¿Por qué Cliente/Servidor?

¿Cómo era antes? Las aplicaciones se desarrollaban de tal manera que la distribución de las funciones y datos quedaba implícita en el diseño y código del programa, y en las comunicaciones entre las aplicaciones. Esto dio como resultado unas aplicaciones distribuidas de forma cooperativa con una estructura muy rígida. Ni las funciones ni los datos podían redistribuirse sin modificaciones o rediseño sustanciales, y las aplicaciones estaban estrechamente vinculadas al sistema para el que habían sido desarrolladas. La mayoría de estas aplicaciones se desarrollaron verticalmente, es decir, programas y datos estaban asociados biunívocamente y los datos no se veían de una manera global desde aplicaciones diferentes, sino como parte integral de la aplicación. En muchas ocasiones, el solapamiento, la duplicación, y la reduncancia de información se convirtieron en defectos comunes.

¿Qué es nuevo? Los ordenadores personales y los paquetes de software de aplicaciones proliferan comercialmente. Estos ordenadores, también conocidos como estaciones de trabajo programables, están conectados a las Redes de Area Local (LAN), mediante las cuales, los grupos de usuarios y profesionales comparten aplicaciones y datos. Las nuevas tecnologías de distribución de funciones y datos en una red permiten desarrollar aplicaciones distribuidas de una manera transparente, de forma que múltiples procesadores puedan ejecutar partes distintas de una aplicación. Si las funciones de la aplicación están diseñadas adecuadamente, se pueden mover de un procesador a otro sin modificaciones, y sin necesidad de retocar los programas que las invocan. Si se elige una adecuada infraestructura de sistemas distribuidos y de herramientas de desarrollo, las aplicaciones resultantes podrán trasladarse entre plataformas de distintos proveedores.

Aunque inicialmente fueron los propios usuarios quienes impulsaron esta nueva tecnología, la situación ha cambiado drásticamente. Hoy en día, el modelo Cliente/Servidor se considera clave para abordar las necesidaes de las empresas. El proceso distribuido se reconoce actualmente como el nuevo paradigma de sistemas de información, en contraste con los sistemas independientes. Este cambio fundamental ha surgido como consecuencia de importantes factores (negocio, tecnología, proveedores), y se apoya en la existencia de una gran variedad de aplicaciones estándar y herramientas de desarrollo fáciles de usar que soportan un entorno informático distribuido.

Muchas compañías se enfrentan hoy al reto de hacer negocios en un entorno más cambiante y competitivo que nunca. Las empresas que se adapten mejor al mercado y respondan con mayor rapidez que sus competidores, se convertirán en líderes de los segmentos en que operan. El clima de competitividad fuerza a las empresas a renovar constantemente sus productos y servicios, siendo el elemento tiempo uno de los factores críticos del éxito. En este sentido, el tiempo de puesta en mercado es primordial, y muchas empresas están reestructurando sus negocios para reaccionar mejor a las necesidades de sus clientes. Las nuevas estructuras organizativas, con mayor autonomía en sus líneas de negocio y departamentos, son frecuentemente responsables de las soluciones informáticas en las que se apoyan. La globalización requiere que productos y servicios puedan adaptarse fácil y rápidamente a las peculiaridades de los distintos mercados en los que la empresa opera o piensa operar. Un buen ejemplo es la Comunidad Europea, donde las empresas amplían su radio de acción por todos los paises comunitarios.

Si la organización de los Sistemas de Información (SI) no es capaz de reaccionar ante esta nueva demanda, es probable que los departamentos y las líneas de negocio incorporen soluciones independientes fuera del control de la organización de informática. Es obvio que la proliferación de soluciones departamentales independientes desembocará en un caos. Por lo tanto, se necesita de una amplia infraestructura informática a nivel de empresa que sirva de base a los departamentos para construir sus propias soluciones.

Esta infraestructura no se debe implantar simplemente por razones de tecnología o de moda. Deberá utilizarse para desarrollar o rediseñar aplicaciones que soporten los objetivos de negocio de la empresa o los potencien. Pero la migración de aplicaciones ya existentes sin modificar su funcionalidad, puede acarrear costes sustanciales y no producir los beneficios deseados.

