El modelo n-tier (n-capas) de informática distribuida ha emergido como la arquitectura predominante para la construcción de aplicaciones multiplataforma en la mayor parte de las empresas pertenecientes a Fortune 1000. Este cambio radical en los modelos de computación, desde los sistemas monolíticos basados en mainframe y los tradicionales sistemas cliente-servidor, hacia sistemas distribuidos multiplataforma altamente modulables, representa simplemente la punta del iceberg de lo que está por llegar en el mundo del desarrollo de aplicaciones, tal y como se pone de manifiesto en las últimas tendencias de las grandes empresas de tecnología, como Sun con su estrategia Sun Tone, o Microsoft con DotNET (.Net).

Ventajas del modelo

• Desarrollos paralelos (en cada capa)

• Aplicaciones más robustas debido al encapsulamiento

• Mantenimiento y soporte más sencillo (es más sencillo cambiar un componente que modificar una aplicación monolítica)

• Mayor flexibilidad (se pueden añadir nuevos módulos para dotar al sistema de nueva funcionalidad)

• Alta escalabilidad . La principal ventaja de una aplicación distribuida bien diseñada es su buen escalado, es decir, que puede manejar muchas peticiones con el mismo rendimiento simplemente añadiendo más hardware. El crecimiento es casi lineal y no es necesario añadir más código para conseguir esta escalabilidad.

Como tecnología, las arquitecturas de n-capas proporcionan una gran cantidad de beneficios para las empresas que necesitan soluciones flexibles y fiables para resolver complejos problemas inmersos en cambios constantes.

En Kynetia, como empresa de desarrollo especializada en plataformas distribuidas, podemos ayudarle identificando las tecnologías disponibles que mejor se adapten a su negocio y que mayores ventajas le puedan proporcionar. Trabajamos con todos los estándares del mercado relacionados con la computación distribuida, incluyendo CORBA, DNA (DCOM/COM+), EJB, XML, Java, Servidores de Aplicaciones, etc. Estas y otras tecnologías relacionadas con las arquitecturas en n-capas y las comunicaciones tendrán profundos efectos en el futuro, tanto en los negocios como en el mundo en el que vivimos.

La revolución del conocimiento es un evento global al que todas las compañías han de prestar mucha atención de cara a un futuro inmediato. Según vallamos avanzando en el nuevo milenio, las empresas, los países y las personas a lo largo de todo el mundo van a incrementar el desarrollo de su riqueza por medio de una comunicación global y una cooperación extensible a todos los niveles.

El crecimiento de la ciencia y la tecnología, combinado con el florecimiento de Internet y las economías basadas en mercados globales abiertos, contribuirán de forma conjunta a que la economía del Siglo XXI nos conduzca a una prosperidad sin precedentes.

Algo obvio en nuestros días es que el futuro de la informática no es el ordenador de escritorio, sino Internet. La arquitectura emergente basada en los estándares Internet es "Navegador/Red", significando que desde ahora, el foco estará en la informática basada en Red. Serán aplicaciones que únicamente existan en las redes y que estarán disponibles para cualquiera, en cualquier lugar y en cualquier momento.

Todas las aplicaciones basadas en n-capas permitirán trabajar con clientes ligeros, tal como navegadores de Internet, WebTV, Teléfonos Inteligentes, PDAs (Personal Digital Assistants o Asistentes Personales Digitales) y muchos otros dispositivos preparados para conectarse a Internet.

De este modo, las arquitecturas de n-capas se están posicionando rápidamente como la piedra angular de los desarrollos de aplicaciones empresariales y las compañías están adoptando esta estrategia a una velocidad de vértigo como mecanismo de posicionamiento en la economía emergente que tiene su base en la red (lo que se ha venido a denominar "Nueva Economía").

Actualmente, la Red (Internet, intranets y extranets) es el ordenador o, como diría Sun Microsystems, el ordenador es la Red. Este paradigma está creando un cambio fundamental en los modelos de computación que, a su vez, proporciona desafíos y oportunidades como nunca antes había se habían producido.

Las arquitecturas basadas en n-capas permiten a los componentes de negocio correr en una LAN, WAN o Internet. Esto significa que cualquiera con un ordenador y conexión a la Red (por ejemplo, un miembro del equipo de fuerza de ventas) posee toda la funcionalidad que tendría si se encontrase delante de su sistema de escritorio.

