arquitectura de aplicaciones web m2

5/26/2018 Arquitectura de Aplicaciones Web M2

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Arquitectura de

aplicaciones webXavier Vilajosana GuillnLeandro Navarro MoldesPID_00184783


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FUOC PID_00184783 Arquitectura de aplicaciones web

Ninguna parte de esta publicacin, incluido el diseo general y la cubierta, puede ser copiada,reproducida, almacenada o transmitida de ninguna forma, ni por ningn medio, sea ste elctrico,qumico, mecnico, ptico, grabacin, fotocopia, o cualquier otro, sin la previa autorizacin escritade los titulares del copyright.


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FUOC PID_00184783 Arquitectura de aplicaciones web

ndice

Introduccin............................................................................................... 5

Objetivos....................................................................................................... 6

1. Caractersticas de la demanda de pginas web......................... 7

2. Organizacin de las aplicaciones en servidores web................ 17

2.1. El servidor web ............................................................................ 17

2.2. Organizacin del servidor web ................................................... 18

2.3. Organizacin de las aplicaciones web ........................................ 20

3. Servidoresproxy-cacheweb............................................................. 22

4. Contenidos distribuidos................................................................... 28

4.1. Redes de distribucin de contenidos .......................................... 30

5. Computacin orientada a servicios.............................................. 35

5.1. SOA en detalle ............................................................................. 35

5.2. Grid computing............................................................................... 385.3. Cloud computing............................................................................ 40

Resumen....................................................................................................... 42

Bibliografa................................................................................................. 45


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FUOC PID_00184783 5 Arquitectura de aplicaciones web

Introduccin

En este mdulo didctico se hablar de las maneras de organizar aplicaciones

web y de cmo hacer que puedan funcionar a pesar de estar sujetas al com-

portamiento catico e imprevisible de Internet.

Primero se caracteriza la demanda de estos servicios y cmo medirla en una

situacin real. Despus se describen las formas de organizar las aplicaciones en

servidores web y tambin se profundiza en su funcionamiento. Seguidamente

se presentan formas distribuidas de servicio: servidores intermediariosproxy-

cache, redes de distribucin de contenidos que no dejan de ser extensiones o

servicios que facilitan las tareas de los servidores de aplicaciones y que permi-

ten un funcionamiento ms ptimo de Internet. Finalmente se presentan las

aplicaciones orientadas a servicios y computacin bajo demanda que a da de

hoy estn cambiando el funcionamiento global de Internet.


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Objetivos

Las competencias que se alcanzarn fruto del trabajo de este mdulo didctico

son las siguientes:

1. Conocer las caractersticas de la demanda que tiene que satisfacer un ser-

vidor web.

2. Conocer las diversas maneras de organizar una aplicacin web y los mo-

delos que existen, segn varios criterios.

3. Conocer las caractersticas y el funcionamiento de cada modelo.

4. Poder elegir la mejor opcin en cada situacin y valorar las implicaciones

del montaje que hay que hacer.


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1. Caractersticas de la demanda de pginas web

El trfico de web es el responsable de un buen porcentaje del trfico de Inter-

net. Esta tendencia ha ido creciendo gradualmente desde que apareci la web

(protocolo HTTP), y hoy da el trfico HTTP predomina respecto del resto de

los protocolos, y hay una gran poblacin de usuarios navegantes que pue-

den generar una cantidad inmensa de peticiones si el contenido es interesan-

te. La organizacin de un servicio web conectado a Internet requiere tener en

cuenta las caractersticas de la demanda que pueda tener que atender.

Figura 1

Volumen de trfico en escala logartmica de flujos, paquetes y bytes intercambiados duranteveinticuatro horas en un enlace del ncleo de la red de MCI/Worlcom (1998), organizado por elprotocolo.

Figura 2

Porcentaje de trfico en bytes de cada protocolo respecto al total medido. Puede apreciarse mejor que en la figura 1,

en escala logartimica, que el porcentaje de trfico web domina el resto (73% del total).

Arrecifes de coral y trficoen Internet

La organizacin CAIDA se de-dica al anlisis del trfico en In-ternet y ha desarrollado unaherramienta denominada CoralReefque toma trazas del trfi-co de un enlace. Con sta, en1998 hicieron un estudio detrfico por protocolos en el n-cleo de la red del proveedorMCI. El artculo que lo describese present en la conferenciaInet 98, y se titulaba The na-

ture of the beast: recent traf-fic measurements from an In-ternet backbone. Las grficasadjuntas se han obtenido deestas medidas.

La cronologa de Internet

Un calendario de los eventosrelacionados con Internet des-de 1957 hasta hoy lo podisver en la direccin siguiente:

Hobbes Internet Timeline 10.1
http://www.zakon.org/robert/internet/timeline/http://www.caida.org/


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Por otro lado, la web (HTTP) es un servicio muy reclamado por todo tipo de

organizaciones para publicar informacin, como puede verse en la tendencia

de crecimiento del nmero de servidores web en Internet, que ha sido expo-

nencial, tal y como muestra la figura 3.

Figura 3

a.Crecimiento del nmero de sitios web durante los ltimos aos.b.Crecimiento del nmero de lugares web durante los ltimos aos en escala logartmica. Podemos ver la tendencia asinttica.Hobbes Internet Timeline Copyright 2010 Robert H. Zakon

La figura 4 nos muestra el crecimiento en la creacin de nuevos dominios que

tambin sigue una tendencia exponencial fruto de la adopcin de la web como

principal media de distribucin de la informacin.

Figura 4

Crecimiento del nmero de dominios registrados en los ltimos aos.Hobbes Internet Timeline Copyright 2010 Robert H. Zakon
http://www.zakon.org/robert/internet/timeline/http://www.zakon.org/robert/internet/timeline/


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Para completar este anlisis de las tendencias a la Red, las figuras 5.a y 5.b nos

muestran por un lado el incremento exponencial del nmero de huspedes

que acceden a la Red y por otra, el auge de las redes sociales como Facebook

con un incremento muy elevado del nmero de usuarios en muy poco tiempo.

Figura 5

a.Crecimiento del nmero de huspedes que acceden a la Red en los ltimos aos.b.Crecimiento del nmero de usuarios de la red social Facebook.


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La popularidad de los servidores web tambin es muy variable. Un mismo

sitio web puede recibir muy pocas visitas durante mucho tiempo y, de repente,

recibir ms peticiones de las que puede servir: es un trfico a rfagas.

Figura 6

Evolucin del trfico entrante y saliente de un sitio web tpico durante una semana. Podis observar la gran variacin horaria y

la reduccin de trfico durante el fin de semana.

Un servidor puede recibir aludes repentinos de trfico. Por ejemplo, por las

estadsticas del siguiente servidor web sabemos que, despus de que se anun-

ciara en la pgina de noticias salshdot.org, experiment un exceso de visitas

tan elevado que el servidor se bloque.

Figura 7

Peticiones web por hora, servidas por http://linuxcounter.net durante tres das. Puede verse que mientras que el nmerohabitual de operaciones (peticiones web) estaba por debajo de 500, subi rpidamente a unas 2.500, lo cual provoc el fallodel sistema. Despus de reconfigurarlo, estuvo soportando durante unas doce horas en torno a 3.000 peticiones/hora parabajar posteriormente a valores normales. La historia completa est en la pgina The Linux Counter Slashdot Experience

Un servidor web puede tener miles de documentos y, sin embargo, recibir la

mayora de las peticiones por un nico documento. En muchos casos, la po-

pularidad relativa entre distintos sitios web o entre diferentes pginas de un

cierto sitio se rige por la ley de Zipf (George Kingsley Zipf, 1902-1950).

Flash crowd

Un cuento de ciencia ficcinde varias Larry Niven (1973)predijo que una consecuenciade un mecanismo de teletrans-porte barato sera que gran-

des multitudes se materializa-ran instantneamente en loslugares con noticias interesan-tes. Treinta aos despus, eltrmino se usa en Internet pa-ra describir los picos de trficoweb cuando un determinadositio se hace popular de repen-te y se visita de manera masi-va. Tambin se conoce comoefecto slashdot o efecto /.,que se da cuando un sitio webresulta inaccesible a causa delas numerosas visitas que reci-be cuando aparece en un ar-tculo del sitio web de noticiasslashdot.org (en castellano,

barrapunto.com
http://barrapunto.com/http://slashdot.org/http://linuxcounter.net/


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Ley de Zipf

La frecuencia de ocurrencia de un evento concreto (P) como funcin

del rango (i) cuando el rango ests determinado por la frecuencia de

ocurrencia es una funcin potencialPi~1/ia, con el exponente acercano

a la unidad.

El ejemplo ms famoso es la frecuencia de palabras en ingls. En 423 artculos

de la revista Time(245.412 palabras), thees la que ms aparece (15.861), ofest

en segundo lugar (7.239 veces), toen tercer lugar (6.331 veces), y con el resto

forman una ley potencial con un exponente cercano a 1.

Una distribucin de popularidad Zipf forma una lnea recta cuando se dibuja

en una grfica con dos ejes en escala logartmica, que resulta ms fcil de ver y

comparar que la grfica en escala lineal, tal y como puede verse en la figura 8.

Figura 8

Una distribucin de popularidad (casos ordenados por popularidad en el eje x, valor de popularidad en el eje y) que siguela ley de Zipf a escala lineal queda pegada a los ejes: muy pocos casos tienen mucha popularidad y muchos casos tienenmuy poca. Por este motivo, se suele representar en escalas logartmicas (grfica doble logartmica: los dos ejes en escalalogartmica).

Muchos estudios muestran que las visitas de pginas web siguen una distribu-

cin de Zipf. La figura 9 muestra las visitas en www.sun.com durante un mes

de 1996. La pgina principal recibi prcticamente 1 milln de visitas, mien-

tras que la pgina de la posicin 10.000 de popularidad slo recibi una visita

aquel mes. La grfica de visitas sigue la curva de Zipf excepto para los valores

menos populares, lo cual seguramente se debe al hecho de que el periodo de

observacin no fue lo bastante largo.