Las condiciones que pueden aconsejar la implantación del modelo Cliente/Servidor en una empresa son:

• Cambios estructurales y organizativos
• Cambios en los organigramas, con mayor delegación en personas y departamentos.
• Respuesta a la dinámica del mercado.
• Cambios en los procesos de negocio.

Las razones que impulsan el crecimiento de las aplicaciones Cliente/Servidor son:

• La demanda de sistemas más fáciles de usar, que contribuyan a una mayor productividad y calidad.
• El precio/rendimiento de las estaciones de trabajo y de los servidores.
• La creciente necesidad de acceso a la información para tomar decisiones y de soportar los procesos mediante unas aplicaciones más ajustadas a la estructura organizativa de la empresa, que permitan realizar las operaciones de forma más natural.
• La utilización de nuevas tecnologías y herramientas de alta productividad más aptas para la dinámica del mercado.

Rediseño de los procesos de negocio

Enfocado correctamente, el modelo Cliente/Servidor permite ejecutar las aplicaciones en la plataforma informática más adecuada para maximizar el beneficio operativo. También significa la posibilidad de que funciones y datos se puedan reubicar, cambiando los procesos de negocio sin alterar la lógica de la aplicación. La selección de unas herramientas adecuadas conduce a un desarrollo acelerado de las aplicaciones y mediante la reutilización de servidores puede reducirse notablemente la tarea del mantenimiento.

Es obvio que el empleo del modelo Cliente/Servidor para aplicaciones de nuevo cuño, que soportan procesos de negocio rediseñados, proporciona el máximo beneficio. Sin embargo, respecto a las ya existentes, también se pueden obtener ventajas de una migración, mediante las siguientes opciones:

• Manteniendo la aplicación, pero mejorándola con una nueva interfaz, que se ejecuta en una estación de trabajo programable. Esto puede llevarse a cabo añadiendo una Interfaz Gráfica de Ususario y/o nuevas funciones locales y datos, preservando las interfaces ya existentes con el host y dejando los datos en el lugar donde estaban.
• Migrando la aplicación a una nueva plataforma y realizando cambios mínimos para explitar las capacidades del nuevo entorno del sistema, por ejemplo, un ordenador de sobremesa.

Entorno actual - Nuevas tecnologías

Los grandes ordenadores eran caros, y el proceso transaccional estaba soportado básicamente por terminales no programables. Con la llegada de las estaciones de trabajo programables y la gran disponibilidad de software de productividad personal, las funciones que antes se situaban en el ordenador central pueden ahora realizarse donde tienen lugar los procesos de negocio que las utilizan.

Los ciclos de vida de las tecnologías se acortan y cada día aparecen otras nuevas. Los ejemplos son innumerables. Las Interfaces Gráficas de Usuario (GUI, Graphical User Interface), que aportaron cambios revolucionarios a las aplicaciones basadas en estaciones de trabajo, están cediendo su hegemonía a Interfaces de Usuario totalmente Orientadas a Objetos (OOUI, Object Oriented User Interface). Ahora, seleccionando y arrastrando objetos que representan el entorno de trabajo real, el usuario se convierte, de hecho, en parte de la aplicación. Multimedia es otra tecnología clave que pronto se convertirá en el estándar para interaccionar con un ordenador mediante voz e imágenes.

Adicionalmente, nace una acusada tendencia a utilizar soluciones de Sistemas Abiertos. La mayoría de los proveedores anuncia que sus productos son abiertos, que permiten acceder a aplicaciones y datos independientemente del Sistema Operativo y del protocolo de red, y que soportan sistemas heterogéneos de diversos proveedores.

En un entorno como el descrito anteriormente, Cliente/Servidor proporciona un marco integrador para las tecnologías emergentes, apoyándose en la experiencia y conocimientos de usuarios y profesionales informáticos y haciendo uso de nuevas aplicaciones estándar o de desarrollo propio.

En cuanto al software de aplicaciones y herramientas disponibles, existe una tendencia creciente a comprar, en vez de desarrollar aplicaciones. El software disponible y las sofisticadas herramientas de usuario final fomentan las soluciones departamentales sencillas y fáciles de instalar.

