Funcionamiento de la World Wide Web: Arquitectura, Protocolos y Componentes Esenciales

El Funcionamiento de la World Wide Web: Componentes y Arquitectura

El funcionamiento de la World Wide Web (la Web) es posible gracias a la coexistencia de una serie de componentes de software y hardware. Estos incluyen desde elementos físicos de internet como hubs y repetidores, y protocolos de comunicaciones como TCP e IP, hasta la utilización del sistema de nombres de dominio (DNS) para la búsqueda y recuperación de recursos, o el uso de software específico para proveer y consumir dichos recursos.

Arquitectura Cliente-Servidor en la Web

En la Web, existen dos lados principales que interactúan:

• Cliente: Es donde se encuentra el usuario final, utilizando una aplicación a través de un navegador web. A través de este cliente web, el usuario interactúa con la aplicación localizada en el servidor. El cliente es un componente consumidor de servicios, es decir, el que solicita la información.
• Servidor: Es donde residen los datos, las reglas y la lógica de la aplicación. El servidor debe realizar las operaciones importantes como el almacenamiento de datos, las transacciones, las reglas del negocio y la lógica del programa. El servidor es un proveedor de servicios, el software que responde a las solicitudes del cliente.

El proceso habitual se inicia con el cliente solicitando datos al servidor, quien responde con uno o más flujos de datos. Conceptualmente, el flujo es: Usuario (ordenadores, cliente) — (Internet, HTTP, FTP...) — Servidor.

Conceptos Clave en la Comunicación Web

Para entender mejor la interacción, definimos:

• Protocolo de Comunicaciones: Es un conjunto de reglas y normas que permiten que dos o más entidades de un sistema de comunicación se comuniquen entre sí para transmitir información.
• IDE (Entorno de Desarrollo Integrado): Es un programa informático compuesto por un conjunto de herramientas de programación que facilitan el desarrollo de software.
• Servidor Web: Programa cuya misión última es servir datos en forma de documentos HTML.

Arquitecturas y Capas de Aplicación

La funcionalidad y la infraestructura de las aplicaciones web se organizan mediante arquitecturas y capas:

Arquitecturas Multinivel (Multitier)

Representan el modelo físico y distribuyen la infraestructura. Se refieren a los elementos del hardware.

Arquitecturas de Capas (Multilayer)

Representan el modelo lógico y distribuyen la funcionalidad. Se refieren a los elementos de software y se dividen comúnmente en:

• Capa de Presentación: Es la interfaz que ve el usuario.
• Capa de Negocio: Conoce y gestiona las funcionalidades y reglas de la aplicación.
• Capa de Persistencia de Datos: Donde residen los datos y donde se accede a ellos.

Arquitectura de Tres Niveles

Un modelo común que incluye: Cliente, Servidor y Transferencia de Datos. Ofrece ventajas en flexibilidad y seguridad.

Protocolo HTTP y Métodos de Petición

El intercambio de datos entre el cliente y el servidor se realiza generalmente a través del protocolo HTTP (Hypertext Transfer Protocol). Un servidor se mantiene a la espera de peticiones realizadas por un cliente a través de una página web, a menudo procesadas por scripts de servidor (por ejemplo, PHP).

Los métodos HTTP más comunes son:

• GET: Solicita al servidor que devuelva al cliente la información identificada en la URL de la petición.
• POST: Se utiliza para enviar información al servidor, por ejemplo, datos de un formulario.

Proceso de Interacción Web: Del Navegador al Servidor

La interacción típica entre un navegador y un servidor web sigue estos pasos:

1. El navegador, actuando como cliente DNS, solicita la traducción de una URL a una dirección IP.
2. Se realiza la petición HTTP al servidor web que tiene la dirección IP obtenida.
3. El servidor procesa la solicitud realizada por el cliente.
4. Tras ejecutar el código asociado al recurso solicitado en la URL, el servidor responde al cliente enviando el código HTML de la página.
5. El navegador del cliente, al recibir el código, lo interpreta y lo muestra en pantalla.

Formularios Web

Los formularios son métodos para recolectar información que debe ser rellenada por el usuario. Son esenciales para interacciones como la autenticación de un usuario en una página web, el envío de comentarios o la realización de compras.