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Figura 9

Nmero de visitas de las pginas de www.sun.com ordenadas por popularidad. Puede verse cmo se ajusta a unadistribucin de Zipf.

Como resumen, diferentes estudios del trfico web contribuyen a definir un

perfil tpico o reglas a ojo de la web segn M. Rabinovich y O. Spatscheck

(2002):

El tamao medio de un objeto es de 10-15 kbytes, y la media de 2-4 kbytes.

La distribucin se decanta claramente hacia objetos pequeos, aunque se

encuentra una cantidad nada despreciable de objetos grandes (del orden

de Mbytes).

La mayora de los accesos a la web son por objetos grficos, seguidos de

los documentos HTML. El 1-10% son por objetos dinmicos.

Una pgina HTML incluye de media diez imgenes y mltiples enlaces a

otras pginas.

Un 40% de todos los accesos son para objetos que se considera que no se

pueden inspeccionar.

La popularidad de objetos web es muy diferente: una pequea fraccin de

objetos es la responsable de la mayora de los accesos, siguiendo la ley de

Zipf.

El ritmo de acceso para objetos estticos es muy superior al ritmo de mo-

dificacin.


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En una escala de tiempo inferior al minuto el trfico web es a rfagas, por

lo cual valores medidos con medias durante algunas decenas de segundo

son muy poco fiables.

Un 5-10% de accesos a la web se cancelan antes de finalizar.

Prcticamente todos los servidores utilizan el puerto 80.

Cada sitio web es un poco distinto, y puesto que un servidor web es un sistema

complejo y, por lo tanto, difcil de modelar, resulta conveniente hacer experi-

mentos tanto para ver cmo los niveles de carga (peticiones de pginas web)

crecientes afectan a nuestro servidor, como para observar peridicamente el

comportamiento de un servidor web analizando los diarios (logs) que puede

generar.

Para probar el rendimiento de un servidor web, normalmente se utiliza algn

programa que, instalado en otro computador, genere un ritmo de peticiones

equivalentes para medir el efecto de las visitas simultneas desde distintos

clientes. El ritmo de peticiones puede configurarse de una manera ligeramente

distinta para cada herramienta, pero el objetivo es ser estadsticamente equi-

valente a la demanda real que el servidor pueda experimentar durante su fun-

cionamiento normal. Esto recibe el nombre de carga sinttica.

Hay muchas herramientas. A continuacin se describen brevemente tres he-

rramientas populares y gratuitas:

Microsoft Web Application Stress(WAS) es una herramienta de simulacin

para Windows diseada para medir el rendimiento de un sitio web. Tiene

en cuenta las pginas generadas dinmicamente (ASP) en un servidor web

de Microsoft.

Apache JMeter, una aplicacin Java para medir el rendimiento de documen-

tos y recursos estticos y dinmicos (archivos, servlets, scriptsPerl, objetos

Java, consultas de bases de datos, servidores FTP, etc.), que simula distintos

tipos de carga extrema de la Red, del servidor o de un objeto concreto.

Surgede la Universidad de Boston: una aplicacin Java que genera peticio-

nes web con caractersticas estadsticas que simulan con mucha precisin

la demanda tpica de un servidor web.

Durante el funcionamiento normal del servidor, es conveniente supervisar la

demanda y el rendimiento del servicio para detectar su degradacin (respon-

de muy lentamente por exceso de peticiones o trfico) o situaciones crticas

(sobrecarga: no responde).

Enlaces de inters

Visitas web sobre generadoresde carga:

Apache Jmeter

Surge
http://www.cs.bu.edu/faculty/crovella/links.htmlhttp://jakarta.apache.org/jmeter/


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Figura 10

Una de las muchas grficas que genera una herramienta de estadsticas web popular y gratuita denominada webalizer, que facilita mucho el anlisis de la actividad de un servidorweb.

Las herramientas de visualizacin y anlisis de actividad del servidor se basan

en el hecho de que prcticamente todos los servidores son capaces de generar

archivos histricos de la actividad del servidor (conocidos como diarios1) en

un formato conocido como common log formato CLF.

En CLF cada lnea (a veces denominada entrada) registra una peticin recibida

por el servidor. La lnea est formada por distintos elementos separados por

espacio:

mquina ident usuario_autorizado fecha peticin estado bytes

Si un dato no tiene valor, se representa por un guin (-). El significado de cada

elemento es el siguiente.

Mquina: el nombre DNS completo o su direccin IP si el nombre no estdisponible.

Ident: si est activado, la identidad del cliente tal y como lo indica el pro-

tocolo identd. Puede no ser fiable.

UsuarioAutorizado: si se pidi un documento protegido por contrasea,

corresponde al nombre del usuario utilizado en la peticin.

Fecha: la fecha y hora de la peticin en el formato siguiente:

da = 2*digit

mes = 3*letter

ao = 4*digit

(1)En ingls, logs.
http://www.mrunix.net/webalizer/


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hora = 2*digit

minuto = 2*digit

segundo = 2*digit

zona = ('+' | '-') 4*digit

Peticin: el URL solicitado por el cliente, delimitado por comillas (").

Estado: el cdigo de resultado de tres dgitos devuelto al cliente.

Bytes: el nmero de bytes del objeto servido, sin incluir cabeceras.

Este formato es adecuado para registrar la historia de las peticiones, pero no

contiene informacin til para medir el rendimiento del servidor. Por ejemplo,

no indica el tiempo transcurrido en servir cada URL.

Para permitir construir un formato de entrada de diario (log) que contenga

la informacin necesaria, puede definirse un formato particular que puede

contener otra informacin. A continuacin se muestra una lista de las variables

que el servidor web Apache puede guardar (mod_log).

Nombre Descripcin de la variable

%a Direccin IP remota.

%A Direccin IP local.

%B Bytes enviados, excluyendo las cabeceras HTTP.

%b Bytes enviados, excluyendo las cabeceras HTTP. En formato CLF: un '-' enlugar de un 0 cuando no se ha enviado ningn byte.

%c Estado de la conexin cuando la respuesta se acaba:'X' = conexin abortada antes de acabar la respuesta.'+' = conexin que puede quedar activa despus de haber enviado la res-puesta.'-' = conexin que se cerrar despus de haber enviado la respuesta.

%{NOMBRE}e El contenido de la variable de entorno NOMBRE.

%f Nombre del fichero.

%h Nombre de la mquina remota.

%H El protocolo de la peticin.

%{Nombre}i El contenido del encabezado o encabezados Nombre: de la peticin en-viada al servidor.

%l Usuario remoto (de identd, si lo proporciona).

%m El mtodo de la peticin.

%{Nombre}n El contenido de la nota Nombre desde otro mdulo.

%{Nombre}o El contenido de la cabecera o cabeceras Nombre: de la respuesta.

%p El puerto del servidor sirviendo la peticin.


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Nombre Descripcin de la variable

%P El identificador del proceso hijo que sirvi la peticin.

%q El texto de una consulta o query string(precedido de ? si la consulta existe,si no, un texto vaco).

%r Primera lnea de la peticin.

%s Estado de peticiones que fueron redireccionadas internamente, el estadode la peticin original - %>s para el de la ltima.

%t Tiempo (fecha) en formato de LOG (formato estndar ingls).

%{formato}t El tiempo (hora), en el formato especificado, que debe expresarse en for-mato strftime (posiblemente localizado).

%T El tiempo de servicio de la peticin, en segundos.

%u Usuario remoto (de autentificacin; puede ser incorrecto si el estado de larespuesta %s es 401).

%U La parte de camino (path)del URL, sin incluir el texto de la consulta (querystring).

%v El nombre original o cannicodel servidor dependiente de la peticin.

%V El nombre del servidor segn el valor del orden UseCanonicalName.

Segn estas variables, el formato CLF sera:

"%h %l %u %t \"%r\" %>s %b"

El formato CLF incluyendo el servidor web virtual solicitado (un servidor web

puede servir a diferentes dominios DNS o servidores virtuales):

"%v %h %l %u %t \"%r\" %>s %b"

El formato NCSA extendido/combinado sera:

"%h %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{User-agent}i\""

Analizar la demanda y rendimiento de un servidor es una tarea necesaria, ya

que los servidores web estn sujetos a variaciones de demanda muy extrema.

Despus del anlisis de los ficheros de diario del servidor, puede ser necesario

limitar, resituar y ampliar los recursos del servidor y la red de acceso a Internet

para poder atender aceptablemente el extrao y voluble trfico de peticiones

que visita los servidores web.


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2. Organizacin de las aplicaciones en servidores web

En este apartado veremos cmo se organizan las aplicaciones en un servidor

web y detallaremos aspectos relevantes del funcionamiento de una aplicacin

web.

2.1. El servidor web

Un servidor web que se ejecuta en un ordenador se mantiene a la espera de

peticiones por parte de un cliente (un navegador web o un programa que hace

una llamada a un servicio web). Cuando el servidor recibe una peticin, res-

ponde adecuadamente mediante una pgina web que se exhibir en el nave-

gador, o bien mostrar el mensaje de error correspondiente.

A guisa de ejemplo, al escribir www.uoc.edu en nuestro navegador, este realiza

una peticin HTTP al servidor de la mencionada direccin (una vez resuelto

el nombre mediante la DNS). El servidor responder al cliente enviando el

cdigo HTML de la pgina, y el cliente una vez haya recibido el cdigo lo

interpretar y lo presentar por pantalla. Como vemos con este ejemplo, el

cliente es el encargado de interpretar el cdigo HTML, es decir, de mostrar las

fuentes, los colores y la disposicin de los textos y los objetos de la pgina.

El servidor slo se limita a transferir el cdigo de la pgina sin llevar a caboninguna interpretacin.

Adems de la transferencia de cdigo HTML, los servidores web pueden ejecu-

tar aplicaciones web. Estas estn formadas por cdigo que se ejecuta cuando

se realiza alguna peticin o respuesta HTTP.

