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¿Qué son los microservicios?

Los microservicios son un enfoque arquitectónico para el desarrollo de aplicaciones que divide un proyecto en servicios más pequeños e independientes que se comunican entre sí a través de API. El uso de microservicios puede acelerar el desarrollo de aplicaciones al reducir la complejidad de cada parte del proyecto. Los microservicios individuales se pueden reutilizar en varios proyectos.

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Arquitectura monolítica vs. de microservicios

Históricamente, las aplicaciones en línea utilizaban una arquitectura monolítica. Con este enfoque del desarrollo de software, todos los procesos dentro de un proyecto están estrechamente acoplados. Un proyecto SaaS monolítico puede contener varios componentes, entre los que se incluyen:

  • Servidor web y equilibrador de carga
  • Registro y gestión de usuarios
  • Sistemas de pago
  • Sistemas CRUD para la creación y visualización de contenidos
  • Endpoints de API para uso externo

El problema con las arquitecturas monolíticas es que si la aplicación web experimenta un aumento en la demanda, todo el sistema debe escalarse. Además, a medida que crece la base de código, hacer cambios en ella se vuelve mucho más difícil. A largo plazo, esto puede generar deuda técnica. Si parte de su base de código se basa en bibliotecas antiguas u obsoletas o si desea hacer la transición a un framework nuevo para obtener ciertas características, los problemas con otras partes de la base de código pueden retrasarlo.

Con los microservicios, cada componente es un servicio independiente. El servicio de usuario es independiente del sistema de pago, que a su vez es independiente del sistema de contenidos, y así sucesivamente. Los servicios no comparten ningún código entre sí. Más bien, se comunican entre sí a través de API.

Debido a que cada componente es independiente, se pueden escribir en lenguajes totalmente diferentes si se desea. Además, si un componente falla, eso no necesariamente tiene que hacer caer toda la aplicación. Otros aspectos de la aplicación que no dependen de ese componente pueden seguir funcionando con normalidad.

Arquitectura orientada a servicios (SOA) frente a arquitectura de microservicios

Una arquitectura orientada a servicios es aquella en la que las aplicaciones se dividen en módulos. Estos módulos tienen roles claramente definidos y son más pequeños que las aplicaciones monolíticas, lo que hace que SOA sea similar al enfoque de microservicios. La diferencia clave entre las arquitecturas SOA y de microservicios es el alcance de la arquitectura.

Los módulos creados para SOA se comparten y reutilizan en toda la empresa. Por el contrario, los microservicios se basan en módulos diseñados para funcionar de forma independiente. Esto no quiere decir que los componentes escritos para una arquitectura de microservicios no se puedan reutilizar, pero el enfoque es diferente. Por ejemplo, los módulos construidos para una aplicación SOA pueden compartir la misma capa de almacenamiento y comunicarse utilizando el mismo bus de servicio empresarial (ESB). En un entorno de microservicios, cada servicio tendría una API independiente y podría usar su propio almacenamiento.

Beneficios de los microservicios

Los microservicios tienen varias ventajas, especialmente cuando una aplicación se diseña desde cero para utilizar este modelo.

  • Facilidad de desarrollo: Dado que el microservicio es una pequeña aplicación independiente, cada uno puede ser desarrollado por un equipo independiente. Cada microservicio tiene un propósito claramente definido, lo que hace más fácil escribir pruebas para ellos. La solución de problemas del microservicio suele ser más fácil que la solución de problemas de una aplicación monolítica. Además, es posible reutilizar el microservicio existente, lo que agiliza aún más el desarrollo a medida que el proyecto crece.
  • Flexibilidad: Los desarrolladores de aplicaciones monolíticas a menudo se encuentran atrapados en ciertas tecnologías o formas de hacer las cosas debido a la dificultad de realizar cambios en la base de código existente. Con los microservicios, es más fácil realizar cambios, experimentar con tecnologías nuevas y refactorizar el código sobre la marcha, ya que hay menos riesgo de consecuencias no deseadas cuando se trabaja con un servicio independiente.
  • Escalabilidad: Escalar una aplicación monolítica puede ser difícil. No es rentable simplemente sobreabastecer hardware, y este enfoque de escalado no es viable para hacer frente a picos repentinos e inesperados de demanda. Los microservicios ofrecen más opciones para escalar sus aplicaciones y pueden ayudar a los desarrolladores a agregar capacidad cuando sea necesario y, luego, cerrar servicios adicionales cuando la demanda disminuya.
  • Resiliencia: Si se produce un error en una aplicación monolítica, fallará toda la aplicación. Con los microservicios, los problemas se limitan a la aplicación específica que falló. Por ejemplo, si se produce un error en el servidor de inicio de sesión de un juego, puede impedir que los nuevos usuarios se autentiquen, pero es posible que cualquier persona que ya esté conectada a la aplicación pueda seguir usándola con normalidad. Un problema con la galería de fotos puede limitarse a ese pequeño servicio y no interferir con otras áreas de un sitio web.
  • Mejor utilización de recursos: La división de una aplicación en servicios pequeños y claramente definidos puede ofrecer mejoras de eficiencia en comparación con el uso de una arquitectura monolítica. En lugar de ejecutar un CMS grande y que necesita muchos recursos para administrar el contenido de un sitio web, una empresa podría usar un CMS de microservicio sin interfaz y un front-end ligero y personalizado para mostrar su contenido.

