Introducción

En el siguiente trabajo se hablará de temas relacionados con el término ‘’servidor’’ el cual se entiende como un computador que en forma de red ofrece un servicio hacia otros computadores (clientes) aunque también daremos otras definiciones acerca de la palabra. Se trabajará en torno a la relación entre ‘’cliente-servidor’’. También se mencionarán los distintos tipos de servidores, aclarando que un servidor no sólo responde a la función de servidor web, si no que hay muchos tipos de servidores, desde servidores de impresión hasta servidores proxy. También clasificaremos los distintos tipos de redes que unen servidores y clientes por sus diferentes características, ya sea por su alcance, como las redes WAN, LAN, PAN, etc., como por la forma de transmitir datos que tiene, tanto unidireccionales como bidireccionales. También se desarrollarán los conceptos sobre los distintos tipos de clientes que puede tener un servidor, clasificándolos en híbridos, ligeros y pesados, según la carga que pongan sobre los servidores. Aclararemos la diferencia que hay entre las redes de cliente-servidor a las redes par-a-par (conocidas popularmente como P2P). Se presentarán también diferentes gráficos para complementar la información escrita y sintetizada. Se profundizarán los ítems considerados más importantes de cada tema, por ejemplo, en los tipos de redes, se profundizará en aquellas que se consideren realmente importantes, y no tanto en aquellas que no se utilizan a menudo.

¿Qué es un servidor?

Un servidor es principalmente un ordenador dotado de software con la principal característica de proveer un determinado servicio a otras computadoras, las cuales son llamadas clientes. Básicamente, son los ordenadores cuyo software los convierte en encargados de proveer datos con el fin de que otros ordenadores puedan utilizarlos. Para que estos datos puedan ser entregados, ambos ordenadores (servidor-cliente) deben estar conectados a través de una red.

También podemos definir a los servidores como dispositivos de almacenamiento de datos al que los distintos usuarios de la misma red en la que se encuentra pueden acceder para utilizar estos datos.

Debemos tener en claro que los servidores son capaces de proveer información a varios clientes a la vez, al igual que un cliente puede requerir datos de varios servidores al mismo tiempo. Tampoco debemos confundir el término servidor con los servidores web, ya que estos últimos se presentan como un tipo de servidor, y no como el referente de servidor. Debemos remarcar que un servidor no es necesariamente una máquina de grandes proporciones y de última generación, si bien los servidores web sí son máquinas sumamente potentes, un ordenador con unos tantos años de uso también puede realizar el trabajo de un servidor.

Ahora bien, debemos saber quién es el cliente. Al referirnos a cliente hacemos mención a cualquier ordenador que pueda conectarse a los mencionados servidores y utilizar los recursos disponibles, desde páginas web hasta una conexión a una impresora. Éste último ejemplo que damos nos deja en claro que no hace falta tener dos ordenadores para cumplir con el modelo de ‘’cliente-servidor’’.

El siguiente gráfico representa el modelo típico de ‘’cliente-servidor’’:



¿Qué tipos de servidores existen?

Hay muchos tipos de servidores caracterizados siempre por lo mismo, el hecho de establecer el modelo cliente-servidor. Pero también hay muchas diferencias entre ellos, es decir, no es lo mismo hablar de un servidor web que almacena contenido como documentos HTML o imágenes en la web que hablar de un servidor de impresoras que controla las impresoras que imprimirán trabajos de clientes de una red. Por ello es necesario darle una definición a cada uno. A continuación, se explicarán los tipos de servidores más utilizados.

Los servidores de archivos son los encargados de almacenar distintos tipos de archivos y distribuirlos en una red.

Los servidores de impresiones son aquellos que se encargan de controlar impresoras y aceptar trabajos de impresión de clientes de una red, poniéndolos en cola por orden de llegada o de importancia, lo cual permite un aligeramiento en los diferentes sitios de trabajo.

Los servidores de correo se encargan de almacenar, enviar, recibir, enrutar y realizar operaciones relacionadas con los correos electrónicos para los clientes de una red. Estos se pueden encontrar dentro de la web o fuera.

Los servidores de fax realizan las mismas tareas que los servidores de correo pero su fin es la transmisión, la recepción y la distribución apropiada de los fax.

Los servidores de telefonía realiza funciones obviamente relacionadas con la telefonía como es la de contestador automático, las funciones para la respuesta de la voz, almacenan los mensajes de voz, encaminan llamadas y controlan también la red o el Internet.

Un servidor proxy realiza ciertas funciones a nombre de otros clientes de una red para aumentar el funcionamiento de ciertas operaciones, también proporciona seguridad (incluye firewall) y permite administrar el acceso a Internet en una red de ordenadores, permitiendo o denegando el acceso a ciertos sitios web.

