Tipos de arquitectura de software

En el mundo de las TIC´s, el software se ha convertido en una pieza clave para el funcionamiento de casi cualquier dispositivo electrónico. Por eso, el correcto diseño e implementación de sistemas de calidad es un tema esencial en la industria digital, especialmente en aquellas empresas que requieren soluciones confiables, escalables y sostenibles en el tiempo.

Para responder a estas necesidades surge la arquitectura de software, junto con la figura del arquitecto de software, un especialista encargado de diseñar y definir los sistemas que hoy soportan gran parte de la economía digital. 

En este blog te explicaremos qué es la arquitectura de software, cuáles son sus etapas de desarrollo, los principales tipos de arquitectura de software y cómo es el perfil de un arquitecto de software.

En este blog te explicaremos qué es la arquitectura de software, cuáles son sus etapas de desarrollo, los principales tipos de arquitectura de software y cómo es el perfil de un arquitecto de software. 

¿Qué es la arquitectura de software?

La arquitectura de software es el proceso de diseño que define la estructura de un sistema, sus componentes y la forma en que interactúan. Este proceso determina factores como la confiabilidad, el mantenimiento, la seguridad, las comunicaciones internas y la escalabilidad del sistema.

Puedes imaginarla como la arquitectura en construcción: antes de levantar un edificio, el arquitecto define su estructura, materiales, accesos y distribución. En el caso del software, el arquitecto decide qué objetos tendrá el sistema, cómo se relacionarán, qué tipos de datos manejará y cómo se gestionarán errores o excepciones.  

Nota: no confundas arquitectura de software con diseño de software. El diseño es una etapa dentro del proceso arquitectónico, mientras que la arquitectura abarca toda la planeación estructural del sistema. 

¿Cuáles son sus etapas de desarrollo?

La arquitectura de software tiene 5 etapas, abarcan desde su diseño y documentación desde cero, hasta la obtención del resultado final y su implementación. 

Requerimientos 

Esta etapa de arquitectos de software, como lo indica su nombre, se hace la búsqueda y establecimiento de los requerimientos del sistema (también conocido como levantamiento de requisitos). Los requerimientos son aquellas acciones o procesos que se desea que desarrolle el sistema, como, por ejemplo, que este permita la creación de cuentas de usuario. 

Diseño 

El diseño es una etapa crítica y fundamental, en esta etapa de arquitectos de software se define cómo se estructurará el sistema. Es decir, cómo se comunicarán los objetos, cuáles son sus elementos, etc. En otras palabras, se trata del framework o marco de trabajo del sistema. 

Documentación 

En esta etapa de documentación, aunque esta sea generada desde la etapa de requerimientos, se realiza una documentación más estructurada y se implementan elementos visuales para entender mejor la estructura y funcionamiento del sistema.  

Como lo habíamos comentado, esta etapa de arquitectos de software es esencial dada la gran cantidad integrantes involucrados en el desarrollo. La documentación clara y precisa permite la correcta comunicación y fluidez del progreso en el desarrollo del proyecto.  

Evaluación 

Otra etapa de arquitectos de software crucial en la arquitectura es la evaluación del sistema, pues en esta se identifican los problemas o dificultades en su funcionamiento, a fin de que puedan ser corregidos. Tiene la gran ventaja de que la evaluación puede implementarse en etapas previas a la codificación (pasar a código), evitando así pérdidas económicas importantes en comparación con su corrección en etapas anteriores. 

Implementación 

Finalmente, una vez se han desarrollado todas las etapas anteriores con éxito, se procede a la creación “material” del sistema; es decir, su implementación. Además, se hace un seguimiento para comprobar que el sistema realiza de forma efectiva aquellas actividades o procesos para los que fue creado.  

Los tipos de arquitecturas de software

En la actualidad, se cuenta con 5 diferentes tipos de arquitecturas de software: [1] cliente-servidor, [2] red entre pares, [3] Modelo Vista-Controlador (MVC), [4] Arquitectura Orientada a Eventos, y [5] arquitectura de microservicios. 

Cliente-Servidor

Posiblemente de las más populares, el cliente-servidor este tipo de arquitecturas de software implica la existencia de un host que actuará como cliente, y otro host que actuará como un servidor. El cliente realizará una petición al servidor (archivos, correos, páginas web, etc.), y el servidor enviará devuelta el recurso solicitado por el cliente. Como podrás haber notado, esta arquitectura funciona de forma que los datos se encuentran centralizados. 