El papel de la organización de Sistemas de Información

La nueva generación de profesionales informáticos está abierta al uso de nuevas herramientas de desarrollo y lenguajes que se presten a la implantación de aplicaciones Cliente/Servidor, con frecuencia olvidando las metodologías de desarrollo más formales y estructuradas del pasado. Están disponibles sofisticadas herramientas que soportan el desarrollo de interfaces gráficas de usuario (GUI) y lenguajes orientados a objetos, y se ofrecen entornos de desarrollo para la implantación de las aplicaciones comerciales. El desarrollo de prototipos que se realizan en colaboración con los usuarios, se ha convertido ya en parte integral del desarrollo de aplicaciones Cliente/Servidor.

Por otra parte, los departamentos y grupos de usuarios eligen aplicaciones estándar disponibles comercialmente. Frecuentemente, las aplicaciones también imponen una plataforma de ejecución. Como los usuarios normalmente se centran en las aplicaciones, los aspectos de plataformas de sistema y aplicaciones, integración de aplicaciones y gestión de sistemas se descuidan muy frecuentemente.

Como resultado, la organización de Sistemas de Información tiene que hacer frente a tareas que anteriormente caían dentro del ámbito de los proveedores. Ahora sus responsabilidades incluyen:

• Soporte de la gestión empresarial.
• Selección de estándares y tecnologías de información.
• Creación de una infraestructura Cliente/Servidor.
• Desarrollo de aplicaciones corporativas.
• Integración de aplicaciones.

Con frecuencia, los profesionales de Sistemas de Información suelen ser reacios a pasar a Cliente/Servidor, porque piensan que es un área arriesgada y todavía inmadura. El peligro es que fácilmente pueden quedarse atrás respecto a empresas competidoras que están rediseñando sus procesos de negocio y adoptando el modelo Cliente/Servidor y Sistemas Abiertos. Los departamentos de Sistemas de Información que no entren en esta dinámica perderán el control. La proliferación de soluciones departamentales para salir del paso, fuera del ámbito de la estructura corporativa, puede resultar muy costosa y conducir a una situación caótica.

Costes y beneficios de Cliente/Servidor

Los beneficios percibidos de la implantación de un modelo Cliente/Servidor se encuadran, generalmente, en alguna de estas categorías:

• La productividad que se obtiene en las estaciones de trabajo programables con interfaz gráfica de usuario, que permite acceder e integrar aplicaciones muy intuitivamente.
• La abundancia de software disponible comercialmente, como por ejemplo procesadores de textos, hojas de cálculo, sistemas basados en el conocimiento, correo, etc.
• La cercanía del usuario a aplicaciones y datos que son necesarios para su actividad, compartiendo servicios (y costes).
• La disponibilidad de potencia de cálculo a nivel personal, sin la responsabilidad del mantenimiento del sistema y del software de aplicaciones.
• La disponibilidad de herramientas de desarrollo fáciles de usar, reduciendo la dependencia del departamento informático.

• Un mejor ajuste del Sistema de Información a la organización y a los procesos de negocio. Cada tarea se puede ubicar en la plataforma que sea más eficaz, y los recursos informáticos se pueden amplicar progresivamente. Las funciones y los datos se pueden localizar donde sean necesarios para la operativa diaria sin cambiar las aplicaciones.
• Mayor protección de activos informáticos e integración de los sistemas y aplicaciones ya existentes.
• Acceso a la información cuándo y dónde la necesitan los usuarios. Este es, probablemente, el mayor activo corporativo.
• Disponibilidad de aplicaciones estándar (comprar en vez de desarrollar).
• Libertad para migrar a plataformas de sistemas alternativos y usar servidores especializados.
• Una respuesta más rápida a las necesidades del negocio gracias a la disponibilidad de software de productividad personal y de herramientas de desarrollo fáciles de usar.
• Un entorno de utilización más sencillo, que proporciona una mayor productividad. A largo plazo, las interfaces gráficas de usuario reducen los costes asociados a educación y formación de los usuarios.

Sin embargo, una nueva aplicación basada en un proceso de negocio rediseñado seguramente reportará mayor beneficio que migrar a una aplicación ya existente.

Como la mayoría de las empresas han realizado una importante inversión en soluciones informáticas, muy raramente se pueden construir nuevos sistemas abandonando los ya existentes. Las inversiones se contemplan generalmente en términos de hardware instalado, pero es probable que sean más importantes las inversiones realizadas en:

• Software de sistemas.
• Datos disponibles en la empresa.
• Aplicaciones.
• Conocimientos en el departamento de SI.
• Conocimientos de los usuarios.

