Middleware: ¿Qué es y cómo funciona?

Las empresas de la era moderna siguen apostando por la digitalización. Estas organizaciones utilizan distintos productos de hardware y software para alcanzar sus objetivos. 

El hardware y el software utilizados en una organización se diseñaron de forma diferente, lo que significa que no se crearon necesariamente para trabajar juntos. 

Sin embargo, una organización de este tipo necesita garantías de que sus aplicaciones de hardware y software pueden funcionar juntas. 

¿Qué es el middleware?

El middleware puede definirse como el software que utilizan distintas aplicaciones para comunicarse entre sí. Por lo tanto, actúa como una capa de transición oculta que permite gestión de datos y comunicación para aplicaciones distribuidas. 

A través del middleware, los usuarios pueden realizar peticiones como el envío de formularios en un navegador web. Este software también permite al servidor web devolver páginas web dinámicas sobre el perfil del usuario. 

¿Cómo funciona el middleware?

El middleware permite a los desarrolladores crear aplicaciones sin necesidad de crear integraciones personalizadas siempre que necesiten conectar fuentes de datos, componentes de aplicaciones, dispositivos o recursos informáticos. 

Un middleware proporciona diferentes servicios y aplicaciones que se comunican con marcos de mensajería como la transferencia de estado representacional (REST), la notación de objetos JavaScript (JSON), lenguaje de marcado extensible (XML), protocolo simple de acceso a objetos (SOAP) o servicios web.

El middleware también permite que los componentes escritos en distintos lenguajes, como Java, Ruby, C++, PHP y Python, se comuniquen entre sí. 

¿Por qué utilizar middleware?

Los desarrolladores utilizan middleware para conseguir lo siguiente. 

• Conexiones y transferencia de datos seguras. El middleware utiliza un protocolo de seguridad de red como Transport Layer Security (TSL) para establecer una conexión segura desde la aplicación front-end a las fuentes de datos en el back-end. Este tipo de software también puede ofrecer funciones de autenticación, solicitando a la aplicación front-end que pida certificados digitales o credenciales (correo electrónico/nombre de usuario y contraseña). 
• Configure y controle las integraciones y conexiones. El middleware personaliza una respuesta del servicio o de la aplicación back-end basándose en la solicitud del cliente o de la aplicación front-end. Un ejemplo perfecto será un entorno minorista en el que el middleware puede utilizar la información de ubicación en el encabezado de la solicitud HTTP o la dirección IP para ordenar los resultados de búsqueda de productos de una base de datos de inventario back-end. 
• Gestión dinámica del tráfico en sistemas distribuidos. Un sistema típico puede tener fluctuaciones, como el número de peticiones por segundo y el tráfico. Cuando el tráfico o las peticiones se disparan, puede utilizarse un middleware empresarial para distribuir las peticiones de los clientes entre varios servidores. Esta solución también resulta útil cuando varios clientes acceden simultáneamente a recursos de la misma fuente de datos. 

Componentes clave del middleware

Una aplicación típica de middleware consta de varios componentes que se conectan para crear una canalización de datos. Estos son los principales componentes de la arquitectura middleware. 

• Consola de gestión. Las reglas de software, las actividades del sistema middleware y las configuraciones se encuentran en la consola de gestión. 
• Interfaz de cliente. Es la parte externa del software middleware que se comunica con la aplicación. Los desarrolladores utilizan las funciones proporcionadas por la interfaz de cliente para realizar diversas acciones con la aplicación. 
• Interfaz interna del middleware. Es como el pegamento interno que une los distintos componentes del software. Los distintos componentes utilizan esta interfaz interna para trabajar juntos y lograr un objetivo común.
• Gestor de contratos. El gestor de contratos define las reglas de intercambio de datos en el software middleware. También es el componente que garantiza que las distintas aplicaciones respeten las normas establecidas al intercambiar datos.
• Interfaz de plataforma. Esta interfaz tiene componentes de software que funcionan con diferentes sistemas operativos. Esta interfaz garantiza la compatibilidad del middleware con distintas plataformas. 
• Monitor de tiempo de ejecución. Un monitor en tiempo de ejecución se encarga de supervisar continuamente los movimientos de datos dentro del sistema. Este componente detecta y notifica comportamientos inusuales para que los ingenieros actúen en consecuencia. 
• Gestor de bases de datos. Un gestor de base de datos puede no estar disponible en todos los sistemas middleware. Un componente de este tipo se integra con distintos tipos de datos. 
• Director de sesión. Este componente almacena registros de actividad de datos para la elaboración de informes y garantiza un flujo de información sin fisuras. 

Diferentes tipos de middleware

#1. Middleware orientado a mensajes (MOM)

MOM es una infraestructura de software que permite recibir y enviar mensajes a través de aplicaciones distribuidas. El middleware orientado a mensajes transforma o traduce los mensajes intercambiados entre sistemas para que los destinatarios puedan entenderlos. El MOM también gestiona el encaminamiento de los mensajes para garantizar que lleguen a los componentes adecuados y estén en el orden correcto. 

#2. Interfaz de programación de aplicaciones (API) middleware

El middleware de API cuenta con herramientas que los desarrolladores pueden utilizar para gestionar, crear y exponer API para sus aplicaciones. Las plataformas de gestión de API, los portales para desarrolladores de API y las pasarelas de API son ejemplos de middleware de API. 

#3. Middleware de llamada a procedimiento remoto (RPC)

El middleware RPC es un software que permite a una aplicación activar un procedimiento/acción en otra aplicación. Estas aplicaciones pueden ejecutarse en el mismo ordenador o en ordenadores diferentes. 

