¿Qué es el software intermedio?

El middleware es un software que actúa como puente entre diferentes aplicaciones, servicios o sistemas, permitiéndoles comunicarse y compartir datos de manera eficiente.

¿Qué es el software intermedio?

El middleware es una capa de software que se ubica entre un sistema operativo y Postulaciones Se ejecuta en él, o entre diferentes aplicaciones y servicios, para facilitar la comunicación, el intercambio de datos y la funcionalidad en sistemas heterogéneos. Abstrae las complejidades de la interacción directa entre componentes al proporcionar interfaces, protocolos y servicios estandarizados, como el paso de mensajes y la gestión de transacciones. autenticacióny transformación de datos.

El middleware permite interoperabilidad Entre sistemas que de otro modo serían incompatibles, se admiten escalabilidad mediante la gestión de recursos distribuidos y mejora la confiabilidad a través de funciones como el manejo de errores y balanceo de cargaEs un componente crítico en entornos informáticos distribuidos, sistemas empresariales y arquitecturas de aplicaciones modernas, que ayuda a los desarrolladores a centrarse en la lógica de la aplicación sin tener que gestionar las complejidades de la conectividad e integración subyacentes.

Tipos de middleware

Los tipos de middleware varían según la funcionalidad que ofrecen y los problemas que resuelven al conectar diferentes sistemas. Estas categorías abordan necesidades específicas como la comunicación, la integración, la gestión de transacciones y la ejecución de aplicaciones en entornos distribuidos:

• Middleware orientado a mensajes (MOM)Facilita la comunicación asíncrona entre aplicaciones distribuidas mediante el envío de mensajes a través de un sistema o cola de mensajes. Desvincula a los productores de mensajes de los consumidores, lo que mejora la fiabilidad y permite que los sistemas se comuniquen sin necesidad de que ambos lados estén activos simultáneamente.
• Middleware de llamada a procedimiento remoto (RPC)Permite que las aplicaciones ejecuten funciones o procedimientos en sistemas remotos como si fueran llamadas locales. Gestiona la comunicación de red, la serialización de datos y la recuperación de respuestas, simplificando la programación distribuida.
• Agentes de solicitud de objetos (ORB). Gestionar la comunicación entre objetos distribuidos en sistemas orientados a objetosLocalizan, invocan e intercambian datos entre objetos en diferentes plataformas, comúnmente utilizando estándares como CORBA.
• middleware de base de datosProporciona conectividad y acceso entre aplicaciones y bases de datos, a menudo utilizando API Como ODBC o JDBC, abstrae los detalles de comunicación específicos de la base de datos, lo que permite que las aplicaciones funcionen con múltiples sistemas de bases de datos.
• Monitores de procesamiento de transacciones (TPM)Coordine y gestione transacciones en múltiples sistemas, garantizando la consistencia, la fiabilidad y el cumplimiento de las propiedades ACID. Son esenciales en aplicaciones financieras, de comercio electrónico y otras aplicaciones críticas.
• Solicitud server middlewareActúa como un entorno host para ejecutar y administrar la lógica de la aplicación, que a menudo incluye API, servicios de seguridad y gestión de recursos. Conecta las solicitudes de los clientes y... backend sistemas en arquitecturas multicapa.
• Middleware de integración (Enterprise Service Bus – ESB)Proporciona una red troncal de comunicación centralizada para integrar diversas aplicaciones y servicios. Admite la transformación de protocolos, el enrutamiento de mensajes y el mapeo de datos, comúnmente utilizados en arquitecturas orientadas a servicios.
• Middleware del portalAgrega contenido y servicios de múltiples sistemas en una interfaz unificada, generalmente para portales web o aplicaciones de intranet. Gestiona la autenticación de usuarios, la personalización y la entrega de contenido.

