Conceptos Esenciales de Informática y Telecomunicaciones: Sistemas Distribuidos, Redes y Ciberseguridad

Conceptos Clave en Informática y Telecomunicaciones

Broker

Componente central de un sistema MOM que actúa como intermediario entre productores y consumidores, encargado de almacenar, transformar, enrutar y repartir mensajes. Permite implementar patrones como punto a punto, broadcast o suscripciones, y puede almacenar mensajes de forma persistente.

Certificado Digital

Es la clave pública de una entidad (persona o empresa) firmada digitalmente con la clave privada de una Autoridad de Certificación (CA). Garantiza la autenticidad de la clave pública y evita ataques como el del hombre en el medio.

Resistencia Fuerte a la Colisión

Propiedad de una función hash criptográfica que impide, en la práctica, encontrar dos entradas diferentes que produzcan el mismo valor hash, evitando así suplantaciones o falsificaciones de datos.

Token

Elemento lógico utilizado como permiso exclusivo para acceder a una sección crítica en algoritmos de exclusión mutua. Puede ser gestionado por un árbitro central o circular entre nodos, y garantiza que solo un proceso entra a la sección crítica a la vez.

Reloj Lógico de Lamport

Contador que cada proceso incrementa localmente y ajusta al recibir mensajes, permitiendo establecer una ordenación parcial de los eventos en un sistema distribuido sin necesidad de sincronización física de relojes.

Arquitectura Cliente-Servidor

Modelo de sistema distribuido centralizado donde uno o varios servidores ofrecen servicios a múltiples clientes. Puede implementarse en múltiples niveles (presentación, lógica de negocio y almacenamiento), y los clientes acceden a través de la red.

Multidifusión (Multicast)

Técnica de comunicación en red que permite a un proceso enviar un mensaje a un grupo de destinatarios al mismo tiempo. Es esencial en sistemas distribuidos para la eficiencia y coherencia en la difusión de eventos o datos.

Criptografía Simétrica

Técnica de cifrado donde la misma clave secreta se utiliza tanto para cifrar como para descifrar el mensaje. Es muy eficiente, pero requiere un canal seguro para compartir la clave previamente entre emisor y receptor.

Sistema MOM (Message Oriented Middleware)

Middleware que permite la comunicación asíncrona entre componentes distribuidos, desacoplando temporalmente emisor y receptor. El emisor envía mensajes al broker, que los almacena y los entrega al receptor cuando este esté disponible.

Cloud Computing

Modelo de prestación de servicios IT que permite acceder a recursos computacionales compartidos (red, almacenamiento, aplicaciones, etc.) a través de Internet, de forma elástica, bajo demanda y pagando solo por lo usado, según principios definidos por el NIST.

DHT (Distributed Hash Table)

Mecanismo para distribuir una tabla hash entre nodos de una red P2P, de modo que cada nodo almacena parte de los datos. Permite a cualquier nodo encontrar eficientemente qué otro nodo tiene un ítem, incluso si desconoce su IP, mediante un número acotado de pasos.

Exclusión Mutua Distribuida

Problema clásico en sistemas distribuidos que consiste en garantizar que solo un proceso a la vez pueda ejecutar su sección crítica, incluso si se ejecutan en diferentes máquinas. Se resuelve con algoritmos que coordinan el acceso utilizando mensajes y, en ocasiones, un árbitro o token.

Algoritmo de Christian

Algoritmo para sincronizar el reloj de un cliente con el de un servidor. El cliente mide el retardo de la red, lo divide por dos y lo suma al instante de envío para estimar la hora real al recibir la respuesta, ajustando así su reloj.

Arquitectura Basada en Eventos

Estilo arquitectónico en el que los componentes se comunican a través de eventos entregados a un intermediario (como un bus de eventos o MOM), sin necesidad de estar activos simultáneamente. Favorece el desacoplamiento, la tolerancia a fallos y la escalabilidad.