¿Cómo funciona el modelo cliente-servidor?

El modelo cliente-servidor es uno de los conceptos de arquitectura más comunes en la tecnología de redes. Regula la interacción entre el cliente y el servidor. Tareas rutinarias como el envío de peticiones HTTP a servidores web o la transferencia de archivos por FTP son casos de uso típicos.

El modelo cliente-servidor, también conocido como “principio cliente-servidor”, es un modelo de comunicación que permite la distribución de tareas dentro de una red de ordenadores.

Un servidor es un hardware que proporciona los recursos necesarios para otros ordenadores o programas, pero un servidor también puede ser un programa informático que se comunica con los clientes. Un servidor acepta las peticiones del cliente, las procesa y proporciona la respuesta solicitada. También existen diferentes tipos de clientes. Un ordenador o un programa informático se comunica con el servidor, envía solicitudes y recibe respuestas del servidor. En cuanto al modelo cliente-servidor, representa la interacción entre el servidor y el cliente.

El modelo cliente-servidor tiene algunos rasgos característicos. Hay una clara distribución de tareas entre los clientes y los servidores. El servidor es el responsable de proporcionar los servicios. Se encarga de ejecutar los servicios solicitados y entrega la respuesta esperada. El cliente, en cambio, utiliza y solicita los servicios proporcionados. Finalmente, recibe la respuesta del servidor.

En el modelo cliente-servidor, un servidor sirve a varios clientes y, por ende, procesa múltiples peticiones de diferentes clientes. Para ello, presta su servicio de forma permanente y pasiva. Por su parte, el cliente solicita activamente los servicios del servidor e inicia las tareas del servidor.

Siguiendo este modelo, un ordenador físico puede ser tanto cliente como servidor. El único factor decisivo es su papel dentro de una red y el hecho de que el ordenador envíe o reciba solicitudes de servicios y recursos.

Las normas que definen la comunicación entre clientes y servidores se comunican en forma de protocolos. Y según la tarea, se utilizan diferentes protocolos de red para la transmisión de datos. Además, según el ámbito de aplicación, existen diferentes tipos de red.

El concepto de distribución de tareas y servicios dentro de una red basado en el modelo cliente-servidor tiene ventajas e inconvenientes.

El modelo cliente-servidor es uno de los conceptos arquitectónicos más utilizados en la tecnología de redes, dado que ofrece algunas ventajas significativas.

La administración central es una de las principales ventajas. El servidor está en el centro de la red. Todos los usuarios o clientes lo utilizan. Los recursos importantes, como bases de datos, se encuentran en el servidor y son accesibles de forma centralizada. Esto simplifica la administración y el mantenimiento de los recursos importantes que requieren protección. La ubicación central del servidor hace que la realización de actualizaciones sea cómoda y de bajo riesgo.

El almacenamiento central de recursos importantes permite una gestión segura y global de los derechos de acceso. Cuando se trata de datos sensibles, es importante saber quién puede ver los datos y quién puede manipularlos. Para proteger los datos de la mejor manera posible, hay que establecer derechos de acceso.

El número de clientes puede ampliarse. Varios clientes trabajan simultáneamente utilizando un único servidor. Los clientes comparten los recursos del servidor. También es posible que el servidor esté situado en un lugar distinto al de los clientes. Lo más importante es que el servidor y los clientes estén conectados a través de una red. Y por ende, no es necesario que los recursos estén en el mismo sitio.

A pesar de las ventajas, también hay que tener en cuenta algunos inconvenientes.

Debido a la disposición centralizada y a la dependencia en un modelo cliente-servidor, la caída del servidor conlleva la caída de todo el sistema. Si el servidor se cae, los clientes dejan de funcionar porque no pueden recibir las respuestas necesarias del servidor.

El servidor realiza las tareas que requieren muchos recursos. La demanda de recursos de los clientes es mucho menor. Si el servidor tiene muy pocos recursos, afecta a todos los clientes. Por eso es importante elegir un proveedor que proporcione estos recursos de forma fiable.

Otro factor que no hay que subestimar es el tiempo necesario para hacer funcionar tu servidor. Además de los conocimientos técnicos correspondientes, por ejemplo, para proteger y configurar servidores, su uso requiere una considerable inversión de tiempo.

Aunque el modelo cliente-servidor se utiliza a menudo para distribuir tareas dentro de las redes, también existen otras arquitecturas y conceptos alternativos.

Una alternativa es el modelo peer-to-peer. En este modelo, un programa llamado peer representa a los servidores y a los clientes simultáneamente y cumple ambas tareas. Este modelo constituye la base del blockchain.

El modelo primario-secundario, antes conocido como “modelo maestro-esclavo”, es otro buen ejemplo. En este modelo, la parte primaria dirige a las partes secundarias y las coordina. La parte primaria libera recursos utilizables para las partes secundarias y decide cuándo se encargan de determinadas tareas.

Una aplicación cliente-servidor típica es un servidor web. En este caso, el cliente envía una petición al servidor web para abrir una página web concreta. El servidor devuelve al cliente los datos solicitados. La página web se muestra en el navegador del cliente. Para enviar peticiones HTTP se utiliza el Hypertext Transfer Protocol.

Un servidor de correo electrónico también funciona según el principio cliente-servidor. Cuando un cliente de correo electrónico se comunica con un servidor, el cliente solicita y recupera los correos electrónicos que están en el servidor. El servidor pone los correos electrónicos a disposición del cliente. Los protocolos utilizados son SMTP, IMAP o POP y TLS.

Otra aplicación muy común es la transferencia de datos entre un cliente y un servidor web mediante File Transfer Protocols (FTP). Este protocolo permite subir y bajar archivos.