Ingeniería de Sistemas Distribuidos: Una Guía Definitiva

Por el equipo editorial de Indeed

17 de junio de 2021

Saber sobre ingeniería de sistemas distribuidos puede ayudarlo a decidir si una carrera en el campo es el movimiento correcto. Independientemente de sus calificaciones previas, convertirse en ingeniero de sistemas distribuidos puede tener un impacto directo en sus perspectivas de carrera. Trabajar en ingeniería de sistemas distribuidos es un paso valioso en la carrera, pero requiere investigación y determinación. En este artículo, discutimos qué es la ingeniería de sistemas distribuidos, qué hace un ingeniero de sistemas distribuidos, cuáles son los elementos principales de este campo y brindamos respuestas a las preguntas más frecuentes sobre el tema.

¿Qué es la ingeniería de sistemas distribuidos?

La ingeniería de sistemas distribuidos es un campo de la ingeniería de software que se ocupa de los sistemas cuyos componentes están ubicados en diferentes computadoras dentro de la misma red. Un sistema distribuido es, por tanto, aquel que utiliza múltiples ordenadores que coordinan sus acciones y se comunican entre sí para conseguir un objetivo común.

Las características más importantes de los sistemas distribuidos son:

Heterogeneidad

Estos sistemas deben poder ejecutarse en múltiples redes, tipos de hardware de computadora, lenguajes de programación, sistemas operativos y varias implementaciones realizadas por múltiples desarrolladores.

Franqueza

Un sistema distribuido es, por definición, abierto en lo que respecta al hardware y software que utiliza. Los elementos que componen su apertura son:

  • Una interfaz publicada que claramente nombra y define todos sus componentes

  • Interfaces estandarizadas de componentes

  • Cualquier componente añadido que necesite integrarse fácilmente con los existentes

El intercambio de recursos

Cualquier recurso existente dentro de un sistema distribuido debe estar disponible para el acceso directo o remoto de varias computadoras dentro del sistema. Los componentes de hardware, como discos duros e impresoras, se comparten para reducir costos y por conveniencia, mientras que los componentes de datos y software se comparten para mantener un intercambio constante de información.

Escalabilidad

Un sistema distribuido debe tener el potencial de crecer, lo que significa que necesita la capacidad de manejar un crecimiento significativo en la cantidad de personas que lo usan. Aunque la cantidad de computadoras dentro de la red generalmente necesita crecer a medida que se unen más usuarios, sus componentes deben diseñarse de manera que elimine la necesidad de cambiarlos a medida que crece el sistema. Deben ser escalables y adaptarse naturalmente a un mayor número de usuarios.

concurrencia

La concurrencia se refiere a la capacidad de un sistema distribuido para realizar múltiples tareas al mismo tiempo. Esto requiere que todos los componentes que se ejecutan en diferentes máquinas dentro de la red ejecuten sus actividades en un orden específico e interactúen entre sí. La concurrencia dentro de un sistema distribuido generalmente lo hace más eficiente y reduce su latencia.

Transparencia

Tanto los usuarios como los programadores deben ver un sistema distribuido como una sola unidad, a diferencia de varias entidades que trabajan juntas. También necesita mostrar transparencia cuando se trata de varios elementos, como su ubicación, puntos de acceso y potencial de replicación.

Tolerancia a fallos

Los usuarios generalmente confían en que los sistemas distribuidos funcionen sin fallas cada vez que necesitan usarlos. Los ingenieros que lo configuran deben asegurarse de que el hardware, el software y los componentes de la red estén configurados de manera que el sistema esté disponible para sus usuarios incluso si algo no funciona como debería.

¿Qué hace un ingeniero de sistemas distribuidos?

El papel del ingeniero de sistemas distribuidos y las tareas involucradas dependen en gran medida de la naturaleza exacta del trabajo, y cada organización tiene necesidades y puntos de vista ligeramente diferentes con respecto al puesto. Después de obtener una comprensión profunda del sistema distribuido en el que necesitan trabajar, generalmente son responsables de crear aplicaciones centradas en datos que usan múltiples componentes dentro del sistema, funcionan bien para todos los usuarios y son escalables.

Algunas de las calificaciones clave para el puesto de ingeniero de sistemas distribuidos son:

  • Una licenciatura o maestría en informática o un campo similar

  • Conocimiento profundo de todos los conceptos principales relacionados con las computadoras y la electrónica en general.

  • Experiencia en diseño, implementación y mantenimiento de aplicaciones escalables y centradas en datos

  • Experiencia directa con sistemas distribuidos

  • Una comprensión profunda de todos los conceptos principales dentro de la informática.

  • La capacidad y la voluntad de interactuar directamente con los usuarios finales y recopilar comentarios relevantes que luego se pueden usar para mejorar el sistema distribuido.

Beneficios de los sistemas distribuidos

Algunos de los beneficios más importantes de diseñar, implementar y mantener un sistema distribuido son:

  • Confiabilidad: sincronizar una gran cantidad de computadoras que realizan pequeñas tareas simultáneas y que se comunican constantemente entre sí puede conducir a un sistema muy confiable. La razón de esto es que la falta de centralización significa que una sola falla no puede detener todo el sistema.

  • Escalabilidad horizontal: además de la capacidad de escalar y crecer junto con la cantidad de usuarios, los sistemas distribuidos también facilitan la escalabilidad horizontal al agregar nuevas características y funciones. Esto permite a los usuarios finales ampliar la funcionalidad de sus sistemas cuando sea necesario.

  • Alto rendimiento: una tarea que debe realizar un sistema distribuido generalmente se divide en partes pequeñas y es manejada por varias computadoras simultáneamente. Esto significa que se pueden manejar múltiples tareas simultáneamente, lo que reduce la necesidad general de tiempo y recursos.

Preguntas frecuentes sobre ingeniería de sistemas distribuidos

Considere estas preguntas frecuentes sobre la ingeniería de sistemas distribuidos:

¿Cuáles son las dos formas generales en que funcionan los sistemas distribuidos?

Las dos formas generales en que funcionan los sistemas distribuidos son:

  • Cada computadora dentro de la red trabaja junto con las demás hacia un objetivo común y el usuario final ve el resultado como una tarea principal.

  • Cada computadora dentro de la red está controlada por un usuario final independiente y el sistema distribuido hace factible que diferentes usuarios compartan varios recursos y servicios.

¿Cuáles son los principales tipos de sistemas distribuidos?

Hay cuatro tipos básicos de sistemas distribuidos:

  • Cliente-servidor: el cliente se conecta al servidor para recuperar los datos, los formatea y los muestra al usuario final.

  • Tres niveles: la información sobre el cliente se almacena en un nivel intermedio, lo que facilita la implementación de la aplicación.

  • N-nivel: N-nivel se usa principalmente en situaciones en las que una aplicación o servidor necesita reenviar ciertas solicitudes a otros servicios empresariales dentro de la misma red.

  • Peer-to-peer: no se utilizan máquinas para proporcionar varios servicios a los usuarios finales o administrar recursos. Cada máquina dentro del sistema comparte la responsabilidad general y, según cada situación, puede ser un cliente o un servidor.

¿Es Internet un sistema distribuido?

Aunque a menudo se considera que Internet es la plataforma en la que operan los sistemas distribuidos, también se ajusta a la definición de un sistema distribuido, ya que consta de una gran cantidad de dispositivos independientes, sin que una sola computadora sea responsable de su desempeño.

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