Implicaciones del modelo Cliente/Servidor

El nuevo departamento de Sistemas de Información

• Plataformas del sistema (por ejemplo, procesadores para los servidores y estaciones de trabajo para los usuarios, así como sistemas operativos soportados).
• Estándares, formatos y protocolos aplicables al hardware y software de sistemas y aplicaciones.
• Software para los componentes de middleware de las plataformas operativas y herramientas de desarrollo de aplicaciones.
• Software de aplicación estándar disponible en el mercado.

• Seguridad, que incluye aspectos de identificación de usuarios, control de accesos, confidencialidad de datos en las estaciones de trabajo, servidores y red.
• Medidas organizativas respecto a responsabilidad y propiedad de los datos en las estaciones de usuario y en los servidores.
• La necesaria normativa que propicie la integración de las aplicaciones de desarrollo propio con las estándar. Eso implica

la definición de arquitecturas de aplicación y estándares que deberían incluir normas sobre esa integración.
• Infraestructura de soporte necesaria para la gestión operativa.
• La necesidad de gestión y mantenimiento de aplicaciones en un sistema distribuido.

• La modelización de los procesos de negocio es clave para identificar las funciones de la aplicación que pueden implantarse y agruparse como servidores de aplicación (funciones de lógica de negocio encapsuladas).
• Las arquitecturas de aplicaciones y los principios de diseño deben establecerse antes de desarrollar la primera aplicación. La flexibilidad y apertura de la aplicación Cliente/Servidor resultante dependen de ello en gran medida.
• La ubicación de funciones y datos, así como la disponibilidad y el rendimiento tendrán una dimensión diferente. Incluso en un entorno Cliente/Servidor flexible, en algún momento habrá que tomar decisiones relativas a la ubicación de funciones y datos. Las considereaciones sobre disponibilidad y rendimiento deben estar presentes en todas las etapas del proceso de desarrollo.
• Pueden ser necesarios nuevos profesionales expertos en el desarrollo de interfaces gráficas de usuario, en el diseño y desarrollo de servidores de lógica de negocio y en la plataforma operativa. Esto puede exigir el uso de diferentes herramientas para desarrollar los distintos componentes de las aplicaciones.
• La validación de las aplicaciones y su distribución a través de la red requiere nuevos procedimientos, ya que estamos frente a un conjunto compuesto por numerosos procesos cliente y servidor que han sido probados individualmente.

• Los objetivos de negocio de la empresa.
• Los recursos disponibles actualmente de hardware, software y conocimientos.

• Las necesidades del negocio y cómo las tecnologías informáticas pueden soportarlas para conseguir los objetivos comerciales.
• El marco de tiempo disponible para la nueva puesta a punto.
• El estudio económico.
• El impacto sobre la organización y los conocimientos requeridos.
• Las arquitecturas y estándares adoptados por la compañía.

• Una infraestructura Cliente/Servidor capaz de acomodar las aplicaciones existentes junto con las nuevas aplicaciones Cliente/Servidor.
• Estándares corporativos de tecnlogía informática.
• Una arquitectura de aplicaciones que permita desarrollar y poner en servicio nuevas aplicaciones, mientras siguen funcionando las existentes, preferiblemente sin tener que modificarlas.

• Plataforma Operativa - La plataforma deberá soportar todos los modelos de distribución Cliente/Servidor, todos los servicios de comunicación, y deberá utilizar preferentemente componentes estándar de la industria para los servicios de distribución. Los desarrollos propios deben coexistir con las aplicaciones estándar y su integración deberá ser imperceptible para el usuario. Igualmente, podrán acomodarse programas escritos utilizando diferentes tecnologías y herramientas.
• Entorno de Desarrollo de Aplicaciones - Debe elegirse después de la plataforma operativa. Aunque es conveniente evitar la proliferación de herramientas de desarrollo, se garantizará que el enlace entre éstas y el middleware no sea excesivamente rígido. Será posible utilizar diferentes herramientas para desarrollar partes de una aplicación. Un entorno de aplicación incremental debe posibilitar la coexistencia de procesos cliente y servidor desarrollados con distintos lenguajes de programación y/o herramientas, así como utilizar distintas tecnologías (por ejemplo, lenguaje procedural, lenguaje orientado a objetos, multimedia), y que han sido puestas en explotación en distintos momentos del tiempo.
• Gestión de Sistemas - Estas funciones aumentan considerablemente el coste de una solución, pero no se pueden evitar. Siempre deben adaptarse a las necesidades de la organización, y al decidir la plataforma operativa y el entorno de desarrollo, es decir, en las primeras fases de la definición de la solución, merece la pena considerar los aspectos siguientes:
• ¿Qué necesitamos gestionar?
• ¿Dónde estarán situados los procesadores y estaciones de trabajo?
• ¿Cuántos tipos distintos se soportarán?
• ¿Qué tipo de soporte es necesario y quién lo proporciona?