Hay que distinguir entre:

a) Aplicaciones en el lado del cliente: el cliente web es el encargado de eje-

cutarlas en la mquina del usuario. Son las aplicaciones de tipo Java appletso

Javascript. El servidor proporciona el cdigo de las aplicaciones al cliente y es-

te, mediante el navegador, las ejecuta. Es necesario, por lo tanto, que el cliente

disponga de un navegador con capacidad de ejecutar aplicaciones (tambin

llamadas scripts). Normalmente, los navegadores permiten ejecutar aplicacio-

nes escritas en lenguaje Javascript y Java, aunque pueden aadirse ms len-

guajes mediante el uso deplugins.

b) Aplicaciones en el lado del servidor: el servidor web ejecuta la aplicacin

y esta, una vez ejecutada, genera cierto cdigo HTML y lo devuelve al servidor.

Seguidamente, el servidor enva este cdigo al cliente por medio del protocolo

HTTP.


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Una ventaja de desarrollar aplicaciones web del lado del servidor es que, al

ejecutarse en el servidor y no en la la mquina del cliente, no hacen necesaria

ninguna capacidad aadida al navegador cliente, como s que sucede en el

caso de la ejecucin de aplicaciones de Javascript o Java. As pues, cualquier

cliente dotado de un navegador web bsico puede utilizar este tipo de aplica-

ciones. En contrapartida, la carga del servidor aumenta, y el rendimiento se

ve afectado. La llamada Web 2.0 ha cambiado la tendencia en el desarrollo

de aplicaciones, que hace unos aos se basaban casi completamente en la eje-

cucin en el lado del servidor. Ms recientemente, las tecnologas AJAX han

trado la computacin a los navegadores de los clientes, distribuyendo as la

carga que reciban los servidores web entre sus clientes y por lo tanto, consi-

guiendo un Internet ms escalable y con aplicaciones ms potentes.

Las aplicaciones web aplicaciones que van asociadas o son extensiones de un

servidor web pueden necesitar un diseo y ajuste muy cuidadosos para ofre-

cer un rendimiento adecuado en situaciones de alta demanda, o simplemente

para responder rpidamente o aprovechar de manera adecuada los recursos de

la mquina en la que estn instalados.

En primer lugar, hay que saber cmo est organizado un servidor web para

atender peticiones HTTP de la manera ms eficiente. En segundo lugar, se debe

conocer cmo puede extenderse el servidor web para ofrecer otros servicios

gestionados por un cdigo adicional.

2.2. Organizacin del servidor web

Para caracterizar cmo se organiza un servidor web para atender peticiones de

una manera eficiente y econmica, es necesario definir algunos trminos:

Proceso: la unidad ms pesada de la planificacin de tareas que ofrece

el sistema operativo. No comparte espacios de direcciones ni recursos re-

lacionados con ficheros, excepto de manera explcita (heredando referen-

cias a ficheros o segmentos de memoria compartida), y el cambio de tarea

lo fuerza el ncleo del sistema operativo (preemptivo).

Flujo o thread: la unidad ms ligera de planificacin de tareas que ofrece

el sistema operativo. Como mnimo, hay un flujo por proceso. Si distintos

flujos coexisten en un proceso, todos comparten la misma memoria y re-

cursos de archivos. El cambio de tarea en los flujos lo fuerza el ncleo del

sistema operativo (preemptivo).

Fibra: flujos gestionados por el usuario de manera cooperativa (no preem-

ptivo), con cambios de contexto en operaciones de entrada/salida u otros

puntos explcitos: al llamar a ciertas funciones. La acostumbran a imple-

mentar libreras fuera del ncleo, y la ofrecen distintos sistemas operati-

vos. Para ver qu modelos de proceso interesan en cada situacin, hay que

considerar las combinaciones del nmero de procesos, flujo por proceso y


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fibras por flujo. En todo caso, cada peticin la sirve un flujo que resulta la

unidad de ejecucin en el servidor.

Para ver qu modelos de proceso interesan en cada situacin, hay que consi-

derar las combinaciones del nmero de procesos, flujo por proceso y fibras

por flujo. En todo caso, cada peticin la sirve un flujo que resulta la unidad

de ejecucin en el servidor.

Los modelos que se pueden construir son (U: nico, M: mltiple):

Proceso Flujo Fibra Descripcin

U U U Es el caso de los procesos gestionados por inetd. Cada peticin genera un proceso hijo quesirve la peticin.

M U U El modelo del servidor Apache 1.3 para Unix: distintos procesos preparados que se van encar-

gando de las peticiones que llegan.Lo implementa el mdulo Apache: mpm_prefork.

M U M En cada proceso, una librera de fibras cambia de contexto teniendo en cuenta la finalizacinde operaciones de entrada/salida. En Unix se denomina select-event threadingy lo usan losservidores Zeus y Squid. Ofrece un rendimiento mejor en Unix que en MUU.Lo implementa el mdulo Apache state-threaded multi processing.

M M U El modelo MMU cambia fibras por flujos.Lo implementan los mdulos Apache: perchildy mpm_worker_module. El nmero de peticio-nes simultneas que puede atender es ThreadsPerChildx MaxClients.

U M U El modelo ms sencillo con diferentes flujos. Se puede montar en Win32, OS2, y con flujosPOSIX.Lo implementa el mdulo Apache: mpm_netware.

U M M Probablemente el que proporciona un rendimiento ms alto. En Win32 se puede conseguir con los denominados completion ports. Se usan los flujos necesarios para aprovechar el para-lelismo del hardware(nmero de procesadores, tarjetas de red), y cada flujo ejecuta las fibrasque han completado su operacin de entrada/salida.Es el modelo con un rendimiento ms alto en Windows NT.Lo implementa el mdulo Apache: mpm_winnt_module.Muchos servidores como Internet Information Server o IIS 5.0 utilizan este modelo con Win-dows NT. El servidor web interno al ncleo de Linux Tuxtambin utiliza este modelo.

M M M Puede ser una generalizacin de UMM o MUM, y en general la presencia de distintos proce-sos hace que el servidor se pueda proteger de fallos como consecuencia de que un procesotenga que morir por fallos internos, como por ejemplo el acceso a memoria fuera del espaciodel proceso.

En general, los modelos con muchos procesos son costosos de memoria (cada

proceso ocupa su parte) y de carga (creacin de procesos). En servidores de

alto rendimiento, los modelos con flujos parecen mejores, aunque tienen el

problema de la portabilidad difcil y la posible necesidad de mecanismos que

anticipan el coste de creacin de procesos o flujos y, por lo tanto, son muy

rpidos atendiendo peticiones.

TUX: servidor web en el ncleo de Linux

Tux es un servidor web incorporado al ncleo de Linux que usa unpoolcon muy pocosflujos del ncleo (un flujo por procesador), lee directamente de la memoria del sistemade ficheros de dentro del ncleo, usa su propio algoritmo de planificacin de fibras yusa el TCP/IP zero-copy que minimiza las veces que los datos que vienen de la Red secopian en la memoria (en redes de alta velocidad como Gigabit Ethernet, las copias de

Lectura complementaria

El apartado 4.4 Server Ar-chitecture del libroKrish-namurthy, Web Protocols andPractice(pgs. 99-116), descri-be un estudio sobre el funcio-namiento de Apache 1.3.


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bloques de memoria son el factor limitante). Puede servir entre dos y cuatro veces mspeticiones/ segundo que Apache o IIS.

Para ms informacin: http://docs.huihoo.com/tux

Cuando la Red limita el servicio web, lanzar procesos para atender peticiones

puede funcionar razonablemente bien, pero en redes de alta velocidad, como

ATM o Gigabit Ethernet, la latencia en iniciar un proceso al recibir una peti-

cin es excesivo.

En mquinas uniprocesador, los modelos con un solo flujo funcionan bien. En

mquinas multiprocesador, es necesario usar mltiples flujos o procesos para

aprovechar el paralelismo del hardware.

El mayor obstculo para el rendimiento es el sistema de ficheros del servidor,

ya que la funcin principal del servidor web es trasladar ficheros del disco a

la Red. Si ste se ajusta, el siguiente obstculo es la gestin de la concurrencia.

Adems, los estudios de trfico web indican que la mayora de las peticiones

son de ficheros pequeos, por lo cual sera conveniente optimizar el servidor

para poder priorizar estas peticiones que son ms frecuentes y mejoran el tiem-

po de respuesta percibido por los usuarios, por ejemplo al cargar pginas web

con muchos grficos pequeos insertados.

Por esta razn, Apache es un servidor web modular, en el cual la gestin del

proceso est concentrada en un mdulo que puede seleccionarse en la insta-

lacin, segn las caractersticas del sistema operativo, la mquina, los recursos

que tendr que utilizar el servidor, etc.

2.3. Organizacin de las aplicaciones web

Los servidores web se encargan de atender y servir peticiones HTTP de recursos,

que en su forma ms simple acostumbran a ser documentos guardados en el

sistema de ficheros. Sin embargo, la otra funcin importante de un servidor

web es la de actuar de mediador entre un cliente y un programa que procesa

datos. Recibe una peticin con algn argumento, la procesa y devuelve un

resultado que el servidor web entrega al cliente. La interaccin entre el servidor

web y los procesos que tiene asociados es otro aspecto que hay que considerar.

Existen distintas maneras de organizar una aplicacin web. A continuacin,

por orden cronolgico de complejidad y rendimiento creciente, se presentan

distintos modelos de organizacin.

CGI: es el modelo ms antiguo y simple. Para cada peticin HTTP se invoca

un programa que recibe datos por las variables del entorno y/o de entra-

da estndar, y devuelve un resultado por la salida estndar. Consumir unproceso por cada peticin genera problemas importantes de rendimiento,

que el modelo FastCGI intenta mejorar.
http://docs.huihoo.com/tux


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Servlets: es un modelo diseado para Java, ms eficiente y estructurado,

que permite elegir distintos modelos de gestin de flujos o threads, dura-

cin de procesos del servidor, etc. Partiendo de este modelo, se han cons-

truido servidores de aplicaciones con mltiples funciones adicionales que

facilitan el desarrollo de aplicaciones web complejas.