#4. Middleware transaccional 

Los monitores de procesamiento de transacciones (TPM) son ejemplos de middleware transaccional. Los TPM garantizan que las transacciones pasen de un paso al siguiente; en caso necesario, los datos pueden borrarse, modificarse o añadirse. 

#5. Middleware robótico

Un sistema robótico puede tener software, firmware y hardware de distintos desarrolladores y fabricantes. El middleware de robótica simplifica el proceso de integración de estos productos. 

#6. Middleware para dispositivos 

El middleware para dispositivos dispone de un conjunto de capacidades de conectividad e integración para desarrollar aplicaciones para un determinado sistema operativo. 

Ejemplos de plataformas de middleware

El middleware de plataforma es un sistema con herramientas y recursos que apoyan el proceso de desarrollo de aplicaciones. Los desarrolladores utilizan el middleware de plataforma para compartir recursos entre aplicaciones. Los siguientes son ejemplos de plataformas middleware. 

• Sistemas de gestión de contenidos (CMS)). Un CMS es un sistema que permite a los usuarios crear, modificar, almacenar y publicar información digital. WordPress es un ejemplo perfecto de sistema de gestión de contenidos de código abierto. 
• Servidores web. Los servidores web son sistemas que reciben, responden y procesan solicitudes de aplicaciones/sitios web. Amazon Lightsail es un ejemplo de sistema que permite a los usuarios alojar servidores web de aplicaciones ligeras. 
• Entorno de ejecución. Un runtime funciona como un pequeño sistema operativo que permite ejecutar el software. Por ejemplo, Java Runtime Environment es necesario para ejecutar código o aplicaciones Java. 
• Contenedores. Un contenedor viene con un paquete listo para desplegar con los códigos de la aplicación y todos los recursos necesarios. Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS)  es un ejemplo de servicio que permite a los desarrolladores desplegar y escalar aplicaciones en contenedores. 

Factores a tener en cuenta al elegir una plataforma de middleware

• Necesita. Existen distintos tipos de sistemas de middleware. Por tanto, debe determinar sus necesidades para saber cuál le conviene más.
• Presupuesto. Debe evaluar cuánto está dispuesto a gastar en un sistema de este tipo y cómo influye en sus procesos empresariales. 
• Nivel de seguridad. El sistema middleware ideal no debe tener vulnerabilidades que puedan exponer sus datos a terceros malintencionados.
• Fiabilidad. Comprobar lo que otras personas tienen que decir sobre la plataforma de middleware de destino puede ayudarle a tomar una decisión informada. 

El middleware es importante para la computación en nube

La mayoría de las organizaciones se están pasando ahora al desarrollo nativo en la nube para aprovechar las ventajas de este tipo de entornos. 

Sin embargo, estas organizaciones deben garantizar un desarrollo, despliegue y gestión coherentes independientemente de si utilizan una nube pública, una nube privada o un entorno local. 

Para lograrlo, las organizaciones recurren al middleware, que ahora se ofrece como servicio en la nube. El middleware simplifica así el desarrollo, la implantación y la gestión, al tiempo que reduce los costes de desarrollo. 

Los sistemas de middleware soportan entornos de aplicaciones que funcionan sin problemas y de forma coherente en redes distribuidas. De este modo, los equipos de desarrollo pueden crear aplicaciones seguras con rapidez, ya que el middleware admite DevSecOps estrategias, seguridad de la cadena de suministro de software y automatización,

¿Cuál es el papel del middleware en el desarrollo de aplicaciones?

El sueño de toda empresa es disponer de aplicaciones que funcionen a escala. La creación de este tipo de aplicaciones requiere un entorno con capacidades funcionales unificadas. El middleware ofrece este entorno a través de las capas de contenedor, tiempo de ejecución e integración. 

Ventajas del middleware

• Soluciones innovadoras. Su equipo de desarrollo puede utilizar distintos productos en función de sus puntos fuertes a la hora de desarrollar aplicaciones. 
• Desarrollo y escalabilidad más rápidos. Los equipos de desarrollo no tienen que crearlo todo desde cero, ya que el middleware proporciona un puente para enlazar las distintas soluciones existentes. 
• Conectividad eficiente. Puede tener diferentes piezas de hardware y software creadas por diferentes ingenieros. El sistema middleware mejora la conectividad dentro de una organización y los sistemas distribuidos. 

Recursos de aprendizaje: Middleware

#1. Middleware Software Una guía completa

Middleware Software A Complete Guide ayuda a los desarrolladores a descubrir los retos del software middleware y a desarrollar mejores soluciones. Este libro está disponible tanto en versión Kindle como en rústica. 

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#2. Introducción al middleware

Introduction to Middleware es un libro que explica diferentes tecnologías middleware y los conceptos en los que se basan. El libro está disponible en 3 formatos; Hardcover, eTextbook y Paperback. 

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#3. Middleware y computación en nube

Middleware y Cloud Computing es el libro adecuado para leer si desea una comprensión más profunda de Cloud Computing y Middleware. Este increíble libro está disponible en versiones Kindle y Paperback. 

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Nota del autor

El papel del middleware no puede pasarse por alto en el mundo moderno, donde las empresas están creando sistemas y también digitalizando la mayoría de sus servicios. El uso de middleware ha mejorado la productividad, ya que los desarrolladores no tienen que establecer configuraciones o crear algunos sistemas desde cero. Sólo podemos esperar que se sigan introduciendo más sistemas de middleware a medida que las organizaciones se centran en la escalabilidad y la producción eficiente. 

Conclusión 

Los sistemas middleware son importantes independientemente de si se trabaja en computación en nube o cualquier otro entorno con aplicaciones distribuidas. El middleware facilita que los distintos componentes de hardware y software trabajen en armonía, independientemente de las diferencias de diseño.