Computación distribuida

La computación distribuida es un modelo de procesamiento de datos en el cual varios dispositivos conectados entre sí, tanto físicos como virtuales, trabajan de forma conjunta para realizar un mismo objetivo. Esta arquitectura aprovecha la combinación de los recursos individuales para ofrecer resultados mucho más amplios y potentes que los obtenidos por un solo dispositivo.

¿Alguna vez se ha preguntado cómo un único dispositivo puede realizar tareas tan complejas al mismo tiempo? La respuesta es la computación distribuida. La computación distribuida es un modelo de procesamiento de datos en el que varios dispositivos conectados entre sí, se combinan para formar una red y trabajar de forma conjunta para lograr un mismo objetivo. Esta arquitectura aprovecha los recursos individuales de cada dispositivo, como su memoria, almacenamiento y procesamiento, para ofrecer resultados muchísimos más amplios y potentes que los obtenidos por un solo dispositivo.

A continuación, vamos a explicar los principios básicos de la computación distribuida, ejemplificando con sistemas concretos, así como las ventajas y desventajas que ofrece esta tecnología frente a otros tipos de computación comúnmente usados, como la nube.

¡Vamos allá!

Principios de la computación distribuida

Los principios de la computación distribuida son una colección de conceptos fundamentales que sirven como guía para el diseño y desarrollo de sistemas distribuidos. Estos principios permiten a los usuarios aprovechar al máximo los recursos informáticos, optimizando la seguridad, disponibilidad y eficiencia del sistema. En las próximas líneas se muestran los principios básicos de la computación distribuida:

Redundancia. Los datos se replican en varias ubicaciones para reducir el riesgo de pérdida y maximizar su disponibilidad.
Heterogeneidad. Los sistemas distribuidos están formados por diferentes tipos de plataformas, protocolos y tecnologías que trabajan juntas.
Autonomía. Los nodos individuales tienen autonomía para tomar decisiones sin necesitar intervención externa.
Escalabilidad. El sistema puede escalar horizontalmente agregando nuevos nodos o verticalmente mejorando el rendimiento del hardware existente.
Ubicuidad. Los servicios se encuentran en cualquier lugar. Lo que hace posible acceder a ellos desde cualquier dispositivo conectado a Internet.
Seguridad. Los elementos finales deben estar protegidos mediante técnicas modernas como criptografía, autenticación y autorización.
Confiabilidad. La confiabilidad es fundamental para mantener un buen funcionamiento del sistema Distribuido, ya sea mediante redundancia o tolerancia a fallas.

Establecer esta serie de principios es la primera etapa para entender y llevar adelante un proyecto relacionado con la computación distribuida, pero no es suficiente. También hay que comprender las herramientas necesarias para implementarlas correctamente.

Ejemplos de sistemas de computación distribuida

Los sistemas de computación distribuida son aquellos que se componen de varios dispositivos conectados entre sí, permitiendo la interacción y el intercambio de datos. Esto les da a los usuarios la capacidad de trabajar con múltiples recursos simultáneamente para mejorar el rendimiento y la eficiencia. Aquí hay algunos ejemplos comunes de sistemas de computación distribuida:

Sistema Cliente-Servidor. Un sistema cliente-servidor es una red informática en la que uno o más equipos clientes se comunican con un servidor central para procesar datos. Los usuarios pueden acceder a los recursos del servidor, como bases de datos o aplicaciones, desde sus computadoras personales.
Sistema Grid Computing. El grid computing permite el uso simultáneo de varias computadoras conectadas entre sí para resolver problemas complejos. Esta tecnología hace que sea mucho más fácil procesar grandes cantidades de datos al mismo tiempo.
Sistema Cloud Computing. El cloud computing es un modelo de computación en la nube donde los usuarios pueden acceder a aplicaciones y servicios que se encuentran en un servidor remoto, sin necesidad de instalarlas en sus propias computadoras personales. Algunos ejemplos comunes incluyen servicios como Google Drive, Dropbox y Microsoft Office 365.
Sistema Peer-to-Peer (P2P). Los sistemas P2P son redes en las que varias computadoras se conectan entre sí para compartir archivos directamente sin necesidad de un servidor centralizado para gestionar las transferencias o almacenar los archivos compartidos. Esta tecnología es muy útil para compartir archivos grandes entre equipamiento dispersado geográficamente sin tener que depender del ancho de banda limitado ofrecido por los proveedores tradicionales.