Lenguajes de script: existen tambin lenguajes, como por ejemplo PHP,

que permiten incluir trozos de cdigo (scripts) en el cdigo HTML y que al

llegar al servidor son ejecutados como si fueran un CGI, devolviendo as

la respuesta al cliente. Las Java Server Pages (JSP) son scriptsen cdigo Java

que al llegar al servidor son ejecutadas como si fueran servlets.


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3. Servidoresproxy-cacheweb

Para la web, se dise un protocolo simple (HTTP) de acceso a documentos

sobre un transporte fiable como TCP. Un objetivo de diseo era la interactivi-

dad: el cliente se conecta con el servidor web, solicita el documento (peticin)

e inmediatamente lo recibe del servidor. Este esquema es rpido en situaciones

de trfico en la Red y carga de los servidores reducida, pero no es eficiente en

situaciones de congestin.

Para todas aquellas situaciones en las cuales la comunicacin directa cliente-

servidor no es conveniente, se ha introducido un tipo de servidores que hacen

de intermediarios entre los extremos.

Un servidor intermediario (proxy) es un servidor que acepta peticiones

(HTTP) de clientes u otros intermediarios y genera a su vez peticiones

hacia otros intermediarios o hacia el servidor web destino. Acta como

servidor del cliente y como cliente del servidor.

Ejemplo de servidor intermediario

La idea delproxyse usa en muchos protocolos adems del HTTP. En general, se sitan en

una discontinuidad para realizar en la misma una funcin. Por ejemplo: Cambio de red.Una mquina conectada a la red interna de una organizacin que usa direcciones IPv4privadas (por ejemplo, 10.*.*.*), y tambin en Internet, puede hacer de intermediario paratraduccin de direcciones IP entre las dos redes (NAT).

Figura 11

Interaccin entre cliente-servidor intermediario-servidor tal y como aparece en la publicacin original (Luotonen, 94)describiendo el servidor intermediario HTTP del CERN (Centro Europeo de Investigacin en Fsica), en el que fue inventada laweb.

NAT (networkaddresstranslation)

En los paquetes IP salientes:sustituir la direccin IP de m-quinas internas (no vlidas enInternet) por la suya propia,en los paquetes IP entrantes:sustituir su propia direccin IPpor la de una mquina internay reenviar el paquete hacia lared interna. Para poder sabera quin entregarlo, el interme-diario debe asociar cada unode sus puertos a mquinas in-

ternas, pues una direccin detransporte es una pareja (direc-cin IP, puerto).


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Si no se desea usar este mecanismo, que tiene ciertas limitaciones, se puede

salvar la discontinuidad al nivel del HTTP poniendo un intermediario HTTP:

una mquina conectada a las dos redes que recibira peticiones de pginas web

desde cualquier cliente interno por una direccin interna y volvera a generar

la misma peticin desde el intermediario, pero hacia Internet, con la direccin

externa.

Un servidor intermediario (proxy) es un servidor que acepta peticiones (HTTP)

de clientes u otros intermediarios y genera a su vez peticiones hacia otros in-

termediarios o hacia el servidor web destino. Acta como servidor del cliente

y como cliente del servidor.

Como podis suponer, aprovechando que tanto la peticin como el resultado

(la pgina web) pasarn por el intermediario, se puede aprovechar para ofrecer

algunas funciones:

a) Control de acceso a contenidos. El intermediario consulta si la pgina

solicitada est o no permitida por la poltica de la organizacin. Puede hacerse

consultando una tabla de permisos o usando el mecanismo denominado PICS.

b) Control de seguridad. El intermediario genera todas las peticiones que

salen a Internet, lo que oculta informacin y evita ataques directos sobre las

mquinas internas de la organizacin. Adems, puede existir un cortafuego

que no permita acceder directamente hacia el exterior, con lo que el uso del

intermediario es imprescindible.

c) Aprovechar peticiones reiteradas (funcin cach). El intermediario puede

almacenar (en memoria o disco) una copia de los objetos que llegan como

resultado de peticiones que han pasado por el intermediario. Estos objetos se

pueden usar para ahorrar peticiones hacia Internet y servir peticiones sucesivas

de un mismo objeto con una copia almacenada en el intermediario, sin tener

que salir a buscarlo a Internet. Los proxy-cacheson el caso ms frecuente de

servidor intermediario, y son los que detallaremos aqu.

d) Adaptar el contenido. Un intermediario podra tambin adaptar los ob-

jetos que vienen del servidor a las caractersticas de su cliente. Por ejemplo,

convertir los grficos al formato que el cliente entiende, o reducir su tamao

para clientes, como telfonos mviles con reducida capacidad de proceso, co-

municacin o presentacin.

El intermediario puede ser transparente, invisible para cliente y servidor: se

obtiene el mismo resultado con el mismo o sin el mismo, aunque en los nave-

gadores web habitualmente el usuario debe configurar expresamente su nave-

gador para usarlo, pues el navegador no tiene un mecanismo para detectarlo

y usarlo automticamente.

PICS: Platform forInternet Content Selection

Figura 12

PICS define mecanismos pa-ra que se puedan catalogar si-tios y pginas web segn cier-tos criterios y, de esta manera,controlar el acceso a conteni-dos no deseados. Es til en es-cuelas y hogares para controlarel acceso a Internet de los me-nores. Control de contenidos:ciertos contenidos que se con-sideren no apropiados por laorganizacin pueden ser blo-queados o redirigidos. Podis

encontrar ms informacin enla pgina web de Platform forInternet Content Selection (PI-CS).
http://www.w3.org/PICS/http://www.w3.org/PICS/


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En algunas instalaciones, se puede instalar unproxytransparente que son rou-

tersextensiones del softwaredel que hacen que ste intercepte las conexiones

TCP salientes hacia el puerto 80 (HTTP) y las redirija a unproxy-cache. Tiene el

peligro de que el usuario no es consciente de esto, y puede llevar a situaciones

equvocas si elproxy-cachefalla o trata mal la peticin.

En la figura 13 podemos ver cmo hay servidores intermediarios para distintos

protocolos adems de HTTP, y que unproxypuede comunicarse con el servi-

dor origen (el que tiene el documento original que el usuario ha solicitado) o

pedirlo a otroproxy, formando una jerarqua deproxies.

Figura 13

Un servidor intermediario se suele situar con proximidad a un cliente y puede colaborar con otrosservidores intermediarios, pero tambin puede estar cerca de un servidor (servidor intermediarioinverso).

Se usan tambinproxiesen la proximidad de un servidor para reducir la carga

de peticiones sobre el mismo. Son losproxies

inversos: puede ser ms senci-

llo y barato colocar uno o variosproxy-cacheque reciban todas las peticiones:

respondern directamente a las peticiones ya cacheadas y al servidor slo le

llegarn unas pocas que no estn an en elproxy-cache, o han expirado o son

contenidos dinmicos.

a)Peticin HTTP 1.0 cliente servidor intermediario:

GET http://www.ac.upc.es/docencia/HTTP/1.0

User-agent: Mozilla/4.0

Accept: text/html, image/jpeg

b)Peticin HTTP 1.0 servidor intermediario ; servidor. Podemos observar

cmo el servidor intermediario introduce un campo reenviado (forwarded)

para notificar su presencia al servidor:

GET /docencia/ HTTP/1.0

User-agent: Mozilla/4.0

Accept: text/html, image/gif, image/jpeg

Forwarded: by http://proxy.ac.upc.es:8080

Reflexi

El protocolo HTTP 1/1 tienedefinido un cdigo de res-puesta a una peticin: 305 Useproxy. El problema es que nose lleg a un acuerdo al escri-bir la especificacin, y la res-puesta hace que simplemen-te en el navegador aparezcael mismo mensaje de error, enlugar de tratar de buscar unproxyy reintentar la conexinmediante el mismo. Cmoarreglarlo?


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Debido a la gran difusin del uso de servidoresproxy-cache, sobre todo en en-

tornos acadmicos, la especificacin HTTP/1.1 define una nueva cabecera que

permite controlar el comportamiento de un servidorproxy-cachetanto desde

el cliente en la peticin como desde el servidor en una respuesta.

Cache-control (peticin)

No-cache Cliente origen (las memorias cach se inhiben).

No-store El proxyno debe almacenar permanentemente peticin/respues-ta.

Max-age = sgs La mxima "edad" aceptable de los objetos en la cach.

Max-stale Se aceptan objetos viejos.

Max-stale = sgs Se aceptan objetos sgssegundos viejos.

Min-fresh = sgs Al objeto deben quedarle sgsde vida.

Only-If-Cached Peticin si slo est en el servidor proxy-cache.

Cache-control (respuesta)

Public Se puede cachear por proxiesy cliente.

Private Slo se puede guardar en la memoria cach del cliente.

Private="cabc" Todos pueden mediar el objeto, excepto la cabecera cabc: sloen la memoria cach del cliente.

No-cache No se puede mediar ni en servidores intermediarios ni en el clien-te.

No-cache="cabc" Combinacin de los dos anteriores.

No-store Nadie puede almacenar permanentemente (slo en la memoriadel navegador).

No-transform Los servidores intermediarios no pueden transformar el conteni-do.

Must-revalidate Revalidar (con origen) si es necesario.

Max-age Margen de edad en segundos.

Los servidoresproxy-cachetienen algoritmos para decidir si, cuando llega una

peticin de un contenido que ya tienen, es o no necesario confirmar que no

haya cambiado en el servidor origen, y el campo cach-control permite influir

en la decisin. Otro problema grave es la prdida de privacidad potencial si

se guardan contenidos en elproxy-cache, ms cuando se almacenan objetos en

disco. Para esto tambin sirve el campo cache-control.