Los servidores de uso realizan la parte lógica del negocio de un uso del cliente, realizando operaciones ordenadas por un sitio de trabajo y dando los resultados a éste sitio. El sitio de trabajo realiza la lógica de la presentación para trabajar correctamente.

Los servidores web en la actualidad son los más abundantes y generalmente su definición se confunde con la de servidores en general. Éste tipo de servidores se encarga de almacenar documentos HTML, imágenes, archivos de texto y demás material web compuesto por datos (o contenido) y distribuye dichos datos a clientes que la piden en la red.

Los servidores de base de datos proveen servicios de base de datos a otros programas u ordenadores, aunque también pude hacerse referencia a aquellas computadoras (servidores) dedicadas a ejecutar esos programas, prestando el servicio.

Un servidor de reserva tiene un software de reserva de la red instalado y tiene cantidades grandes de almacenamiento de la red en discos duros u otras formas de almacenamiento para asegurar que la pérdida de un servidor principal no afecte a la red.

Los servidores de acceso remoto (RAS) controlan las líneas de módem de los monitores u otros canales de comunicación de la red para que los pedidos conecten con la red de cualquier lugar, responde llamadas telefónicas o reconoce el pedido de la red y realiza la identificación necesaria y otros procedimientos necesarios para registrar a un usuario en la red.

Las impresoras (no confundir con servidores de impresión) son capaces de actuar como parte de una red de ordenadores sin ningún otro dispositivo, y actuar como intermediario entre la impresiona y el cliente que está solicitando su servicio (terminar un trabajo de impresión).

Un servidor de autenticación se encarga de verificar que un cliente se pueda conectar a la red desde cualquier punto en el que se encuentre (sea por cable o inalámbrico).

Como podemos ver, hay distintos tipos de servidores los cuales se pueden diferenciar muy bien en sus funciones, e incluso podemos encontrar aún más dispositivos que funcionen como servidores los cuales requieren una comprensión de conceptos muy avanzados del establecimiento de una red antes de ser entendidos fácilmente, como sería el ejemplo de las rebajadoras, los puentes, los cortafuegos de hardware, etc.

¿Qué es una red?

Durante lo que hemos desarrollado en el trabajo, hemos hablado de redes, pero todavía no hemos definido qué son. Una red es un conjunto de equipos, tanto ordenadores como dispositivos, que se conectan a través de cables, ondas, señales o cualquier método de transporte de datos, para compartir información y servicios. Es necesario establecer una red para que se pueda generar un modelo cliente-servidor (no en todos los casos, habrá casos en particular que no sea necesario, pero para la mayoría lo es).

Las redes pueden ser clasificadas de varias maneras (método de conexión, relación funcional, topología de red, etc.) pero la clasificación más importante la representa el alcance que tienen las redes. En ésta clasificación nos podemos encontrar con: Red de área personal (PAN), Red de área local (LAN), Red de área local virtual (VLAN), Red de área de campus (CAN), Red de área metropolitana (MAN), Red de área amplia (WAN), Red de área simple (SPL), Red de área de almacenamiento (SAN). Vamos a centrarnos en las redes más importantes.

Las redes LANs de área local son comunes en fábricas y empresas ya que permiten la transferencia de datos por cables en una zona segura y privada que no supera los 3 kilómetros generalmente, aunque en realidad ese es uno de sus principales inconvenientes y por eso es que no son muy utilizadas generalmente para redes amplias.

Las redes MANs son conexiones de alta velocidad, generalmente llamadas de ‘’banda ancha’’ que da una cobertura geográfica extensa (alrededor de 50 kilómetros a la redonda) que puede abarcar una ciudad, y se pueden conectar entre sí para lograr una mayor cobertura. Pueden ser conectadas por cables de cobre o de fibra óptica dependiendo de la velocidad que se necesite o requiera.

Las WANs son redes inalámbricas de alta velocidad que se encargan de establecer una interconexión entre equipos que se encuentran a grandes distancias entre sí. Su alcance puede llegar a ser de arios países o incluso de un continente entero. La velocidad de transmisión suele ser menor a la de las redes LAN y MAN. Para su realización, cuentan con una estructura basada en poderosos nodos de conmutación[1] que llevan a cabo la interconexión de dichos elementos, por los que pasan gran cantidad de información continuamente. Se dice que éste tipo de redes son ‘’públicas’’ ya que por éstas circula muchísima información que puede ser adquirida por cualquier cliente que tenga acceso a la red. Éstas redes se pueden clasificar a su vez en centralizado (una computadora central que esté conectada con dispositivos del terminal) y distribuido (dos o más computadoras en diversas localizaciones).