Realmente, los componentes distribuidos de una arquitectura de n-capas es una tecnología esencial para crear la siguiente generación de aplicaciones e-business, aplicaciones que son altamente escalables, fiables y que proporcionan un alto rendimiento y una integración sin fisuras con los sistemas de back-end heredados.

Next-Generation Technology

Las arquitecturas empresariales de n-capas se están convirtiendo en la nueva base para el desarrollo de aplicaciones de misión crítica y ofrecen la única arquitectura funcional para la siguiente generación de soluciones informáticas distribuidas basadas en Internet.Los sistemas distribuidos de n-capas proporcionan un conjunto de avances tecnológicos sin precedentes, como pooling de conexiones, multiplexado de conexiones, balanceo de carga dinámico y rendimientos excelentes en hardware trabajando en cluster. Las aplicaciones industriales basadas en n-capas pueden ayudar a las compañías a desarrollar un nuevo núcleo de habilidades en prácticamente todo, desde la gestión del conocimiento hasta los sistemas relacionados con comercio electrónico.

La estrategia de desarrollo de aplicaciones para el siglo XXI
A diferencia de lo que se pudiera pensar, el desarrollo en n-capas no es un producto o un estándar, es un concepto estratégico que ayuda a la construcción y despliegue lógico de un sistema distribuido. Los sistemas de n-capas subdivididos ayudan a facilitar el desarrollo rápido de aplicaciones y su posterior despliegue, con beneficios incrementales fruto de los esfuerzos del desarrollo en paralelo coordinado y del outsourcing inteligente, resultando un enorme decremento del tiempo de desarrollo y de sus costes. Muchas de las aplicaciones de e-business que se utilizan actualmente simplemente utilizan un navegador de Internet como cliente ligero que implementa una interfaz universal. Una arquitectura basada en clientes ligeros desplaza la capa de presentación de la aplicación en el lado del cliente, mientras que la lógica de negocio y los datos residen en el middleware y los servidores de back-end. El diseño para clientes ligeros minimiza los problemas de despliegue de las aplicaciones, mientras que maximiza la accesibilidad a la misma desde una amplia variedad de plataformas heterogéneas. Los frameworks basados en n-capas se crean para obtener las ventajas de los estándares abiertos de la industria que permiten a las aplicaciones resultantes operar en entornos distribuidos multiplataforma.

Utilizando estos potentes estándares abiertos se permite a los Integradores de Sistemas asegurar la efectividad y consistencia de la comunicación y mensajería a todos los niveles en aplicaciones cruzadas Interdepartamentales e Interempresariales. El diseño de aplicaciones basado en n-capas considera a la red como un pool de servicios distribuidos, un concepto mucho más ambicioso que el simple acceso de un cliente a un servidor. La separación de la presentación, lógica de negocio y datos es realizada en un número indefinido de capas lógicas, permitiendo a cada capa ser desarrollada, mejorada, gestionada y desplegada de forma independiente. Esta es precisamente la base para el modelo de informática de red en n-capas. Las plataformas multicapa funcionan consistentemente a lo largo de un variado conjunto de hardware, permitiendo escalar las operaciones del negocio desde un simple portatil, hasta un datacenter, desde el dispositivo más simple hasta el más complejo de los mainframes.

La evolución-revolución

La evolución

Las arquitecturas basadas en n-capas son el siguiente paso lógico en un proceso de evolución, el cuál, está basado en las arquitecturas convencionales cliente-servidor (2 y 3 capas) más la convergencia de dos tecnologías tremendamente potentes:

Los sistemas de n-capas utilizan técnicas de desarrollo basadas en componentes combinados con los estándares abiertos de Internet, para crear aplicaciones multiplataforma muy potentes con bajos costes, fáciles de mantener y con gran efectividad. Lo que realmente es nuevo en el modelo de n-capas es la posibilidad de distribuir objetos independientes sobre el número de capas que sean necesarias y enlazarlas dinámicamente, cuando sea necesario, para proporcionar una flexibilidad ilimitada a la aplicación.

La revolución

Arquitectura en n-capas: Un sistema adoptivo

N-Tier forma parte también de un revolucionario proceso, actualmente en desarrollo, basado en la aplicación de estas nuevas tecnologías (componentes y estándares de Internet). Estas tecnologías son los bloques para crear Software de Negocio y Sistemas de Información adaptables que ayuden a las empresas a integrar todos sus sistemas de Tecnologías de la Información, así como las inversiones realizadas en éstos, mientras que obtienen una ventaja clara en el uso de Internet.