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Unproxy-cacheest formado por un almacn de mensajes de respuesta

(objetos), un algoritmo de control del almacn (entrar, salir, borrar o

reemplazar) y un algoritmo rpido de consulta (lookup) de un mapa del

contenido; toma la decisin de servirlo del almacn o pedirlo al servidor

origen o a otroproxy-cache.

Cookies(galletas): estado y privacidad

El protocolo HTTP no tiene estado: cada interaccin (peticin + respuesta) no tiene rela-cin con las dems y cada una puede usar una conexin TCP distinta. Para poder relacio-nar varias interacciones HTTP y pasar informacin de estado entre las mismas, Netscapeinvent las cookies: un servidor web puede enviar al cliente un objeto de hasta 4096 bytes,que contiene datos que el navegador devolver a ese mismo servidor en el futuro (o aotros servidores que indique la cookie). Las cookieshan sido muy usadas para cuestionespublicitarias (qu sitios web visita la gente y en qu orden), para guardar contraseas,identificar usuarios, etc. sin que el usuario sea consciente ni de que est recibiendo estasgalletas, ni de que las est enviando cuando visita la web. Hay quien dice que son un

error llevado a la perfeccin. Qu opinis? Habis mirado alguna vez qu cookiestenisen vuestro navegador?

Su uso puede producir una reduccin de trfico en la Red y en el tiempo de

espera si los objetos que se piden estn en la memoria y el contenido se puede

mediar. Estudios en distintas organizaciones muestran con frecuencia tasas de

acierto en la memoria del 15-60% de objetos, aunque esto pueda variar mucho

con los usuarios y el contenido.

El GET condicional

Hemos visto que el cachingpuede reducir el tiempo de respuesta percibido por el usuario,

pero la copia que tenga la cach puede ser obsoleta. Es decir, el objeto hospedado en elservidor web puede haberse modificado de manera posterior a que al cliente lo copiaraen su cach. Para solucionarlo, el protocolo HTTP incluye un mecanismo que permite ala cach verificar que su copia del objeto est actualizada.

GET /elMeuDirectori/pagina.html HTTP/1.1

Host: www.servidor.edu

If-modified-since: Wed, 18 Feb 2009 21:11:55 GMT

La cabeceraIf-modified-since: contiene el valor de la cabeceraLast-Modified: de cuando elservidor envi el objeto. Esta peticin GET, que se denomina GET condicional, indica alservidor que enve el objeto slo si el objeto se ha modificado desde la fecha especificada.

En el caso de que el objeto no se haya modificado desde la fecha indicada, el servidorweb contesta un mensaje a la cach como el siguiente:

HTTP/1.1 304 Not Modified

Date: Tue, 24 Mar 2009 18:23:40 GMT

(sense cos)

304 Not Modifieden la lnea de estado del mensaje de respuesta indica a la cach quepuede pasar su copia del objeto al navegador que ha hecho la solicitud. Hay que destacarque el mensaje de respuesta del servidor no incluye el objeto, ya que esto slo haramalgastar ancho de banda y la percepcin del usuario sobre el tiempo de respuesta.

Los servidoresproxy-cacheson sistemas pasivos que aprovechan para guardar

las respuestas a peticiones de usuarios. Automticamente no intentan guardar

contenidos que parecen privados, dinmicos o de pago: los detectan por la

presencia de campos en la cabecera como por ejemplo: WWW-Authenticate,

Cache-Control:private, Pragma:no-cache, Cache-control:no-cache, Set-Cookie.


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Se han propuesto mejoras para hacer de los servidoresproxy-cacheintermedia-

rios activos: acumular documentos de inters en horas de bajo trfico para

tener el contenido preparado y de esta manera ayudar a reducir el trfico en

horas de alta demanda, o mecanismos depre-fetchen los que la memoria cach

se adelanta a mostrar, antes de que se lo pidan, pginas web que con gran pro-

babilidad el usuario va a solicitar a continuacin. Sin embargo, no son de uso

comn pues no siempre suponen un ahorro o mejora del tiempo de respuesta,

sino que pueden llevar a malgastar recursos de comunicacin.

Los mecanismos deproxy-cacheson tiles para que una comunidad de usua-

rios que comparten una conexin a Internet pueda ahorrar ancho de banda,

y reducir transferencias repetitivas de objetos. Sin embargo, sta es slo una

parte del problema.

El problema en conjunto se conoce humorsticamente como el World-Wide

Wait. Varios agentes participan en el rendimiento de una transferencia web:

a) Proveedor de contenidos(servidor web): debe planificar su capacidad para

poder dar servicio en horas punta y aguantar posibles avalanchas de peticiones

y, de esta manera, tener cierta garanta de que sus clientes dispondrn de buen

servicio con cierta independencia de la demanda.

b) Cliente: podra usar un servidorproxy-cachepara economizar recursos de

la Red. Cuando un contenido est en ms de un lugar, debera elegir el mejor

servidor en cada momento: el original o una rplica rpida (o traer por trozosel objeto desde varios a la vez).

c) Rplica: si un servidor guarda una rplica de algn contenido probable-

mente es porque desea ofrecerlo y reducir la carga del servidor original. Por

tanto, debe ser conocido por sus clientes, pero adems el contenido tiene

que ser consistente con el contenido original.

d) Proveedor de red: debera elegir el mejor camino para una peticin, va

direccionamiento IP, va resolucin DNS (resolver nombres en la direccin IP

ms prxima al cliente que consulte, aunque no es lo ms habitual), va servi-

doresproxy-cacheHTTP y evitar zonas congestionadas (hot spots) o flash crowd

(congestin en el servidor y en la red prxima debida a una avalancha de de-

mandas).

Por tanto, losproxy-cachslo son parte de la solucin. Las redes de distribu-

cin de contenidos son la solucin de otra parte del W-W-Wait.

Una rplica (mirror)?

En enero del 2007, el progra-ma HTTPD de Apache, el ser-vidor web ms utilizado en In-ternet, poda bajarse unas 300rplicasdel sitio web original.La lista de rplicas est en ladireccin direccin The statusof Apache mirrors y la informa-cin del servidor, en la pginaweb del http server project deApache.
http://httpd.apache.org/http://www.apache.org/mirrors/http://www.apache.org/mirrors/


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4. Contenidos distribuidos

Otra mejora que ayuda a combatir el mal del W-W-Wait son los sistemas

de distribucin de documentos: basta un nico servidor para cualquier "au-

diencia"? La respuesta es que no, si se desea ofrecer una calidad adecuada para

demandas tanto muy pequeas como bastante grandes, para contenidos que

pueden llegar a ser muy populares en ciertos momentos, que pueden visitarse

desde cualquier lugar del mundo o que pueden tener una audiencia potencial

enorme.

Las aplicaciones que ofrecen contenidos en Internet se enfrentan al reto

de la escala: un solo servidor ante eventualmente millones de personas

que pueden pedirle sus servicios todos a la vez: el proveedor de infor-

macin debe poner tantos recursos como audiencia pueda tener.

En consecuencia, debe pagar ms quien tiene algo ms interesante que contar

o quiere llegar a ms. La web no funciona como una antena de radio: la po-

tencia de emisin determina la cobertura, pero el nmero de receptores no la

afecta; es ms similar al telfono: la capacidad se mide en nmero de lneas y

esto determina el nmero de personas que pueden atenderse a la vez.

Por este motivo, puede ser necesario disponer de varios servidores para poder

repartir la carga entre los mismos.

La primera pgina web pblica, ahora ya fuera de funcionamiento, fue http://

info.cern.ch. Sin embargo, la primera web con una demanda importante fue

http://www.ncsa.uiuc.edu. Esta web tuvo que usar cuatro servidores replicados

para satisfacer la demanda. En la siguiente grfica puede verse la evolucin del

nmero de peticiones entre julio de 1993 (91.000 peticiones/semana) y abril

de 1994 (1.500.000 peticiones/semana).


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Figura 14

Crecimiento del nmero de peticiones semanales durante dos aos. Cada tono de gris se corresponde con una mquinadistinta. A mediados de febrero de 1994, diferentes mquinas empezaron a servir peticiones al mismo tiempo hasta llegar acuatro.

Existen varios trucos para repartir peticiones entre diferentes mquinas:

Mirrorscon un programa que redirige la peticin HTTP a la mejor rplica

(podis ver el ejemplo siguiente de Apache).

Hacer que el servicio de nombres DNS devuelva diferentes direcciones IP

(el mtodo round robin). De esta manera, los clientes pueden hacer peticio-

nes HTTP cada vez a una direccin IP distinta.

Redireccin en el nivel de transporte (conmutador de nivel 4,L4 switch):

un encaminador mira los paquetes IP de conexiones TCP hacia un servidor

web (puerto80) y las redirige a la mquina interna menos cargada.

Redireccin en el nivel de aplicacin (conmutador de nivel 7,L7 switch):

un encaminador que mira las conexiones HTTP y puede decidir a qu r-

plica contactar en funcin del URL solicitado. Muy complejo.

Mandar todas las peticiones a unproxyinverso que responda o con con-

tenido guardado en la memoria o que pase la peticin a uno o varios ser-

vidores internos.

Si, adems, las rplicas se sitan cerca de los clientes, el rendimiento ser mejor

y ms predecible. El inconveniente es que es difcil y caro montar un servicio

web distribuido.

www.google.com

Si se pregunta al DNS porwww.google.com, la respuestacontiene varias direcciones IP:nslookup www.google.com.


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La Fundacin Apache distribuye el servidor HTTPD Apache con la colabora-

cin de ms de doscientas rplicas distribuidas en todo el mundo. Aunque las

pginas web se pueden consultar en el servidor origen, a la hora de bajar el

programa hay un programa que calcula y redirige al visitante al servidor ms

prximo. De esta manera, las rplicas ayudan a repartir la carga a la vez que

ofrecen un mejor servicio al cliente. Aqu el contenido se actualiza peridica-

mente.