No es en absoluto recomendable el intento de una infraestructura completa desde el principio, ya que las tecnologías pueden no responder a tiempo a las necesidades prioritarias de negocio. El enfoque más adecuado está en un sistema y una plataforma de aplicación conceptuales, y una arquitectura construida incrementalmente y ampliada a medida que se desarrollan nuevas aplicaciones.

La Plataforma Operativa, el Middleware y el Entorno de Desarrollo de Aplicaciones están relacionados entre sí. Las necesidades de apertura pueden condicionar la elección de la plataforma o del middleware, de igual manera que lo condiciona una determinada herramienta de desarrollo. El software de aplicación puede influir en la plataforma del sistema, y el tiempo disponible para la primera aplicación puede implicar algún tipo de compromiso. Por lo tanto, es necesario fijar los objetivos, y el modo de conseguirlos en cada caso concreto: una Metodología de Infraestructura para Sistemas Distribuidos que permita definir una infraestructura para el sistema Cliente/Servidor y evalúe la puesta en marcha del proyecto sobre una base racional.

El enfoque estructurado de dicha Metodología comprende los pasos siguientes:

• Captación de las necesidades. Definir, analizar y evaluar, aunando los requerimientos del negocio con las aportaciones tecnológicas.
• Diseño conceptual en el que se sitúan los principales bloques funcionales y de datos del sistema, mostrando la relación y comunicación entre ambos.
• Detalle de los principales componentes funcionales, selección de procesos, determinando los principios que deben aplicarse a la selección de software o diseño de los módulos.
• Al final de los tres pasos anteriores, se definen los conceptos del sistema y la infraestructura tecnológica, sin concretar, todavía, en productos o plataformas específicos.
• Por último, se llega a la selección de plataformas y principales productos y componentes para la implantación. El resultado es la descripción de una solución que incluye infraestructura tecnológica, plataformas y productos.

Metodología de IBM

Un desarrollo cliente servidor consta de tres niveles genéricos y capaces de representar la mayoría, sino todas, de las soluciones Cliente/Servidor de los distintos fabricantes. Estos tres niveles son:

• Lógica de Aplicación, que comprende lógica de presentación, lógica de negocio, lógica de datos y servicios de aplicación.
• Middleware, que aisla a la aplicación de los aspectos relativos a la distribución de los recursos y el acceso a los mismos, bien sean locales o remotos.
• Software de Sistema, que representa a los gestores de recursos y el sistema operativo.

Consideraciones sobre la implantación - Existen tres formas de abordar la implantación de soluciones Cliente/Servidor:

• Construir la infraestructura y descuidar los aspectos del negocio a corto plazo (Opción 1).
• Centrarse en soluciones de negocio a corto plazo e ignorar la infraestructura (Opción 2).
• Diseñar la infraestructura e implantarla incrementalmente a medida que se desarrollan las soluciones de negocio (Opción 3).

El peligro inherente en la opción 2 es que las plataformas, el middleware y las herramientas pueden cubrir las necesidades de la primera aplicación abordada, pero pueden no ser adecuadas para las siguientes y, por tanto, resultar una mala inversión.

La opción 3 exige cierto trabajo inicial de diseño y arquitectura, pero garantizará una sólida infraestructura, a corto y medio plazo, ya que tiene en cuenta las necesidades generales, aunque sólo se desarrollan los componentes a medida que se necesitan. Esta opción es, obviamente, la más adecuada, ya que combina las ventajas de las opciones 1 y 2.