¿Qué es escalabilidad?
La escalabilidad se puede definir
informalmente como la posibilidad que posee un sistema para incrementar su
capacidad de atención a medida que el número de solicitudes o usuarios se
incrementa. Es en otras palabras la
forma en la cual un sistema puede adaptarse a los cambios potenciales en la
demanda sin perder calidad en el servicio prestado. De esta
manera, se debe considerar la escalabilidad al momento de adquirir y producir
aplicaciones informáticas, por ejemplo, suponga que usted administra una
universidad y para efectos administrativos se necesita un sitio web donde se
puedan publicar las notas de cada uno de los estudiantes, inicialmente la
institución educativa tendrá 1000 estudiantes y se adquiere un software capaz de manejar 500
usuarios por minuto, como todos los estudiantes no entran al mismo tiempo a
consultar sus notas, es probable que el sistema adquirido cumpla con la
capacidad, sin embargo a medida que la institución adquiere prestigio en su
entorno, el número de estudiantes se incrementa digamos que a unos 5000, es muy
probable que durante periodos de entregas de notas estos nuevos estudiantes
logren superar la capacidad permitida por la aplicación usada para la
administración. Una primera solución es encontrar otra aplicación que supla la
necesidad, sin embargo, si la tendencia en crecimiento se mantiene para el
siguiente año se tendrá nuevamente el mismo problema. Este sencillo ejemplo nos sugiere que las
aplicaciones deberían poder adaptarse a
los cambios en la demanda de los servicios prestados por las mismas, y este
tipo de situaciones son las que hacen necesario que las empresas productoras de
software deban evaluar lo que se define
como escalabilidad para cada una de
las aplicaciones que se producen de tal manera que siempre exista un mecanismo
claro que pueda ser utilizado para
aumentar su capacidad y conservar la calidad y los niveles de servicios adecuados para las operaciones realizadas.
En la mayoría de las ocasiones
dicho mecanismo estará relacionado con agregar nuevo hardware a la
infraestructura de operación, por ejemplo agregando mas máquinas o mejor
hardware. Teniendo en cuenta que ambas
opciones pueden generar un incremento de la capacidad, la escalabilidad de
aplicaciones puede clasificarse a partir de las siguientes categorías.
Escalabilidad
Vertical
La escalabilidad vertical es la
manera de conseguir mayores niveles de atención incrementando las capacidades
de los recursos específicos consumidos por las aplicaciones, por ejemplo,
aumentando el tamaño de la memoria principal, el número de CPUs de una máquina,
el espacio en disco o agregando tarjetas
de red más potentes.
Aunque es cierto que en primera
instancia esta puede ser una forma sencilla de aumentar la capacidad de los
servicios prestados por nuestras aplicaciones, el sentido común nos indica que
existe un límite asociado con el hardware que podemos actualizar, es decir, si
nuestras tendencias de crecimiento están acordes con la ley de Moore, no debería haber ningún problema, pues todos los años
contaríamos con componentes de hardware superiores a los del año anterior, pero ¿que ocurre si estamos creciendo por encima de la velocidad a la cual crece la capacidad
del nuevo hardware? Esta es una pregunta
que puede llegar a ser un poco molesta, porque plantea aspectos del diseño de
las aplicaciones que debieron ser considerados mucho antes de poder identificar
que este tipo de problemas se podrían presentar, dependeremos entonces de la
posibilidad de que nuestra aplicación pueda escalar horizontalmente.
Escalabilidad
Horizontal
Como se mencionó anteriormente la
escalabilidad vertical tiene un límite, y este se produce cuando ya no existe
el hardware que necesitamos para proveer con la misma calidad a nuestro
creciente número de usuarios dentro de la operación. Si pensamos en la escalabilidad vertical como
el hecho de aumentar el tamaño de un tanque de agua utilizado para suministrar
un fluido a una población, podríamos visualizar la escalabilidad horizontal
como el incremento del fluido suministrado agregando cada vez mas tanques de
manera tal que la escalabilidad horizontal nos proporcionará un mecanismo
repetible indefinidamente a medida
que el número de usuarios se incremente, logrando que la capacidad del sistema
se adapte cada vez a la nueva demanda.