4.1. Redes de distribucin de contenidos

Han surgido empresas que se han dedicado a instalar mquinas en muchos

lugares del mundo y algoritmos para decidir qu mquina es la ms adecuada

para atender peticiones segn la ubicacin del cliente y la carga de la Red.

Estas empresas venden este servidor web distribuido a varios clientes que

pagan por poder disponer de un sistema de servicio web de gran capacidad

que puede responder a demandas extraordinarias de contenidos.

Estos sistemas se denominan redes de distribucin de contenidos (content de-

livery networkso CDN), y se pueden encontrar varias empresas que ofrecen este

servicio: Akamai es la ms importante.

Una CDN es un softwareintermediario (middleware) entre proveedores

de contenidos y clientes web. La CDN sirve contenido desde varios ser-

vidores repartidos por todo el planeta. La infraestructura de la CDN es-t compartida por varios clientes de la CDN, y las peticiones tienen en

cuenta la situacin de la Red para hacer que cada cliente web obtenga

el contenido solicitado del servidor de la CDN ms eficiente (habitual-

mente, una combinacin del ms prximo, el menos cargado y el que

tiene un camino de mayor ancho de banda con el cliente).

Es como un servicio de logstica: la CDN se encarga de mantener copias cerca

de los clientes en sus propios almacenes (no en un punto central, sino en los

extremos de la Red). Para esto, debe disponer de multitud de puntos de servicio

en multitud de proveedores de Internet (servidores surrogate: funcionalidad

entre servidorproxy-cachey rplica). Por ejemplo, Akamai ofreca en enero del

2007 unos 20.000 puntos de servicio en todo el mundo.

Una propuesta difcil de rechazar

La oferta de una CDN como Akamai a un proveedor de acceso a Internet (ISP) podraser: nos dejas en tu sala de mquinas el espacio equivalente para un frigorfico casero,nosotros te mandamos unas mquinas y t las enchufas a la red elctrica y a tu red(Internet). Nosotros las administramos. Qu ocurrir? Todas las peticiones web a variosmiles de empresas sern servidas por nuestras mquinas. El ISP ahorra gasto de ancho debanda con Internet, pues sus usuarios no necesitarn ir a Internet para buscar algunos

contenidos, que sern servidos por las mquinas de Akamai en el ISP. Akamai cobra delproveedor de contenidos por servir el contenido ms rpido y mejor que nadie.

Cmo ser mirrordeApache?

Apache pide que al menosse actualice el contenido dosveces por semana. Las herra-mientas para hacerlo son las si-

guientes:a.rsync: un programa quecompara dos lugares remotosy transfiere los bloques o fiche-ros que hayan cambiado. Vedhttp://rsync.samba.org.

b.cvs: un programa pensadopara desarrollo de cdigo adistancia, y que permite detec-tar e intercambiar diferencias.Ved http://www.cvshome.org.

c.Apache como proxy-cache:configurar un servidor Apachepara pasar y hacer cachede laspeticiones. Orden: ProxyPass /http://www.apache.org / Ca-

cheDefaultExpire.
http://www.apache.org/http://www.cvshome.org/http://rsync.samba.org/


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Algunas CDN, adems, se sirven de enlaces va satlite de alta capacidad (y re-

tardo) para trasladar contenidos de un lugar a otro evitando la posible conges-

tin de Internet. Aunque puedan no ser ideales para objetos pequeos, puede

funcionar bien para objetos grandes (por ejemplo, software, audio, vdeo). Al-

gunos ejemplos son las empresas Amazon 33, Castify y Real Networks.

Por otra parte, la transferencia de una pgina web normal funciona de la ma-

nera como se observa en la figura 15.

Figura 15

Fases de una peticin web

Una peticin de una pgina web (documento HTML + algunos grficos) hace

distintas operaciones: 0.1) resolucin DNS del nombre del servidor, 1.1) cone-

xin TCP con el servidor, 1.2) solicitud del URL del documento, 2) el servidor

devuelve el documento HTML que contiene referencias a grficos incluidos en

la pgina, 3) resolucin DNS del nombre del servidor donde estn los grficos,

que acostumbra a ser el mismo servidor que para la pgina HTML, 3.1) solici-

tud de los grficos necesarios (puede repetirse distintas veces), 4) contenido

servido y pgina visualizada por el cliente (navegador).

Una peticin a una CDN como Akamai aprovecha para tomar decisiones en

cada paso de la peticin:

Enlace de inters

Es interesante visitar la web deAkamai.
http://www.akamai.com/


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Figura 16

Fases de una peticin web usando una CDN.

La CDN puede actuar sobre:

El DNS: cuando se resuelve un nombre, el servidor DNS responde segn la

ubicacin de la direccin IP del cliente.

El servidor web: cuando se pide una pgina web, se reescriben los URL

internos segn la ubicacin de la direccin IP del cliente.

Cuando se pide un objeto a la direccin IP de un servidor de la CDN, el

conmutador2de acceso a un conjunto de distintos servidoresproxycache, o

rplicas, puede redirigir la conexin al servidor menos cargado del grupo

(todo el conjunto responde bajo una misma direccin IP).

Los pasos de la peticin de una pgina web con grficos podran ser los si-

guientes:

0.El usuario escribe un URL (por ejemplo, http://www.adobe.com) en su na-

vegador, y su navegador resuelve el nombre en DNS (192.150.14.120).

1.El usuario pide el URL a la direccin IP (192.150.14.120).

1.a.El servidor web elige la mejor rplica, segn IP origen, estado de la Red y

ubicacin de las rplicas, o al menos clasifica al cliente en una zona geogrfica

determinada (por ejemplo, con Akamai decide que estamos en la zona del

mundo o regin g).

2.El servidor devuelve el HTML con el URL de los grficos incluidos en la

pgina (marcas ), que se han redirigido a una rplica. De esta manera,los grficos que constituyen el mayor nmero de bytes de una pgina web

sern transferidos por la CDN. Por ejemplo:

(2)En ingls, switch.


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3.El cliente resuelve el nombre y pide grficos u otro contenido a la rplica

ms cercana.

3.a.Posible redireccin con el DNS o por redireccin de la conexin TCP (en

el nivel del TCP o el HTTP: un conmutador de nivel 4 o 7), reparto de la carga

en un grupo de servidores.

4.Contenido servido ms rpido desde una rplica.

La ventaja de todo este montaje es que el usuario sigue viendo en su navega-

dor un URL normal (el de la pgina HTML), el servidor de la empresa tiene

logscon visitas a pginas HTML y el departamento de marketing puede hacer

estadsticas, pero la mayora del trfico (los grficos) lo sirve Akamai desde la

proximidad del cliente.

El servei d'Akamai des de la proximitat del client

Akamai mantiene informacin del estado de la Red, de los clusters, de sus servidores.No siempre elige el mejor posible, pero s uno de los mejores, y en cambio evita lospeores servidores en cada momento.

Figura 17

Distribucin acumulada de tiempo de respuesta (latencia) de distintos servidores Akamai.

La grfica anterior muestra en lneas finas el tiempo que se tarda en obtener desde unlugar determinado un objeto de 4Kb pedido a muchos servidores de Akamai.

El eje x, en escala logartmica, mide el tiempo (ms). El ejeymide la fraccin acumulada

de casos en los que el tiempo de descarga es inferior a un cierto valor. La lnea gruesacontnua (agregado) mide la media de todos los servidores, y la lnea gruesa discontnua(akamai) muestra el tiempo de respuesta del servidor que selecciona Akamai en cadamomento (prcticamente siempre selecciona el mejor).


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La lnea gruesa continua indica que si se hiciese una eleccin aleatoria, para el 20% (0,2)de los casos el tiempo de servicio sera inferior a 64 ms, pero para el 80% de los casos eltiempo sera inferior a 400 ms. Con la eleccin de Akamai, el 80% de las peticiones sesirven en menos de 50 ms. Si eligiramos uno de los peores servidores, slo podramosdecir que el 80% de las peticiones se sirven en menos de 1.000 ms.

Consecuencia: la decisin de Akamai es casi ideal, mucho mejor que la decisin aleatoria,y por supuesto que el peor caso (Ley de Murphy).


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5. Computacin orientada a servicios

Las aplicaciones web devuelven resultados que pueden corresponder al con-

tenido de un archivo (contenidos estticos) o ser el resultado de la ejecucin

de un programa (contenidos dinmicos). Las aplicaciones que generan conte-

nidos dinmicos pueden requerir pequeas o grandes dosis de computacin

y almacenamiento. Algunos ejemplos son los buscadores web, las tiendas en

Internet, los lugares de subastas, los servicios de mapas o imgenes de satlite,

que pueden necesitar hacer complejos clculos, buscas, o servir enormes vol-

menes de informacin. Dentro de las organizaciones tambin se utilizan sis-

temas complejos que procesan cantidades ingentes de datos y que presentan

sus resultados a travs de un navegador. Son ejemplos de ello las aplicaciones

financieras, cientficas, de anlisis de mercados, que tratan con enormes can-

tidades de datos que hay que recoger, simular, predecir, resumir, estimar, etc.,

para que unas personas puedan evaluar una situacin y tomar decisiones.

En estos sistemas cada unidad autnoma de procesamiento se puede agrupar

en un servicio y la forma de interaccin entre ellos se suele basar en servicios

web. En cuanto a la interaccin con el usuario, todo este conjunto de servi-

cios se puede esconder detrs de un servidor web y de una interfaz de usua-

rio que puede ser tradicional (basada en formularios HTML sencillos) o bien

ser ms interactiva y ms parecida a una aplicacin centralizada que utilicelas capacidades avanzadas de los navegadores como AJAX. En este modelo de

aplicaciones o sistemas, el procesamiento est repartido entre el que ocurre en

el navegador del usuario (relacionado con la presentacin e interaccin con

el usuario), el servidor web (mediacin entre una aplicacin en el servidor y

el navegador remoto) y otros servidores y servicios localizados potencialmen-

te en otras mquinas, ubicaciones e incluso otras organizaciones, siguiendo

un modelo federado. Estos sistemas pueden tener una estructura fija o bien

dinmica, en las cuales las herramientas y los recursos se incorporan segn la

demanda (un modelo de uso llamado utility computing).