Desafíos de los microservicios

La potencia y flexibilidad de los microservicios los convierte en una opción popular para aplicaciones grandes y complejas. Sin embargo, existen algunos desafíos para implementarlos.

  • Complejidad: Si bien cada componente de una aplicación de arquitectura de microservicios es sencilla, la aplicación en sí puede volverse bastante compleja porque hay muchos componentes diferentes en los que pensar. La división de una aplicación en varios componentes puede introducir áreas adicionales en las que las cosas pueden salir mal. También puede generar cierta sobrecarga de rendimiento.
  • Consistencia de los datos: Cuando se usa una arquitectura de microservicios, puede haber problemas con la coherencia de los datos y las condiciones de carrera. Puede ser difícil controlar instancias en las que un microservicio está leyendo de una base de datos mientras otro intenta actualizarla.
  • Comunicación y descubrimiento de servicios: Garantizar que todos los microservicios puedan comunicarse de manera efectiva entre sí, y sepan qué servicios están disponibles y dónde, puede ser un desafío. Esto es algo que debe abordarse al principio de la fase de diseño.
  • Pruebas/depuración: En ciertos aspectos, probar microservicios es más fácil porque cada componente se puede probar de forma independiente. Sin embargo, cuando se trata de vincular componentes, probarlos y depurarlos puede ser un desafío. ¿El resultado inesperado que obtiene se debe a un error en el componente en el que está trabajando actualmente, o los datos que se le suministran desde un servicio diferente no son los que espera?
  • Monitorización y gestión del servicio: Una de las ventajas de la arquitectura de microservicios es la capacidad de crear y destruir instancias de microservicios bajo demanda sin afectar a otras áreas del programa. Administrar esto puede requerir herramientas adicionales, como software para administrar la implementación de contenedores.

Tecnologías de microservicios

Hay muchas herramientas y tecnologías que se utilizan para administrar arquitecturas de microservicios. Estas son algunas tecnologías clave que se observan con frecuencia en entornos que usan microservicios.

Contenedorización

Los contenedores son una parte clave de las arquitecturas de microservicios. Permiten la implementación rápida de aplicaciones de microservicios de una manera predecible y eficiente. Existen varias variedades de herramientas de contenedorización, que van desde los tradicionales contenedores LXC Linux hasta el ahora casi omnipresente Docker. Los contenedores son versiones listas para ejecutar de las aplicaciones que contienen todas las bibliotecas y demás información necesaria, lo que permite la implementación con un solo clic en casi cualquier entorno.

Orquestación

Si bien es posible administrar contenedores a mano en una implementación pequeña, las organizaciones que ejecutan varias implementaciones de Docker en varios servicios en la nube necesitarán una forma de automatizar este proceso. Las soluciones como Kubernetes permiten la automatización a gran escala. Los desarrolladores pueden usar un lenguaje de serialización de datos legible denominado YAML para definir sus contenedores.

Puerta de enlace de API

Cada microservicio se comunica con otros microservicios a través de las API de REST. Cuando hay un pequeño número de servicios conocidos, hacer que estos servicios se comuniquen directamente es bastante simple. A medida que el entorno se vuelve más complejo, se vuelve menos eficiente tener servicios que se comuniquen directamente entre sí. Las puertas de enlace de API y las herramientas de administración facilitan a los desarrolladores la integración de servicios prediseñados. La puerta de enlace recibe las solicitudes y las transfiere a los sistemas que se encuentran detrás de ella. Si necesita cambiar algo sobre los servicios subyacentes, lo único que debe actualizarse es la puerta de enlace. Los demás servicios pueden seguir pasando solicitudes a la puerta de enlace con normalidad.

Registro de servicios

Un registro de servicios es una forma eficaz de realizar un seguimiento del microservicio al que se pueden enviar solicitudes. Un registro de servicios es una base de datos de servicios, sus instancias y sus ubicaciones. En algunos modelos, un registro de servicio también puede ser responsable de invocar comprobaciones de estado mediante la API de cada servicio para confirmar que actualmente pueden gestionar las solicitudes. Algunos sistemas de administración de contenedores, como Kubernetes, tienen sus propios registros de servicio integrados para facilitar el descubrimiento de servicio y la administración de servicios.