Redes entre pares

A diferencia del modelo cliente-servidor, este tipo de arquitecturas de software la arquitectura de redes entre pares (peer-to-peer, P2P) funciona de forma que no hay un servidor central que contiene los recursos, sino que cada equipo en la red los posee, por lo que un host puede compartir y consumirlos, ya que posee la capacidad de actuar como servidores y clientes al mismo tiempo. 

Modelo MVC 

El Modelo Vista-Controlador (MVC) tiene la particularidad de permitir la separación de componentes de un código para modificación, sin que necesariamente el código fuente se vea afectado. 

Se denomina así puesto que es un tipo de arquitecturas de software que posee tres capas en su funcionamiento: la capa de modelo se encuentra en el servidor y analiza los tipos de datos del sistema.; la capa de visión se encarga de la interfaz gráfica, siendo el puente entre el código y el usuario; la tercera capa es el controlador, el cual actúa como intermediario entre las capas anteriores para definir el intercambio de datos entre equipos. 

EDA 

La Arquitectura Orientada a Eventos se basa en los eventos (procesos) que ocurren dentro del sistema. La ejecución de estos eventos permite gestionar la operación de los procesos dentro del sistema. 

Microservicios 

En grandes sistemas, es complicado realizar modificaciones sin alterar el funcionamiento del código fuente. Por este motivo, los microservicios se implementaron como una solución, puesto que estos dividen el programa en muchos subprogramas más pequeños (segmentados), de forma que la modificación de un microservicio (programa) se hace más fácil que modificar el código fuente. 

¿Por qué es importante la arquitectura de software?

En el desarrollo e implementación de pequeños sistemas, tal vez la arquitectura de software no pareciera ser la mejor opción o la más relevante, pero, para la creación de grandes sistemas, como aquellos vistos en las grandes industrias, juega un papel crucial para obtener el producto deseado, evitando errores y dificultades cuyos costos podrían ser considerablemente elevados. 

Entonces, su implementación permite solucionar aspectos como: 

Claridad en la comunicación

Generalmente, al ser sistemas tan grandes, estos son desarrollados por equipos de desarrolla que cuentan con una gran variedad de personal involucrado, por lo cual las comunicaciones para la creación del sistema entre los integrantes del equipo podría ser una tarea complicada. 

Tener una arquitectura de software permite ante todo un marco estructurado de trabajo, por lo cual las comunicaciones dentro del equipo en cada una de las fases de desarrollo son más clara y fáciles de entender, incluso para la inclusión de nuevos miembros. 

Calidad del producto final

Dado que su implementación permite tener una vía para llevar a cabo la toma de decisiones, la estructuración de la arquitectura tendrá un impacto fundamental en el producto final y, con ello, el éxito de este.

Generalización de uso y recursos 

Puesto que el uso de una arquitectura permite la documentación y asegura el correcto funcionamiento entre cada una de las partes, el producto final, ya sea el sistema o sus módulos, pueden ser reutilizados para la creación de otros nuevos sistemas. Esto es fundamental si se tiene en cuenta que el desarrollo de un sistema desde cero puede llegar a ser elevado, por lo cual la generalización permite la reducción de costos. 

El perfil de un arquitecto de software 

Un especialista en la arquitectura de software es un experto en estándares técnicos de desarrollo y en la toma de decisiones de alto impacto en el diseño durante la creación de un sistema. Como podrás haber observado, no solo se trata de un profesional con grandes habilidades técnicas, sino también con habilidades blandas, puesto que se trata de un líder.

Aunque muchas de estas habilidades no son estáticas (pueden variar), te mencionaremos algunas de las habilidades básicas, tanto técnicas como blandas, que debe poseer un arquitecto de software.

Respecto al apartado técnico, algunas de estas habilidades son la búsqueda y evaluación de estándares técnicos, diseñar y revisar estructuras con el uso de UML (Unified Modeling Language), contribuir a las tareas de la codificación del producto, testeo y corrección de errores identificados en el sistema, entre otros. 

En cuanto a las habilidades blandas, algunas de ellas son liderazgo, comunicación, pensamiento creativo y detallado, solución de problemas, priorización, entre otras.  

¿Te gustaría aprender mucho más?

Como ves, la arquitectura de software es una disciplina clave para garantizar el éxito de los sistemas digitales modernos. Su correcta implementación asegura eficiencia, escalabilidad y productos de alta calidad. 

Si deseas profundizar más en este campo, en la Universidad El Bosque ofrecemos el Curso Virtual en Arquitectura de Software, diseñado para fortalecer tus conocimientos en diseño, desarrollo y evaluación de arquitecturas. 

Un curso ideal para quienes buscan impulsar su carrera en el mundo de las TIC´s o adquirir nuevas competencias digitales.