Las redes PANs son redes también inalámbricas utilizadas para la comunicación entre dispositivos (tanto ordenadores como otros dispositivos ya sean impresoras, puntos de acceso a Internet, teléfonos celulares, etc.) cercanos al punto de acceso, normalmente de pocos metros de alcance y para uso personal. Éstas introducen el concepto de wireless (conexiones sin cable) y conexiones a través de bluetooth, el cual es uno de los últimos métodos de reemplazo de cables, cuya aceptación ya se podría decir que es mundial. Éste tipo de conexiones supera en gran parte a las anteriores debido a su funcionalidad, su bajo consumo de energía y su soporte para las interfaces.

Otro tipo de clasificación de redes puede ser tomada por direccionalidad de los datos (tipos de transmisión). En ésta clasificación nos encontramos con tres tipos de redes:

Redes Simplex (unidireccionales), en el cual un equipo terminal de datos (servidor) transmite y otro recibe (por ejemplo, el modelo de cliente-servidor);

Redes Half-Duplex o Semi-Duplex (bidireccionales), en las cuales un sólo equipo transmite a la vez (por ejemplo, una comunicación por equipos de radio, las cuales no pueden intercambiar datos al mismo tiempo, si no que se debe esperar a que uno de los equipos termine de transmitir para que el otro pueda comenzar a hacerlo);

O redes Full-Duplex (bidireccionales), en los cuales ambos equipos pueden transmitir y recibir a la vez una misma información (por ejemplo, una videoconferencia).



[1] Punto de una red de telecomunicación en el que puede efectuarse temporalmente la interconexión de las entradas y salidas requeridas.

¿Qué tipos de clientes podemos reconocer?

En la actualidad podemos destacar tres tipos de clientes respecto a su relación con los servidores. Nos encontramos con los clientes híbridos, los clientes ligeros y los clientes pesados.

Un cliente híbrido es una estación de trabajo o computador personal sin unidades de disco, que funciona a través de arranque por red para cargar su sistema operativo desde un servidor. También se denominan clientes híbridos a aquellos ordenadores que sus discos no son utilizados y se usa el arranque por red. Estas estaciones de trabajo sin disco pueden correr remotamente algunas, pero no todas, las aplicaciones del servidor. Las estaciones sin disco tienen como ventaja un costo de producción y funcionamiento más bajos, una operación más silenciosa y ventajas de manejabilidad (por ejemplo, una instalación de programa manejada centralmente).

Un cliente ligero o liviano es un ordenador que depende principalmente del servidor central para las tareas de procesamiento, y transporta la entrada y la salida entre el usuario y el servidor. Usualmente los clientes ligeros sólo utilizaban navegadores web o programas de escritorio, lo que implicaba que el procesamiento se genere en el servidor. Este tipo de clientes también son llamados ‘’terminales de acceso’’. El cliente liviano es un PC que obviamente tiene menos capacidad y por esa razón requiere de un servidor que se haga cargo del almacenamiento y procesamiento en parte. El único software instalado en el cliente es la interfaz de usuario, algunas aplicaciones frecuentemente usadas y un sistema operativo de red.

Por último, los clientes pesados se califican de tal manera cuando la mayor parte de las funcionalidades, es decir, cuando la mayor parte del procesamiento y almacenamiento ocurre en el ordenador cliente en vez del servidor. En éste caso el cliente aprovecha la capacidad de cómputo de las PCs que lo ejecutan a favor del computador servidor, el cual asume menos funciones y así puede atender a una mayor cantidad de clientes con las mismas capacidades. Los clientes pesados presentan una riqueza en el interfaz del usuario ya que no está limitado por navegadores webs, por ejemplo.

¿Qué diferencia hay entre una red P2P y una C-S?

Como ya hemos visto, las redes cliente-servidor presentan una relación existente entre un ordenador portador de datos o el cual los organiza, o sea, el servidor, y un computador cliente que puede utilizar y recibir los datos del servidor, o sea, el cliente. En una red P2P todos los usuarios cumplen la función del servidor, ya que al descargar un archivo u otro tipo de contenido de un ordenador ‘’par’’, se vuelve una fuente de información, tal como un servidor. Por ello se utiliza la frase par a par, ya que no hay una diferencia entre los distintos usuarios, todos son capaces de adquirir y enviar datos a otros ordenadores. Una de las principales características es que, al contrario de las redes cliente-servidor, una red par a par agiliza las descargas al tener más usuarios interconectados, mientras que en las redes C-S, mientras más clientes haya, más lenta va a ser la descarga de datos. Otra de las características que diferencian los dos tipos de redes es el anonimato que gozan los usuarios P2P acerca del contenido, el editor, el lector, el servidor que lo alberga y la petición para encontrarlo, mientras que en las redes C-S todos los datos anteriores deben ser mencionados. La seguridad de ambas redes también es diferente, ya que en las P2P está muy poco desarrollada y sólo se centra en la detección de nodos maliciosos.

Cada una de las redes tiene sus pros y sus contras, por lo que no se puede decir cuál es la mejor y cuál es la peor.