Ejemplos de middleware

A continuación se muestran algunos ejemplos comunes de middleware:

• Middleware orientado a mensajes (MOM):RabbitMQ, Apache Kafka, IBM MQ.
• middleware de base de datos:ODBC, JDBC, Hibernación.
• Middleware de llamada a procedimiento remoto (RPC):gRPC, Apache Thrift, Java RMI.
• Monitores de procesamiento de transacciones:Esmoquin, CICS.
• Agentes de solicitud de objetos (ORB): CORBA, ORBexpress.
• Middleware/aplicación web servers:Apache Tomcat, JBoss/WildFly, IBM WebSphere.
• Autobús de servicio empresarial (ESB):MuleSoft, Apache ServiceMix, WSO2.
• Puertas de enlace API / middleware de integración:Kong, Apigee, AWS API Gateway.
• Middleware de comunicación:ZeroMQ, DDS (Servicio de distribución de datos).
• Middleware de autenticación e identidad: Capa de clave, OAuth servers, Octava.

¿Cómo funciona el middleware?

El middleware funciona interponiéndose entre aplicaciones, servicios o sistemas y gestionando el flujo de datos, comandos y solicitudes para que los distintos componentes puedan interactuar fluidamente, incluso si se crearon en plataformas diferentes o utilizan protocolos de comunicación distintos. Simplifica las complejidades de la comunicación directa entre sistemas al proporcionar un conjunto común de API, interfaces y servicios que gestionan tareas como el formateo de datos, la conversión de protocolos, el enrutamiento de mensajes, la autenticación y la gestión de transacciones.

Cuando una aplicación envía una solicitud, el middleware la recibe, procesa o transforma los datos si es necesario, aplica las reglas de seguridad o transacción requeridas y, a continuación, los entrega al sistema o servicio de destino. Asimismo, devuelve las respuestas en un formato comprensible para la aplicación solicitante. Esto garantiza la interoperabilidad, reduce la complejidad del desarrollo y permite que los sistemas se integren y escalen sin una conexión estricta con su lógica interna.

¿Quién utiliza middleware?

El middleware se utiliza en la mayor parte de las TI modernas. Los usuarios habituales y cómo confían en él incluyen:

• Desarrolladores de software y arquitectos de solucionesCree aplicaciones distribuidas sin codificar manualmente protocolos, utilizando mensajería, capas RPC/GraphQL/REST y transformación de datos para mantener los servicios interoperables.
• DevOps, SRE e ingeniería de plataformas. Estandarizar el descubrimiento de servicios, autenticación/autenticación, secretos, políticas y gestión del tráfico (por ejemplo, puertas de enlace de API, mallas de servicios) para mejorar la confiabilidad y la velocidad de lanzamiento.
• Equipos de TI y operaciones empresariales. Integrar aplicaciones empaquetadas (ERP/CRM), sistemas heredados y cloud servicios a través de ESB/iPaaS, programadores de trabajosy la federación de identidades para optimizar los flujos de trabajo entre sistemas.
• Integradores y consultores de sistemas. Conecte pilas de proveedores heterogéneos, realice mediación de protocolos e implemente gobernanza, monitoreo y SLA para integraciones entre múltiples organizaciones.
• Ingeniería de datos y rendimiento equiposMueva y procese datos con plataformas de transmisión, CDC y conectores ETL/ELT para alimentar almacenes. lagosy análisis en tiempo real.
• Servicios financieros, comercio electrónico y pagos. Implementar transacciones ACID, colas duraderas y procesamiento idempotente para flujos de órdenes, liquidaciones y auditabilidad.
• telecomunicaciones, IoT equipos de vanguardiaIntermediar el tráfico de dispositivos (MQTT/AMQP), normalizar las cargas útiles y administrar la conectividad segura e intermitente entre dispositivos y backends.
• SaaS proveedores y equipos de productos APIExponer servicios a través de puertas de enlace API con autenticación, limitación de velocidad, enrutamiento multiinquilino y control de versiones.
• Medios de comunicación, juegos aplicaciones en tiempo real. Coordinar mensajes de baja latencia, Sesión/gestión de estados y distribución de eventos para experiencias interactivas.
• Gobierno, atención sanitaria y otros sectores regulados. Integrar sistemas basados en estándares (por ejemplo, HCE) con registros de auditoría, aplicación de políticas e intercambio seguro de datos.
• ML/Plataformas MLOps. Orqueste el servicio de modelos, las canalizaciones de características y las colas de inferencia/entrenamiento asincrónico entre los almacenes de datos y los servicios.