5.1. SOA en detalle

Utility computing

Se define como el suministrode recursos computacionales,como pueden ser el procesa-miento y el almacenamiento,como servicio cuantificado pa-recido a las infraestructuras

pblicas tradicionales (comopor ejemplo la electricidad, elagua, el gas natural o el tel-fono).

Se hace muy difcil encontrar una definicin exacta de lo que quiere decir

la expresin arquitectura orientada a servicios (SOA). El problema es que hay

muchas definiciones diferentes que contienen algunas palabras comunes pe-

ro que no acaban de converger. Todas las definiciones sin embargo estn de

acuerdo con el hecho de que el trmino SOA3hace referencia a un paradigma

que permite una mayor flexibilidad en el desarrollo de aplicaciones web.

(3)SOA es la sigla de arquitecturas

orientadas a servicios.


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SOA no es una arquitectura concreta, sino un paradigma. Para entenderlo te-

nemos que pensar que es algo que nos lleva hacia una manera de hacer que

nos permite desarrollar una arquitectura concreta. Lo podemos denominar es-

tilo,paradigma,perspectiva, concepto, filosofa, representacino manera de pensar,

que nos lleva a desarrollar aplicaciones de una cierta manera.

Las SOA son adecuadas para el desarrollo de aplicaciones distribuidas, sobre

todo a gran escala, puesto que facilitan la interaccin entre proveedores de

servicios y consumidores de los servicios.

Entonces, las arquitecturas orientadas a servicios(SOA) se pueden de-

finir como un paradigma de diseo de software que impone el uso de

los servicios web para apoyar los requisitos de los usuarios. As pues,

en una aplicacin distribuida los recursos se harn accesibles a travs

de servicios independientes, a los que se podr acceder sin conocer los

detalles de la implementacin.

Las arquitecturas orientadas a servicios estn basadas en el uso de servicios web

estndar, como por ejemplo SOAP o REST, aunque se pueden implementar con

cualquier especificacin de servicio web. Un requisito deseable a pesar de que

no es obligatorio de cualquier servicio web es que este sea sin estado, puesto

que favorece la escalabilidad y la independencia de ejecucin de cada servicio.

Este requisito ha favorecido que el uso de los servicios basados en REST haya

aumentado mucho en los ltimos aos.

Las propiedades principales de una arquitectura orientada a servicios son:

Distribucin. Las funcionalidades de la arquitectura se ofrecen como ser-

vicios que pueden estar ubicados en diferentes lugares, incluso un mismo

servicio puede ser ofrecido de forma distribuida.

Heterogeneidad. Los servicios son independientes de la tecnologa sub-

yacente; por lo tanto, esta tecnologa se puede ejecutar en mquinas dife-

rentes, sobre sistemas operativos diferentes y puede estar implementada

con lenguajes diferentes. A la vez, los servicios tambin pueden ser hete-

rogneos, se pueden ofrecer diferentes servicios o un mismo servicio im-

plementado de diferentes maneras.

Lectura recomendada

La obra siguiente nos puedeservir de referencia para pro-fundizar en las arquitecturasorientadas a servicios:

Nicolai M. Josuttis(2007).SOA in practice: the art of dis-tributed system design. O'reilly.

Interoperabilidad. La especificacin de los servicios sigue estndares co-

mo los de OASIS o los contratos definidos con WSDL. Esto hace que ser-

vicios implementados con tecnologas diferentes puedan interoperar por-

que la interfaz es comn.

Desacoplamiento. Los servicios exponen funcionalidades que se pueden

ofrecer de forma remota y distribuida. Esto permite desacoplar el servicio

OASIS

OASIS es un consorcio sin ni-mo de lucro que gua y regu-la el desarrollo, la convergen-cia y la adopcin de estnda-

res abiertos por parte de la so-ciedad de la informacin.
http://www.oasis-open.org/


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de la mquina en cuanto que un servicio puede estar replicado o distribui-

do, o puede migrar a otras mquinas.

Flexibilidad. Un servicio puede apoyar o ser usado por diferentes aplica-

ciones para permitir un aprovechamiento de funcionalidades y ms flexi-

bilidad en el desarrollo de nuevas aplicaciones. El hecho de que los servi-

cios se expongan con interfaces estndar permite un desarrollo ms hete-

rogneo de las aplicaciones y una eleccin ms adecuada de las tecnolo-

gas segn cada situacin.

Escalabilidad. Los servicios se pueden replicar y distribuir de forma trans-

parente al usuario, que los ve como una nica fachada. Esta caracterstica

de las arquitecturas orientadas a servicios favorece la implementacin de

aplicaciones que pueden soportar grandes cantidades de usuarios.

Tolerante a fallos. Gracias al desacoplamiento de la especificacin del ser-

vicio y de la mquina que lo ejecuta, se pueden desarrollar tcnicas para

que un fallo de un servicio pueda ser atendido por una rplica de forma

transparente al usuario.

No tenemos que pensar que los servicios de una SOA siempre apoyan a un

usuario o a una funcionalidad de la arquitectura, sino que muchas veces los

servicios se organizan en jerarquas de servicios que constituyen una arquitec-

tura en varias capas formadas por servicios. Este tipo de organizacin permite

desarrollar aplicaciones tan complejas como las aplicaciones de la banca, lasque rigen el funcionamiento de grandes cadenas de produccin, las de grandes

lugares web como Amazon o eBay, etc.


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Figura 18

Estructura de una aplicacin desarrollada siguiendo una arquitectura orientada a servicios.

5.2. Grid computing

Los sistemas de parrilla de clculo4 tienen como objetivo la metacompu-

tacin, es decir, capacidades computacionales a escala Internet. No se pueden

hacer asunciones sobre el tipo de hardware, sistemas operativos, interconexio-

nes de red, dominios administrativos, polticas de seguridad, de este sistema.

(4)En ingls, grid computing.

Cuando se habla degridse hace referencia a una infraestructura que comporta

el uso integrado y colaborativo de ordenadores, redes, bases de datos e instru-

mentos cientficos que son de propiedad y estn gestionados por diferentes

organizaciones. A menudo, las aplicaciones en parrilla de clculo trabajan con

grandes cantidades de datos y/o recursos computacionales, que requieren una

comparticin segura de recursos que atraviesan diferentes lmites organizati-vos o dominios de administracin. Por su parte, e idealmente, el usuario tiene

una visin del sistema de clculo en parrilla como si fuera un nico sistema

informtico, puesto que este le proporciona un acceso uniforme a los recursos.

Como las SOA que hemos visto antes, la definicin degridha sido muy amplia

y abierta. A continuacin, presentamos una serie de definiciones que pueden

ayudar a entender mejor qu se quiere decir cuando se habla degrid.

Figura 19

Una parrilla de clculo puede agregar recursosheterogneos de todo el mundo.


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Definiciones

[Sobre la tecnologia grid] la tecnologa que posibilita la virtualizacin de recursos, elaprovisionamiento bajo demanda y la comparticin de servicios (recursos) entre organi-zaciones.

Plaszczak/Wellner

[Sobre elgrid computing] la posiblidad, usando un conjunto de protocolos y estndaresabiertos, de ganar acceso a aplicaciones y datos, potencia de procesado, capacidad dealmacenamiento y un amplio abanico de otros recursos de computacin por Internet.Una parrilla es un tipo de sistema paralelo y distribuido que permite la comparticin, laseleccin y la agregacin de recursos distribuidos a travs de dominios administrativosmltiples, basados en su disponibilidad (de recursos), capacidad, potencia de ejecucin,coste y requisitos de calidad de servicio de los usuarios.

IBM, IBM Solutions Grid for Business Partners: Helping IBM Business Partners to Grid-enable applications for the next phase of e-business on demand

[Sobre elgrid] un tipo de sistema paralelo y distribuido que permite la comparticin, laseleccin y la agregacin de recursos autnomos geogrficamente dispersos de maneradinmica y en tiempo de ejecucin segn su disponibilidad, capacidad, potencia de eje-

cucin, coste y requisitos de calidad de servicio de los usuarios.

Rajkumar Buyya, Srikumar Venugopal, A Gentle Introduction to Grid Computing andTechnologies (2005)

Se empieza a hablar de parrillas de clculo a partir de la segunda mitad de

los aos noventa del siglo XX. Como en el caso de igual a igual, los sistemas

de parrilla de clculo fueron una consecuencia del aumento sustancial en el

rendimiento de los ordenadores personales y de las redes en los ltimos veinte

aos. Por otro lado, gracias a la combinacin entre el abaratamiento de los

ordenadores personales y su aumento de potencia, proliferaron sistemas de

altas prestaciones a bajo coste, que permitieron a muchos colectivos disponerde suficiente potencia de cmputo para solucionar problemas que requeran

un uso intensivo de recursos sin tener que disponer de superordenadores.

En particular, el mundo cientfico se ha beneficiado de esta potencia de

cmputo para hacer simulaciones y experimentos mucho ms exhaustivos y

para los cuales antes haba que disponer de grandes superordenadores. Las re-

des ms rpidas han permitido compartir datos de los instrumentos y resul-

tados de los experimentos con colaboradores de todo el mundo casi instant-

neamente. En este contexto, las parrillas de clculo nacen como un paso ms

en este esfuerzo de colaboracin y comparticin.

El trmino grid

Esta infraestructura se deno-min gridpor analoga con lared elctrica (en ingls, electri-cal power grid), que proporcio-na un acceso universal, fiable,compatible y transparente a laenerga elctrica, con indepen-dencia de su origen.