Disyuntor

Los disyuntores se utilizan para supervisar el estado de los servicios en una arquitectura de microservicios. Cuando hay un disyuntor, los microservicios pueden comunicarse entre sí con normalidad y el disyuntor lleva un recuento de los errores. Si el número de errores detectados alcanza un cierto umbral dentro de un período de tiempo determinado, el disyuntor se activará. Si no se alcanza este número, el disyuntor volverá a poner el contador a cero y continuará con la monitorización. Esto ayuda a garantizar el funcionamiento confiable de los microservicios, teniendo en cuenta los tiempos de espera aceptables u otros errores.

Casos de uso y ejemplos de microservicios

La arquitectura de microservicios es útil para cualquier entorno en el que una aplicación orientada a la web deba evolucionar y escalar con el tiempo. Los microservicios se utilizan en todo, desde los juegos y el comercio electrónico hasta la logística y las finanzas.

Comercio electrónico

El proveedor de soluciones de comercio electrónico Bigcommerce aboga por el uso de la arquitectura de microservicios y las soluciones de comercio electrónico desacopladas para algunos de sus clientes. Cita el aumento de la agilidad y la flexibilidad como algunos de los beneficios clave de esta arquitectura.

Cuidado de la salud

Los microservicios permiten a los proveedores de atención médica crear aplicaciones separadas pero poco acopladas que pueden trabajar juntas y tener acceso solo a los datos que necesitan. El uso de una arquitectura de microservicios proporciona varias ventajas sobre los sistemas ESB tradicionales. No existe un punto único de fallo, por lo que los problemas con un sistema no afectarán a otros sistemas potencialmente más críticos. Además, las pruebas y la seguridad se vuelven más manejables cuando los sistemas están aislados. Maximizar la disponibilidad de sistemas y datos en un entorno de atención médica es crucial, y el enfoque moderno de microservicios se está volviendo cada vez más popular porque ayuda a lograr estos objetivos.

Banca y Finanzas

Muchas organizaciones del sector bancario y financiero dependen en gran medida de sistemas tradicionales que son difíciles de actualizar. En lugar de intentar modificar una base de código tradicional monolítica, muchas organizaciones utilizan microservicios que se conectan a esa base de código existente para proporcionar funcionalidad adicional. Las instituciones financieras más nuevas pueden comenzar desde cero, diseñando sistemas basados en microservicios y APIs individuales. Las instituciones más antiguas pueden mantener su base de código monolítica y, al mismo tiempo, realizar mejoras en la experiencia del usuario y crear características más nuevas que interactúen con ese código. En combinación con sistemas como los sistemas de seguridad y protección de datos Veeam para servicios financieros de Veeam, las organizaciones pueden estar seguras de que sus sistemas son sólidos y que los datos de los usuarios están protegidos.

Transporte y Logística

El sector del transporte y la logística está liderando la adopción de muchas tecnologías, incluidas las tecnologías de Internet de las cosas, que pueden ser útiles para el seguimiento de la cadena de suministro. Un proyecto destacado, NIMBLE, adoptó un enfoque de arquitectura de microservicios para el IoT federado, que ofrece una monitorización y optimización fiables y escalables en tiempo real de las cadenas de suministro.

Al adoptar un enfoque de desarrollo basado en microservicios, las organizaciones pueden probar nuevos dispositivos y tecnologías rápidamente y sin interferir con los flujos de trabajo existentes. Dada la naturaleza de 24 horas de las cadenas de suministro modernas, esta agilidad es una característica increíblemente útil.

Cómo empezar con Veeam

Veeam facilita la administración de backups y la seguridad de los datos, sin importar el entorno en el que estén alojados sus datos. Tanto si utiliza una arquitectura en las instalaciones locales monolítica, como si utiliza principalmente proveedores de SaaS externos como Salesforce para gestionar la información de sus clientes o alojar aplicaciones en la nube, Veeam puede ayudarlo a proteger sus datos.

Ofrecemos soluciones de backup y recuperación para plataformas cloud de AWS, Azure, Google e IBM e implementaciones de Kubernetes, así como soluciones de virtualización populares. Nuestras herramientas están diseñadas para encajar en su configuración existente de la forma más fluida posible.

Ofrecemos ediciones comunitarias gratuitas de muchas de nuestras herramientas. Por ejemplo, Veeam Kasten es de uso gratuito para cinco nodos como máximo. Esto da a los usuarios la oportunidad de probar el sistema antes de decidir si implementarlo a mayor escala. También están disponibles versiones de prueba por tiempo limitado de nuestros productos empresariales.

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