¿Cómo implementar middleware?

Siga estos pasos al implementar middleware:

• Definir el objetivo y el alcance. Aclarar qué problemas resuelve el middleware (por ejemplo, autenticación, enrutamiento, transformación), los sistemas entre los que se encuentra y los SLA/SLO.
• Elija el patrón de middleware. Elija el estilo correcto: canalización en proceso (por ejemplo, middleware de marco web), sidecar, agente de mensajes, ESB, puerta de enlace API o interceptor RPC.
• Diseñar interfaces y contratos. Especifique formatos de solicitud/respuesta, esquemas de mensajes (con control de versiones), encabezados/metadatos, claves de idempotencia y modelos de error.
• Planificar requisitos no funcionales. Detalle los objetivos de rendimiento/latencia, resiliencia (tiempos de espera, reintentos, disyuntores), escalabilidad y data security/cumplimiento.
• Seleccione la plataforma y las bibliotecas. Elija entre frameworks (p. ej., filtros Express/Koa/ASP.NET/Spring), intermediarios (Kafka/RabbitMQ), puertas de enlace o interceptores gRPC. Priorice los servicios gestionados cuando corresponda.
• Implementar la unidad de middleware. Escriba el interceptor/filtro/controlador: analice la entrada, aplique la lógica central (por ejemplo, autenticación, validación, transformación), cortocircuite o reenvíe en sentido descendente.
• Manejar la observabilidad. Agregue registros estructurados, identificadores de correlación/seguimiento, métricas (QPS, latencia p95, tasa de error) y lapsos de seguimiento distribuidos.
• Añadir controles de políticas y seguridad. Imponer autenticación, autorización, limitación de velocidad, validación de entrada, validación de esquema y enmascaramiento/redacción de datos.
• Implementar mecánicas de resiliencia. Tiempos de espera, reintentos limitados con retroceso, disyuntores, desduplicación y colas de mensajes muertos para rutas asincrónicas.
• Crear una estrategia de configuración. Externalizar configuraciones (variables de entorno/ConfigMap/consul), soportar recarga en caliente y bloquear secretos a través de un administrador de secretos.
• Escribe pruebas automatizadas. Crear pruebas unitarias para controladores, pruebas de contrato/esquema, pruebas de integración con stubs/mocks posteriores y pruebas de caos/falla.
• Contenerizar y empaquetar. Cree una imagen mínima, establezca sondas de estado y preparación y defina límites y solicitudes de recursos.
• Implementar gradualmente. Utilice un despliegue canario/azul-verde y monitoree KPI y agregar rutas de reversión rápida.
• Uso del documento. Proporcione ejemplos, encabezados/campos, códigos de error, límites de velocidad y notas de migración/versión.
• Operar e iterar. Supervise paneles de control y alertas, ejecute revisiones posteriores a incidentes, ajuste políticas y desactive contratos antiguos a través de un ciclo de vida administrado.

Herramientas de middleware

Las herramientas de middleware son soluciones de software diseñadas para implementar las funciones de middleware de forma estandarizada, gestionable y, a menudo, extensible, lo que permite a las organizaciones integrar, conectar y gestionar diversas aplicaciones, sistemas y servicios. Estas herramientas proporcionan las funciones principales del middleware, como la comunicación, la transformación de datos, la seguridad y la coordinación de transacciones, empaquetadas de forma que se puedan implementar, configurar y mantener sin tener que construir la capa de integración desde cero. Suelen incluir API, consolas de gestión, conectores y... tiempo de ejecución motores que abstraen la complejidad de la comunicación multiplataforma.