En el ao 2007 el trmino computacin en nube5se hizo popular hasta desban-

car al concepto deparrilla de clculo. No obstante, y como veremos ms ade-

lante, elgrid computingy el cloud computingmantienen cierta relacin, cuando

(5)En ingls, cloud computing.
http://www.buyya.com/papers/GridIntro-CSI2005.pdfhttp://www.buyya.com/papers/GridIntro-CSI2005.pdf


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menos la que Foster postulaba ya el ao 1999 en trminos de computacin

consumida como si fuera electricidad. Incluso el trminogridse asocia a veces

a la capacidad de computacin de los sistemas cloud computing.

5.3. Cloud computing

Lectura recomendada

Ian Foster's, CarlKesselman's(1999). TheGrid: Blueprint for a newcomputing infrastructure.

La computacin en nube6es una forma de computacin fundamenta-

da en Internet, mediante la cual los recursos compartidos, el software y

la informacin, son ofrecidos a todo tipo de dispositivos con acceso a

la Red bajo demanda como servicios ubicados en Internet.

(6)En ingls, cloud computing

Se trata de un cambio de paradigma despus del paso de estructura de orde-

nador central (mainframe) a estructura de cliente-servidor, que lo precedi en

la dcada de 1980. Los detalles son transparentes para los usuarios que ya no

tienen necesidad de tener conocimientos tcnicos, ni control sobre la infra-

estructura de tecnologa en nube que los apoya. La computacin en nube

describe un nuevo suplemento, consumo y modelo de prestacin de servicios

de tecnologas de la informacin (TI) basados en Internet, y que generalmente

implica el suministro dinmico escalable y muchas veces virtualizado de los

recursos como servicio a travs de Internet. Es consecuencia de la facilidad

de acceso a los lugares remotos de computacin que ofrece Internet gracias

al al incremento en la calidad de las conexiones (ancho de banda, latencia y

fiabilidad).

Los sistemas de computacin en nube han surgido de una evolucin lgica de

los sistemas de parrilla de clculo. Mientras que la parrilla procuraba el acceso

a recursos bajo demanda, la nube ha pretendido desacoplar la demanda de la

infraestructura fsica ofreciendo la computacin no en forma de recurso sino

en forma de servicio, hacindola transparente a la infraestructura subyacente.

La computacin bajo demanda se puede encontrar enfocada desde niveles di-

ferentes:

Mainframe

Ordenador central, potente ycostoso utilizado para el proce-samiento y la gestin de unagran cantidad de datos y/ousuarios. En los inicios de In-ternet, la mayora de empresastenan su mainframe, que dabaservicio a todos los empleadosmediante terminales muy sen-cillos.

Figura 20

Imagen de un mainframe de los aos 70.

SaaS7. Se ofrece el software como servicio, es decir, el proveedor de compu-

tacin en nube ofrece como un servicio software alojado en sus mquinas

a otros que obtienen el acceso a aquel software. Los clientes no se tienen

que preocupar del mantenimiento, las actualizaciones ni las licencias del

software, y adems, pueden acceder a l desde donde quieran.

(7)Acrnimo de software as a servi-

ce.

PaaS8. Los proveedores de computacin en nube ofrecen servicios de ac-

ceso y uso de plataformas de software especficas, como servidores de apli-

caciones, sistemas operativos, entornos de trabajo especficos y todo en

forma de servicio sin que el cliente se tenga que preocupar de la infraes-

tructura necesaria para mantener las plataformas.

(8)Acrnimo de platform as a servi-

ce.


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IaaS9. Este nivel de computacin en nube es lo ms parecido al sistema

de parrilla de clculo. La infraestructura como servicio es el ofrecimiento

de hardware, la capacidad de comunicacin, etc., no limitado y ampliable

transparentemente, que evita la complejidad de mantenimiento y agrega-

cin de hardware a los clientes.

Figura 21

Diferentes formas de ofrecer servicios de computacin en nube. Cuanto ms arriba en la pirmide,mayor es la relacin coste-eficiencia de los servicios en detrimento del control que tenemos de ellos.Cuanto ms cerca del hardware, los clientes tienen ms control del sistema pero a expensas de sumantenimiento.

(9)Acrnimo de infrastructure as a

service.


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Resumen

En este mdulo se han presentado las formas con las que un servicio web o

una aplicacin asociada a un servidor web se pueden organizar para atender

la demanda que pueden recibir de Internet. Muchos indicadores de Internet

continan creciendo de forma exponencial: el nmero de personas con acce-

so a Internet y el trfico web, que hoy en da predomina sobre el resto de

protocolos. La popularidad de los contenidos sigue la ley de Zipf, la ley de la

desigualdad extrema: muchas visitas para muy pocos lugares. Esto hace que la

demanda que pueda recibir en un momento concreto un servidor web pueda

ser exageradamente grande. Conocer las caractersticas principales de esta de-

manda ayuda a prever situaciones en el diseo de un servicio web.

La capacidad para servir peticiones es difcil de prever en un sistema tan com-

plejo en el que influyen, entre muchos factores, la capacidad de la Red y su

carga, las caractersticas de toda la mquina, el sistema operativo con nume-

rosos subsistemas o el servidor web. Es conveniente conocer la capacidad de

servicio de nuestro servidor y observar su comportamiento con niveles de car-

ga elevados usando herramientas de generacin de trfico y medida del com-

portamiento bajo una carga sinttica, as como herramientas de visualizacin

de estadsticas de demanda real a partir de diarios ( logs), que nos permitan

detectar sobrecargas, sintonizar o actualizar el conjunto adecuadamente.

Las aplicaciones en servidores web tienen dos componentes principales: el ser-

vidor web y el cdigo adicional que ampla el servidor para ofrecer servicios o

contenidos dinmicos. El servidor web es un sistema que se encarga de servir

algunas de las muchas peticiones a la vez, por lo cual, se tiene que optimizar

la organizacin de toda esta actividad simultnea a partir de procesos, flujos

y fibras. Las aplicaciones web reciben peticiones del servidor y devuelven un

resultado para enviar al cliente.

Otro componente importante son los servidores intermedios entre navegado-

res y servidores web que desean copias de los objetos que ven pasar desde un

servidor hacia un navegador. Principalmente, permiten acortar peticiones

sirvindolas a medio camino del servidor, en la memoria, con objetos recibi-

dos recientemente, hecho que reduce la congestin de Internet y la carga de

los servidores.

Mientras que los servidores de memoria rpida de trabajo se suelen situar cerca

de los lectores, la demanda global de ciertos contenidos o la tolerancia a fallos

puede recomendar ofrecer un servicio web desde varias ubicaciones. Hay va-


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rias maneras de montar un servicio distribuido: replicacin o mirroring, DNS

round-roben, redireccionamiento a nivel de transporte o HTTP, servidores in-

termediarios inversos.

Otra alternativa es contratar la provisin de servicio a una red de distribucin

de contenidos o CDN, que es una infraestructura comercial compartida por

varios clientes con infinidad de puntos de presencia prximos a la mayora de

usuarios de Internet, que se encargan de repartir y dirigir las peticiones web

hacia los servidores menos cargados y ms cercanos en su origen de la peticin.

La computacin bajo demanda es un modelo ms general que permite distri-

buir un sistema en varios componentes distribuidos que se comunican con

invocaciones a servicios y el uso de recursos (computacin, almacenamiento,

servicios de aplicacin), que se asignan dinmicamente segn cul sea la ne-

cesidad o el volumen de demanda de sus usuarios. Hemos visto las SOA como

paradigma de construccin de aplicaciones a escala de Internet, los sistemas

de parrilla de clculo y su evolucin hacia sistemas de computacin en nube,

muy relevantes hoy en da.


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Bibliografa

Krishnamurthy, B.; Rexford, J.(2001). Web protocols and practice: HTTP/1.1, networkingprotocols, caching, and traffic measurement. Cambridge: Addison-Wesley (ISBN 0-201-71088-9).

Un libro exhaustivo y detallado sobre el funcionamiento de la web ms all de la presenta-cin a los navegadores. Estudia los detalles de las diversas versiones del protocolo HTTP, su

rendimiento, la interaccin con los otros servicios involucrados: DNS, TCP, IP, la evolucinhistrica de los componentes de la web, scripts, buscadores, galletas, autenticacin, tcnicaspara recoger y analizar trfico web,proxy-cachesweb e interaccin entreproxy-caches.

Luotonen, A.(1998). Web proxy servers. Londres: Addison-Wesley (ISBN 0-13-680612-0).

Ari desarroll el servidorproxy-cachedel CERN y tambin el servidor intermediario de Nets-cape. Habla de los detalles de la estructura interna (procesos) de los servidores, cooperacinentre servidores, mediacin, filtrado, monitorizacin, control de acceso, seguridad, aspectosque afectan al rendimiento de un servidor intermediario y otros aspectos.

Luotonen, A.; Altis, K. (1994). World-Wide Web Proxies. Actas de la ConferenciaWWW94.

Es el artculo histrico sobre proxy-cacheen web, basado en la experiencia con la memoria

web del CERN.

Rabinovich, M.; Spatscheck, O.(2002). Web caching and replication. Boston (EE.UU.):Addison-Wesley (ISBN 0-201-61570-3).

Un libro exhaustivo y detallado sobre los avances recientes en memorias rpidas de trabajoy replicacin para la web. Los captulos 4: Protocolos de aplicacin para la web, 5: ApoyoHTTP paraproxy-cachey replicacin, 6: Comportamiento de la web, ofrecen una buenavisin general del problema y los mecanismos que influyen en l. La parte II analiza condetalle los mecanismos de proxy-cachey la parte III, los mecanismos de replicacin en laweb. Hay muchos libros especficos y detallados sobre cada tecnologa explicada: sobre lasespecificaciones, sobre cmo utilizarla, cmo instalarla y administrarla, referencias breves,etc. Entre otros, la editorial O'Reilly tiene muchos libros bastantes buenos y muy actualizadoss

arquitectura de aplicaciones web m2

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