A continuación, mostraremos un gráfico que bastante claro de una red P2P.






¿Con qué protocolos podemos utilizar Internet?

Desde que se implementó el Internet Information Services (IIS), con lo cual se obtiene una serie de servicios para los ordenadores que funcionan con Windows, se empezaron a desarrollar los servicios FTP, SMTP, NNTP y HTTP/HTTPS. Estos son llamados protocolos.

Estos servicios convierten a un ordenador en un servidor de Internet o Intranet, es decir que en las computadoras que tienen este servicio instalado se pueden publicar páginas web tanto local como remotamente (servidor web).

Los FTP son protocolos de red para la transferencia de archivos entre sistemas conectados, basado en la arquitectura cliente-servidor. Desde un equipo cliente se puede conectar a un servidor para descargar archivos desde él o para enviarle archivos.

Los SMTP son protocolos de la capa de aplicación, basados en texto utilizado para el intercambio de mensajes de correo electrónico entre computadoras u otros dispositivos (PDA's, teléfonos móviles, etc.).

Los NNTP son protocolos inicialmente creado para la lectura y publicación de artículos de noticias en Usenet. Su traducción literal al español es "protocolo para la transferencia de noticias en red".

Por último, los protocolos HTTP son protocolos usados en cada transacción de la World Wide Web. HTTP es un protocolo sin estado, es decir, que no guarda ninguna información sobre conexiones anteriores. El desarrollo de aplicaciones web necesita frecuentemente mantener estado. Para esto se usan las cookies, que es información que un servidor puede almacenar en el sistema cliente. Esto le permite a las aplicaciones web instituir la noción de "sesión", y también permite rastrear usuarios ya que las cookies pueden guardarse en el cliente por tiempo indeterminado. Los HTTPS son las versiones seguras de las HTTP.

Dentro de los protocolos que necesitamos primordialmente para la conexión a internet y para controlar el flujo de datos que hay en ella nos encontramos con los protocolos TCP-IP.

El protocolo TCP se encarga de fragmentar el mensaje emitido por los paquetes originales (para que las líneas de comunicación no sean monopolizadas). Cuando el paquete llega al destino lo vuelve a organizar para formar el nuevo mensaje. El software TCP instalado en la computadora de destino (o sea, el cliente) toma los paquetes, extrae los datos y los coloca en el orden correcto, porque cada uno de ellos llega por rutas distintas.

El IP direcciona los paquetes. Por ello, los paquetes que forman un mensaje pueden llegar al destino viajando por diferentes caminos.

¿Qué necesitamos para conectarnos a Internet?

Lo que necesitamos principalmente para conectarnos a Internet es un tipo de conexión, el módem o router adecuado y el servidor de Internet que queramos.

En los tipos de conexiones podemos encontrar:

Dial-up: a través de la línea telefónica común.
ADSL: una conexión digital de alta velocidad a través de la línea telefónica pero que no utiliza la transmisión de voz, y por eso se puede hablar mientras se está conectado a Internet;
Cable Módem: a través del video cable de TV, la cual es una conexión de alta velocidad;
Wi-Fi (Wireless Fidelity): conexión inalámbrica

Luego de obtener el módem indicado para el tipo de conexión elegida, se debe seleccionar el servidor de Internet, que son empresas que proveen el acceso a la web a personas individuales o empresas. Luego de realizada la conexión, debemos tener en cuenta que en la web podemos tener dos tipos de conexiones, la asincrónica y la sincrónica (on-line). En la primera no es necesario que el emisor y el receptor de información estén conectado (por ejemplo, un e-mail) y en la segunda sí es necesario (por ejemplo, para chatear).

El hecho de que podamos conectarnos a Internet nos deja utilizar los distintos tipos de comunicaciones con los otros usuarios. Entre estos tipos se encuentran:

Sistema de Tablón de Anuncios (BBS): Es un software que permite al cliente conectarse al sistema y realizar funciones como descargar software y datos o leer noticias. Es un precursor de los modernos foros de la web.
Protocolo Simple de Tranferencia de Correo Electrónico (SMTP): es un protocolo de red basado en texto utilizado para el intercambio de mensajes de correo electrónico entre los diferentes clientes o distintos dispositivos. Primero se tiene que establecer una comunicación entre el cliente y el servidor, automáticamente con un programa de cliente de correo o mediante un cliente telnet.
Extensiones de Correo Electrónico de Internet Multipropósito (MIME): son una serie de convenciones o especificaciones dirigidas que pueden intercambiar a través de Internet todo tipo de archivos (texto, audio, video, etc.). Esto define mecanismos para enviar otros tipos de información por correo, como otra codificación de caracteres y contenidos.
Copiador de Unix a Unix (UUCP): son un conjunto de comandos usados para copiar archivos desde servidores usando redes de marcado telefónico. Es un sistema operativo portable, multitarea y multiusuario.

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