Las empresas exitosas del futuro serán aquellas que se adapten mejor a un mundo conectado. Los framework de n-capas utilizan herramientas basadas en Internet que proporcionan a los clientes la adopción de las últimas y más potentes tecnologías que proporcionarán claros avances competitivos.Las empresas hoy en día (no importa dónde estén, qué tamaño tengan o en qué industria se encuentren) deben ser capaces de implementar las últimas prácticas de negocio, ventas y estrategias de distribución, procesos de fabricación, logística de la cadena de suministro, etc. Por eso, los sistemas basados en n-capas ayudan rápidamente a cambiar los negocios para experimentar la compartición sin restricciones de datas a lo largo de aplicaciones o fuentes de datos en la empresa, incluyendo Enterprise Resource Planning (ERP), aplicaciones hechas a medida, empaquetadas, heredadas o bases de datos.

Desarrollo de aplicaciones basado en componentes

El surgimiento de la tecnología de componentes distribuidos es la clave de las arquitecturas de n-capas. Estos sistemas de computación utilizan un número variable de componentes individuales que se comunican entre ellos utilizando estándares predefinidos y frameworks de comunicación como:

• CORBA - (Common Object Request Broker Architecture) del Object Management Group (OMG)

• DNA - (Distributed interNet Architecture) de Microsoft (incluye COM/DCOM y COM+ además de MTS, MSMQ, etc.)

• EJB - (Enterprise Java Beans) de Sun Microsystems

• XML - (eXtensible Markup Language) del World Wide Web Consortium (W3C)

Estas y otras tecnologías en rápida evolución proporcionan la infraestructura necesaria y la fontanería relacionada que permite a las compañías operar en un entorno complejo, multiplataforma y con capacidades de computación distribuida, tanto interna como externamente según se requiera en cada caso.

Software Adaptable. Creado para ser flexible

El desarrollo de aplicaciones en n-capas es un proceso iterativo de división del problema en piezas manejables denominadas componentes. Estos componentes, o "Componentes de Negocio - Business Objects" son "modelos software" basados típicamente en la "vista" de un objeto real, evento o proceso de negocio. Los componentes software individuales pueden formar parte y adaptarse tanto de estructuras independientes como de sistemas colaborativos.

El diseño de aplicaciones en n-capas es ideal para la creación de sistemas adaptables, donde cada componente puede ser utilizado y reutilizado en nuevas combinaciones para satisfacer requisitos de negocio dinámicos. Esto permite a los desarrolladores y a las nuevas aplicaciones reutilizar componentes existentes que modelan lógica de negocio sobradamente probada. En un entorno tremendamente cambiante como el actual, utilizar aplicaciones basadas en diseños de n-capas posibilitan a las empresas ser más ágiles y adaptables en proporcionar valor a sus clientes. Los sistemas basados en n-caspas tienen el potencial de reducir drásticamente tanto el time-to-market para las nuevas aplicaciones de negocio, como el coste total de mantenimiento, adaptando estos complejos y caros sistemas a las siempre cambiantes necesidades empresariales.

Una transformación global

En esta era de comunicaciones instantáneas a lo largo de todo el mundo, los sistemas informáticos y las nuevas tecnologías son mucho más que simples herramientas que soportan procesos de negocio existentes. Los ordenadores y las redes sobre las que trabajan los primeros han pasado a ser facilitadores clave para ayudar a las organizaciones a transformarse continuamente en un mundo muy dinámico.

La conectividad entre los usuarios por medio de redes locales, empresariales y globales está cambiando la forma en la que las organizaciones operan en todos los sectores, donde los trabajadores hacen su trabajo e incluso el tipo de trabajo que realizan.

Los sistemas basados en n-capas posibilitan un desplazamiento estratégico en el uso de Internet como el "Ordenador Global". Esta revolución global no sólo está cambiando la dirección de la informática empresarial, sino que también está cambiado la naturaliza de cómo hacemos negocios. Por ahora, las empresas más progresistas han reconocido lo inevitable y tienen estrategias claras para abrazar Internet, más allá de proporcionar un navegador y una conexión a la Red a sus empleados. Utilizando la potencia de la información de Internet, se puede crear, mejorar y mantener relaciones con todas las partes de las que depende un negocio para alcanzar el éxito.

