dado el caso que el software no permitiera cargar los datos, todavía podía transferirse la información mediante componentes magnéticos.
Época del cómputo a través de las redes
Si bien, en la época anterior se desarrollaron las redes y como su uso en el público, ahora comienza el verdadero proyecto de un concepto serio de redes y computadoras, las cuales eran utilizadas para guardar una información y colocarla de manera visible para todos los usuarios, al estar disponible en varias computadoras al mismo tiempo. Las nuevas tecnologías permitían que todas las computadoras pudieran conectarse simultáneamente entre sí, y podían modificar la información desde cualquier equipo.
Época de la arquitectura de la cliente servidor
Es recientemente cuando crece la investigación del cliente servidor en especifico. El diseño de su arquitectura esta basado en la computadora como un «cliente» general con una multitud variable de usuarios, y esta produce un requerimiento de información a otra computadora, la cual tiene el objetivo de transmitirla como un «servidor». Finalmente el servidor se encarga de responder de la mejor forma posible las peticiones de su cliente.
Ahora también es posible conectar a los clientes y servidores desde una red local (LAN) y una red amplia (WAN), siendo los mayores ejemplos de las redes LAN las empresas al conectar sus equipos a una sola red y proporcionar información a la red y redistribuirla a todos los equipos anteriormente mencionados. Por otro lado, el ejemplo principal de una red WAN sería el mismo Internet, una enorme red mundial que comparte información.
También es posible la interacción entre varios servidores, y ahora el cliente puede seleccionar diferentes servidores locales o distantes para realizar sus servicios.
Características
Los clientes servidores se caracterizan por ser un proceso entre un demandante y un productor, donde el cliente solicita un servicio y los servidores tratan de satisfacerlo. En la actualidad, han cambiado pero únicamente sus capacidades (mejorandolas), debido a que su idea continua siendo la misma que la que existía en el momento de su creación.
A pesar de ello, a continuación se presentan las características principales tanto del cliente como del servidor:
Cliente
- Se trata de aquel que realiza las peticiones o solicitudes, por lo cual posee un papel activo dentro de la comunicación entre ambas partes (cliente-servidor).
- Debido a su naturaleza de solicitar y realizar peticiones a otros equipos, además de tener el control sobre ambos, en arquitectura de software suele ser conocido como «Dispositivo amo o maestro».
- Una vez exigidas las peticiones, espera y recibe los resultados proporcionados por el servidor.
- Actualmente posee la capacidad de poder interactuar y conectarse con una cantidad ilimitada de servidores al mismo tiempo.
- En la mayoría de los casos, el cliente termina relacionándose con los «usuarios finales», mediante una interfaz gráfica.
Servidor
El servidor posee la característica principal de ser el receptor de una petición o de una solicitud, la cual es enviada primeramente por un cliente. Posterior a esto, su otra característica dominante sería su misión de satisfacer las peticiones del cliente.
Otras características que suelen poseer la mayor parte de los servidores son:
- Suelen encontrase inactivos y a la espera. En el momento en el cual se realice una solicitud de parte de un cliente, dejan su papel pasivo y comienza la brusquedad para satisfacer la solicitud.
- Debido a su naturaleza de seguir ordenes del cliente y únicamente servir como una herramienta, en arquitectura de software suele ser llamado «Dispositivos esclavos».
- Son los encargados de procesar, analizar y posteriormente enviar las respuestas a los usuarios.
- Actualmente los servidores poseen una gran capacidad, y tienen la potencia para poder satisfacer a un gran número de diferentes clientes al mismo tiempo. A pesar de ello, dependiendo de la cantidad de clientes, los servidores pueden sobrecargarse y limitar el nro de peticiones por clientes y la velocidad de respuesta.
Características en conjunto
- Los clientes servidores poseen la capacidad de poder funcionar perfectamente como un solo equipo, además al mismo tiempo también pueden funcionar perfectamente en dispositivos separados. Esto es muy útil al momento de realizar actividades en conjunto o alguna tarea independiente.
- Las plataformas son necesarias para la correcta fusión entre un cliente y servidor. En estos casos, el cliente servidor puede operar desde una misma plataforma o distintas plataformas interconectadas.
- Cada una de las plataformas anteriormente mencionadas poseen un modelo escalable independiente. Esto es así para presentar un proceso transparente a los usuarios.
- Existe una relación directa entre la calidad del servicio de un cliente servidor y la calidad del Hardware y Software utilizados por el cliente servidor. A mayor potencia, mayor capacidad en prácticamente todos los sentidos.
- La representación más común que se posee sobre un sistema de cliente servidor es cualquier centro de trabajo con una área computacional. Aquí se encuentran diferentes computadoras de escritorio con una base de datos independientes, pero todas se encuentran ligadas al sistema central de información de la empresa.
Arquitectura cliente servidor base de datos
A pesar de poseer diferentes funciones y tener características únicas cada sistema entre sí, al momento de hablar sobre su arquitectura existen 2 tipos de nodos que siempre se encuentran presentes en el diseño de su red, los cuales son el cliente y el servidor. Al momento de hablar sobre el diseño en general, se pueden incluir en los software de 2 capas o 2 niveles.
A pesar de ello, existen algunos sistemas de redes más complejos que pueden utilizar un sistema de 3 capas, los cuales tienen las siguientes características diferentes a los convencionales:
- Los clientes tienen la capacidad de interactuar en todo momento con los usuarios finales.
- Poseen servidores aplicación, los cuales se encargan de procesar los datos que piden los clientes.
- Utilizan unos servidores base, los cuales se encargan de contener toda la información y la mantienen disponible para sus servidores de aplicación.
- Este tipo de arquitectura no es muy efectivo para realizar operaciones a tiempo real, ya que el tiempo de respuesta es mucho mayor al empleado en un sistema de 2 capas.
- La capacidad de almacenamiento suele ser muy superior debido a la gran cantidad de servidores que se utilizan.
Ventajas
Los diferentes tipos de arquitectura de software de cliente servidor pueden traer distintos funciones que crean ventajas sobres otros sistemas. Entre las principales ventajas podemos encontrar:
- Los sistemas de cliente servidor poseen diferentes tipos, separandolos por la cantidad de capas que utilicen, y en este caso los clientes pueden seleccionar la que más se adapte a sus necesidades.
- Aquellos sistemas que poseen una mayor cantidad de capas poseen un mayor control sobre la información que manejan. Estos suelen separar la carga del procesamiento de datos, de este modo mejorando el balance y el esfuerzo que realizan sus múltiples servidores.
- Todos los sistemas con menos capas revisan las peticiones de manera veloz y poseen un ratio de respuesta casi inmediato.
Desventajas
Entre las principales desventajas tenemos:
- Las arquitecturas de un mayor nro de capas recarga más la red, ya que existe un mayor trafico de datos.
- Aquellas arquitecturas de 2 capaz poseen un manejo de información por debajo de la media actual.
Aplicaciones cliente servidor
La relación de los clientes servidor con las aplicaciones es casi idéntica a la vista en los programas convencionales. La aplicación se presento como nuestro servidor, la cual recibe peticiones por parte de nuestro dispositivo.
sistema operativo y cliente servidor
En estos casos un cliente se encarga de realizar peticiones a otro programa, el cual es conocido como servidor y es el encargado de darle una respuesta. Cuando hablamos de un sistema operativo, la gran mayoría de estos poseen ya pre-instalado un sistema multiusuario, lo cual puede ser considerado un sistema de cliente servidor.
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