Ventajas y desventajas de la computación distribuida

La computación distribuida es un modelo de computación en el que varios ordenadores trabajan conjuntamente para completar una tarea y comparten los recursos computacionales. Esto ofrece algunas ventajas, pero también tiene sus desventajas.

Ventajas:

Mejora en la escalabilidad. Los sistemas distribuidos pueden expandirse fácilmente a medida que las demandas del negocio cambian. Esto facilita a las empresas adaptarse rápidamente a los cambios del entorno de negocios.
Mayor fiabilidad. La computación distribuida divide la tarea en trozos y los reparte entre varios ordenadores, lo que mejora la fiabilidad del sistema ya que si un ordenador falla, el trabajo se realiza sin problema mediante otros ordenadores.
Mejora en el rendimiento. Debido a que hay múltiples procesadores involucrados, los sistemas distribuidos pueden manejar mejor grandes volúmenes de datos y proporcionar resultados más rápidamente.

Desventajas:

Costoso. La configuración inicial y mantenimiento de un sistema distribuido requiere más equipamiento. En consecuencia, es costoso comparado con otros modelos de computación.
Complexidad. La configuración y mantenimiento de un sistema distribuido puede ser complicado porque hay varios componentes involucrados con diferentes versiones de software y hardware.
Seguridad. Los sistemas distribuidos son objetivos atractivos para los hackers porque están abiertos al acceso remoto desde muchos sitios diferentes, lo que hace más difícil protegerlos contra ataques externos o fraudes internas.

Computación distribuida vs computación en la nube

La computación distribuida y la computación en la nube son dos conceptos diferentes, aunque relacionados. Ambos tienen una variedad de usos y aplicaciones, pero hay algunas diferencias clave que los distinguen.

En primer lugar, la computación distribuida se refiere a una red de computadoras conectadas entre sí para compartir recursos y procesamiento. Esta topología de red permite que varios usuarios interactúen con los mismos datos al mismo tiempo. Por ejemplo, muchas universidades utilizan redes distribuidas para permitir el acceso simultáneo a una base de datos desde cualquier punto dentro del campus.

Por otro lado, la computación en la nube se refiere a una forma de procesamiento remoto que permite que un usuario acceda a recursos informáticos sin tener que instalar software en su propio dispositivo. Lo que implica que un usuario puede acceder a sus archivos desde cualquier dispositivo conectado a Internet sin preocuparse por descargar software específico. Por ejemplo, los servicios comunes de almacenamiento en la nube como Dropbox permiten al usuario guardar archivos online y recuperarlos desde cualquier dispositivo conectado a Internet simplemente iniciando sesión con su cuenta de Dropbox.

Aunque estas dos tecnologías son similares, también hay diferencias fundamentales:

La computación distribuida es más adecuada para situaciones en las que varios usuarios necesitan trabajar juntos y compartir recursos informáticos sobre una red privada segura.
La computación en la nube es ideal para aquellas situaciones en las que el usuario quiere acceder rápidamente a sus archivos desde cualquier parte sin necesidad de instalar software específico en su dispositivo.
La computación distribuida requiere hardware dedicado para funcionar correctamente. En contraste, la computación en la nube utiliza servidores virtuales compartidos entre muchas personas diferentes.

En definitiva, dependiendo del tipo de proyecto o situación específica, puede ser útil utilizar tanto la computación distribuida como la computación en la nube. No obstante, hay diferencias clave entre las dos tecnologías importantes para considerar antes de decidir cuál elegir.