Sistemas de Negocio Integrados

Uno de los mayores cambios que está afrontando hoy en día el e-business es la integración con todas las inversiones realizadas en software hasta el momento. Los framework de n-capas ayudan a proveer una solución integral enlazando los procesos de negocio críticos a la vez que se conservan las inversiones existentes de la empresa en tecnologías de la información y recursos relacionados.

Un entorno de n-capas puede ayudar a crear enlaces dinámicos entre marketing y ventas de e-business y el resto de la infraestructura de negocio establecida en la empresa, un paso crítico en la implementación de una estrategia efectiva de e-business. Asimismo, los sistemas de n-capas proporcionan a las organizaciones la posibilidad de integración completa y automática con todos los procesos de negocio esenciales para realizar e-business. Las soluciones integradas de n-capas se pueden extender a lo largo de las aplicaciones de empresa para permitir transacciones y procesos de negocio cruzados entre compañías, mientras que proporcionan un servicio de alto valor a sus clientes.

N-Capas significa e-business

Como se ha podido ver hasta este momento, n-capas no es una tecnología, sino una estrategia de uso de las tecnologías para crear un negocio a la vez que se obtiene todo el potencial de éste inherente a Internet.

La informática basada en n-capas no se refiere solamente al despliegue de clientes ligeros de bajo coste conectados a servidores de aplicaciones muy flexibles con balanceo de carga e integrados con bases de datos distribuidas existentes a lo largo de diferentes plataformas y localizaciones. En realidad tiene que ver con la aplicación de las tecnologías relacionadas con desarrollos en n-capas para mejorar el conocimiento de los negocios y proveer un servicio de valor mediante la aplicación de esta avanzada tecnología como una solución para envolver oportunidades del mundo real. Para tener éxito en el futuro, una compañía debe hacer más que establecer simples canales de comercio electrónico. Las organizaciones de mañana tienen que reconfigurarse a sí mismas de forma continua, tanto interna como externamente, como un negocio electrónico camaleónico, creando rápidamente relaciones y maximizando el rendimiento de una "empresa extendida". Los sistemas de información de negocio serán cada vez más adaptables, permitiendo la modernización regular de las estrategias de e-business y los modelos de negocio.

Convergencia y nueva economía

"Estamos viviendo un periodo histórico de cambios tecnológicos, desarrollado sobre la aplicación de tecnologías de información y comunicación. Este proceso es más diferente y rápido que cualquiera de los que hayamos visto hasta el momento. Tiene un gran potencial para la creación de riqueza, niveles de vida más altos y mejores servicios". (Alvin Toffler, 1980)

Internet y la World Wide Web está generando la mayor revolución en tecnologías de comunicación e información desde el desarrollo del ordenador y, quizá, desde la invención del teléfono. La economía del Siglo XXI se convertirá cada vez más en una economía de información basada en billones de transacciones electrónicas realizadas cada día. La convergencia del ordenador y las tecnologías relacionadas con la comunicación está teniendo profundos efectos en los negocios en todo el mundo. La aplicación de tecnologías de n-capas a las necesidades reales de negocio facultará a éstos para obtener ventaja real de los constantes cambios.

Ha llegado la hora

La población de Internet a lo largo del mundo se ha estimado en más de 200 millones de usuarios en el año 2000, de acuerdo con el estudio realizado por IDC, prediciendo que la cantidad de usuarios conectados a la Red ascenderá a más de mil millones al final de la década actual.

En un futuro muy cercano, una gran variedad de dispositivos electrónicos con amplias capacidades estarán listos para operar con aplicaciones desarrolladas para la Web, asegurando la máxima velocidad y la simplicidad para los usuarios. El incremento de popularidad de dispositivos NetTV con interfaces muy amigables, aplicaciones, dispositivos de todo tipo conectados a Internet y los nada caros dispositivos de mano como los PDA y los teléfonos inteligentes promete acelerar el incremento de usuarios de forma exponencial.

Mediante la adopción a día de hoy de arquitecturas de aplicaciones basadas en n-capas se permitirá la integración, escalabilidad, enlace o reingeniería de los sistemas existentes para adaptarse continuamente a los constantes cambios en las necesidades de negocio y convertirse en una tarea mucho más manejable en el futuro.

1