Computación distribuida
¿Qué es la computación distribuida?
La computación distribuida, en términos sencillos, gestiona las tareas informáticas a través de una red de ordenadores o servidores, en lugar de un solo PC y procesador (lo que se conoce como sistema monolítico).
¿Cómo funciona la computación distribuida?
La computación distribuida funciona compartiendo cargas de trabajo de procesamiento entre una cantidad casi infinita de recursos informáticos, a través de internet o de una red basada en la nube. Cada nodo de procesamiento maneja su propia carga de trabajo, pero la carga informática general se comparte dinámicamente entre todos los nodos. Los nodos se pueden poner en línea en tiempo real para gestionar cargas de trabajo de procesos intensivos, y cualquier fallo permanece aislado del resto del sistema de computación distribuida.
Computación distribuida frente a computación en la nube
La diferencia fundamental entre la computación distribuida y la computación en la nube radica en la ubicación de los recursos informáticos. En el caso de la computación distribuida, los recursos son locales, pero la conexión se realiza a través de la red. En la computación en la nube, sin embargo, todos los recursos (hardware, software e infraestructura) se proporcionan y entregan a través de la nube/red.
¿Qué es el rastreo distribuido?
Al rastreo distribuido a veces se le llama rastreo de solicitudes distribuido, y es un método para hacer un seguimiento de los diferentes procesos de la computación distribuida. Esto resulta crítico para identificar fallos como errores, cuellos de botella o limitaciones en escenarios más grandes de computación distribuida. Como su mismo nombre sugiere, se trata de un método de rastreo de pasos para obtener una mayor información de los detalles de un sistema complejo más grande.
Escalado horizontal frente a escalado vertical
El escalado vertical es el proceso de reforzar la potencia de procesamiento sin aumentar el espacio, como agregar RAM, aumentar la velocidad de CPU o añadir almacenamiento adicional a un PC o servidor existente. El escalado horizontal es el proceso de reforzar el poder de procesamiento mediante el aumento del espacio general, como agregando servidores adicionales u ordenadores de jefe/trabajador a través de una red.
¿Cuáles son los tipos de computación distribuida?
En la computación distribuida se utiliza una variedad de arquitecturas complejas, en función de los recursos y las tareas requeridas. Dado que la computación distribuida es escalable, puede haber diferencias sutiles en las redes grandes, pero muchas de ellas encajarán en una de las siguientes categorías:
Cliente-servidor
Una red cliente-servidor consta de un servidor central, que se encarga de las tareas de procesamiento y almacenamiento, y los clientes funcionan como terminales que envían y reciben mensajes al/del servidor. El ejemplo más común de una red cliente-servidor es el correo electrónico.
Tres niveles
En este tipo de red de computación distribuida, el primer nivel se denomina nivel de presentación, y es la interfaz a través de la cual un usuario final envía y recibe mensajes. La sección intermedia se llama nivel de aplicación, nivel medio o nivel lógico, y controla la funcionalidad de la aplicación. El último nivel son los servidores de bases de datos o archivos compartidos, que albergan los datos necesarios que se utilizan para completar las tareas. El ejemplo más común de un sistema de tres niveles es un sitio de comercio electrónico.
Ten en cuenta que existe cierto grado de parecido entre los sistemas distribuidos «multinivel» o «n-niveles» y los sistemas de «tres niveles», ya que los sistemas multinivel y n-niveles son variaciones de la arquitectura de tres niveles. La diferencia fundamental es que cada uno de los niveles se encuentra en un espacio físico separado y es responsable de tareas especializadas y localizadas dentro de la arquitectura informática más amplia.
Peer-to-peer
En este modelo de arquitectura distribuida, los «peers», pares o iguales, tienen los mismos privilegios y poder para gestionar las cargas de trabajo. En este entorno, los pares, usuarios o equipos se denominan nodos y no requieren una coordinación centralizada entre las partes. El uso más famoso de las redes peer-to-peer fue la aplicación Napster para compartir archivos, lanzada en 1999 como un medio para compartir música entre oyentes con acceso a internet.
¿Cuáles son los beneficios de la computación distribuida?
La computación distribuida ofrece una amplia gama de ventajas, lo que explica por qué casi todos los procesos informáticos modernos que van más allá de cálculos simples utilizan arquitecturas de computación distribuida.
Escalabilidad
Para empezar, la red no solo se puede diseñar para satisfacer las necesidades de las tareas, sino que también se puede escalar dinámicamente y en tiempo real para incorporar nodos para satisfacer aumentos de demanda, y luego devolverlos a estados inactivos cuando la demanda se reduce.
Fiabilidad
Debido a la naturaleza de un sistema distribuido, las redundancias naturales son inherentes a la arquitectura. Como los nodos pueden intervenir para respaldar las tareas informáticas, estos pueden contribuir a un proceso sin tiempo de inactividad al cubrir un nodo que ha fallado o funciona mal. En el caso de un comercio electrónico, un servidor en buen estado podría intervenir y completar la venta si el servidor de la cesta de la compra fallara en mitad de una transacción.
Velocidad
El beneficio más importante de los sistemas de computación distribuida es la velocidad a la que se gestionan las tareas complejas. Donde, en caso contrario, un servidor podría quedar sobrecargado debido a un tráfico pesado, un sistema distribuido puede escalar en tiempo real para gestionar las mismas tareas con más poder de procesamiento. En esencia, el sistema distribuido se puede diseñar para estandarizar las cargas de trabajo haciendo coincidir las necesidades con los recursos de forma dinámica.
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