Las herramientas de middleware avanzadas suelen ser compatibles camiones híbridos y multi-cloud arquitecturas, proporcionando funciones como mediación de protocolo, equilibrio de carga, conmutación por errory la aplicación centralizada de políticas de seguridad. También se integran con las pilas de monitorización y observabilidad, lo que permite a los administradores supervisar el rendimiento, solucionar cuellos de botella y garantizar el cumplimiento normativo.

Al centralizar la lógica de integración y el manejo de la comunicación, las herramientas de middleware ayudan a reducir la complejidad de las aplicaciones, mejorar la capacidad de mantenimiento y acelerar la implementación de sistemas distribuidos.

¿Cuáles son las ventajas y desventajas del middleware?

El middleware ofrece importantes ventajas para conectar y gestionar diversos sistemas, pero también presenta ciertas complejidades y desventajas. Comprender sus ventajas y desventajas ayuda a determinar si es la solución adecuada para una arquitectura o proyecto determinado.

Ventajas del middleware

El middleware ofrece varias ventajas que lo convierten en un componente esencial de los sistemas distribuidos modernos. Estas ventajas se centran en mejorar la interoperabilidad, la escalabilidad, la seguridad y la eficiencia del desarrollo, a la vez que reducen la complejidad de la integración:

• Interoperabilidad entre diversos sistemasEl middleware permite la comunicación entre aplicaciones creadas en diferentes plataformas, lenguajes de programacióny protocolos. Gestiona el formateo de datos, la traducción de protocolos y el enrutamiento de mensajes, garantizando una integración fluida en entornos heterogéneos.
• Desarrollo de aplicaciones simplificadoAl abstraer los detalles de comunicación e integración de bajo nivel, el middleware permite a los desarrolladores centrarse en la lógica empresarial en lugar de ocuparse de protocolos de red, manejo de transacciones o serialización de mensajes.
• Escalabilidad y flexibilidadEl middleware admite arquitecturas distribuidas que pueden escalar horizontalmente agregando más servers, servicios o nodos de procesamiento. También permite adaptar o ampliar las aplicaciones sin necesidad de reescrituras significativas.
• Seguridad y control de acceso centralizadosMuchas soluciones de middleware proporcionan mecanismos integrados de autenticación, autorización y cifrado, lo que permite la aplicación centralizada de políticas de seguridad en todos los sistemas conectados.
• Comunicación confiable y gestión de transaccionesEl middleware a menudo incluye características como entrega garantizada de mensajes, coordinación de transacciones, manejo de errores y conmutación por error, que son esenciales para aplicaciones de misión crítica.
• Integración de sistemas heredados y modernosPermite que aplicaciones antiguas, no habilitadas para la web, se comuniquen con servicios más nuevos, lo que extiende la vida útil de los sistemas heredados y los integra en flujos de trabajo modernos.
• Soporte para múltiples modelos de comunicaciónEl middleware admite la comunicación sincrónica (p. ej., RPC, API) y asincrónica (p. ej., colas de mensajes, transmisión de eventos), lo que proporciona a los arquitectos flexCapacidad para diseñar sistemas que cumplan con los requisitos de rendimiento y confiabilidad.

Desventajas del middleware

Si bien el middleware desempeña un papel crucial para facilitar la interoperabilidad y simplificar el desarrollo de aplicaciones distribuidas, también presenta ciertas desventajas que afectan el costo, el rendimiento y la complejidad operativa. Reconocer estas desventajas es esencial para planificar y gestionar eficazmente los entornos basados en middleware:

• Mayor complejidadLa introducción de middleware añade otra capa a la arquitectura, lo que complica el diseño, la implementación, la resolución de problemas y el mantenimiento. Los equipos deben comprender tanto la lógica de la aplicación como el funcionamiento interno del middleware.
• Sobrecarga de rendimientoEl middleware introduce latencia adicional y sobrecarga de procesamiento debido al enrutamiento de mensajes, la transformación de datos, la conversión de protocolos y los controles de seguridad, especialmente en entornos de alto rendimiento o baja latencia.
• Costos más altosLas soluciones de middleware comercial pueden implicar costos de licencia significativos, e incluso las opciones de código abierto requieren inversión en personal calificado, recursos de infraestructura y soporte continuo.
• Dependencia de proveedores o tecnologías de middlewareDepender en gran medida de una plataforma de middleware en particular puede crear vendedor encerrado, lo que dificulta las migraciones o reemplazos sin una reingeniería sustancial.
• Riesgos de seguridadComo punto central de comunicación, el middleware se convierte en un potencial superficie de ataqueLas configuraciones incorrectas, los componentes obsoletos o los controles de acceso inadecuados exponen los sistemas a riesgos de seguridad. vulnerabilidades.
• Desafíos de escalabilidadSi bien el middleware suele estar diseñado para escalar, una configuración inadecuada, un soporte de clústeres limitado o cuellos de botella en los intermediarios de mensajes o puntos de integración pueden limitar la escalabilidad horizontal.
• Curva de aprendizaje más pronunciadaLas plataformas de middleware a menudo tienen modelos de configuración, patrones de integración y requisitos operativos complejos, lo que requiere habilidades y capacitación especializadas antes de que los equipos puedan utilizarlos de manera efectiva.

Preguntas frecuentes sobre middleware

Aquí encontrará las respuestas a las preguntas más frecuentes sobre middleware.

¿Qué es middleware y qué es firmware?

A continuación se muestra una tabla comparativa que destaca las diferencias clave entre middleware y firmware:

¿Es el middleware como una API?

El middleware y las API están relacionados, pero no son lo mismo. Una API es un conjunto definido de reglas, protocolos y formatos de datos que permite que un componente de software interactúe con otro. El middleware, por otro lado, es una capa de integración más amplia que puede exponer o consumir API como parte de su funcionamiento, pero que también gestiona responsabilidades adicionales como la traducción de protocolos, el enrutamiento de mensajes, la autenticación, la gestión de transacciones y la transformación de datos.

En esencia, una API es una interfaz de comunicación, mientras que el middleware es la infraestructura que facilita, gestiona y mejora dicha comunicación, actuando a menudo como la "tubería" tras las llamadas API. Por ejemplo, una puerta de enlace API es un tipo de middleware que controla el acceso a las API, aplica políticas y gestiona el tráfico entre los clientes y los servicios backend.

¿Cuál es el futuro del middleware?

El middleware está evolucionando hacia un modelo más liviano y modular. cloud-arquitecturas nativas que se integran perfectamente con contenedores y serverMenos entornos. Las plataformas de middleware tradicionales y monolíticas están siendo reemplazadas por componentes distribuidos como puertas de enlace de API, mallas de servicios y plataformas de transmisión de eventos que pueden implementarse de forma independiente y escalarse según demanda.

El middleware adoptará cada vez más microservicios principios, utilizando interfaces estandarizadas como gRPC, REST y AsyncAPI para la interoperabilidad, y dependerá en gran medida de la automatización, la observabilidad y las capacidades de autorreparación. Híbrido y multi-cloud Su adopción impulsará la necesidad de middleware que pueda operar de forma consistente en diversas infraestructuras, con seguridad, cumplimiento normativo y gobernanza integrados. La integración con IA y procesos de aprendizaje automático ampliará el papel del middleware en la toma de decisiones en tiempo real, el enriquecimiento de datos y el análisis predictivo. Además, informática de punta acercará el middleware a los dispositivos, lo que permitirá un procesamiento de baja latencia y una comunicación segura en escenarios de IoT y 5G.

En general, el middleware evolucionará desde una capa de integración estática a convertirse en una columna vertebral dinámica, adaptativa e inteligente para sistemas distribuidos.