Caché del servidor

Tipos de Caché de Servidor

El caché del servidor es muy útil para recuperar datos de forma instantánea y eficiente desde una ubicación almacenada. Hay varios tipos de caché de servidor disponibles.

• Caché del Navegador Web

  Este tipo de caché ayuda a aumentar los tiempos de carga, especialmente para los usuarios web. Cuando se vuelve a visitar un sitio web, se accede a las páginas web en caché en lugar de volver a interactuar con el servidor para obtener la misma información. Si un reproductor multimedia responde lentamente, un caché del navegador puede ser una excelente solución.

• Caché del Servidor Proxy

  Un servidor proxy funciona como un intermediario entre los clientes y los servidores de destino. Cuando se solicita y almacena un recurso en un caché de servidor proxy, las solicitudes posteriores para el mismo recurso son atendidas directamente por el proxy. Este mecanismo reduce significativamente la latencia y disminuye la utilización del ancho de banda. Muchas organizaciones que trabajan con redes grandes prefieren el caché del servidor proxy, ya que aumenta la velocidad de acceso a los recursos solicitados con frecuencia. Conserva el ancho de banda y refuerza la seguridad de la red al permitir el uso eficiente de los recursos.

• Caché CDN

  La caché de la Red de Entrega de Contenido (CDN) es una red de servidores proxy distribuidos geográficamente. Acerca el contenido a los puntos de presencia (PoPs) de los usuarios al almacenar copias en caché de los recursos. Cuando se solicita un recurso, un caché CDN ubicado más cerca del usuario sirve el recurso, mejorando los tiempos de respuesta. La caché CDN es esencial para mejorar la experiencia del usuario para aplicaciones como la transmisión de video, las descargas de software y las plataformas de comercio electrónico.

• Caché de Aplicación

  Un caché de aplicación puede almacenar temporalmente datos a los que una aplicación puede acceder rápidamente para mejorar el rendimiento en contextos informáticos. El entorno de ejecución de una aplicación administra este caché, almacenando datos de acceso frecuente como las respuestas de la API, lo que hace que la aplicación sea más receptiva. Para optimizar la utilización de los recursos y equilibrar la velocidad y la eficiencia, el caché de aplicación mejora la experiencia del usuario al minimizar la latencia para acceder a los datos en caché.

• Caché de Base de Datos

  Un caché de base de datos es crucial para maximizar el rendimiento y la eficiencia de los recursos de una base de datos. Al almacenar los resultados de las consultas ejecutadas previamente, un caché puede reducir drásticamente el tiempo necesario para recuperar datos. Esta funcionalidad permite que la base de datos responda más rápidamente a las solicitudes de la aplicación al evitar el proceso lento de acceder directamente al disco para la misma consulta. Optimiza la interacción del usuario con la aplicación y minimiza la latencia.

• Caché de Borde

  Se sabe que el caché de borde acerca la información al usuario final. Almacena temporalmente copias de recursos en puntos de presencia (PoPs) que están más cerca de donde se encuentran los usuarios. Al atender las solicitudes desde un caché de borde en lugar de un servidor de origen distante, los datos recorren una ruta de red más corta. Esto mejora los tiempos de respuesta y disminuye la latencia para aplicaciones como la entrega de contenido web y la transmisión de video.

Funciones y Características

Los servidores de caché poseen múltiples funciones que mejoran los tiempos de respuesta, reducen las cargas del sistema y maximizan los ahorros en los costos operativos. Estas son algunas de las características comunes:

• Rendimiento y Escalabilidad Aumentados

  Un servidor de caché reduce el tiempo que se tarda en procesar una solicitud al responder a ella más rápidamente. Sirve como un intermediario de alta velocidad entre una fuente de datos rápida y un destino lento. Al devolver inmediatamente los datos en caché al recibir una entrada, disminuye la latencia o el tiempo de espera, lo que permite una operación del sistema más rápida. Cuando los servidores almacenan información en caché, se reduce la cantidad de datos que deben transferirse. Esto minimiza la congestión de la red, lo que da como resultado aplicaciones más receptivas. El almacenamiento en caché del servidor mejora el rendimiento de la aplicación al aumentar el rendimiento y evitar que los sistemas se sobrecarguen.

  A medida que una aplicación se desarrolla, se necesita más espacio de almacenamiento en caché y potencia de procesamiento para manejar cantidades crecientes de datos. Un servidor de caché puede adaptarse fácilmente a las necesidades cambiantes con modificaciones mínimas. Utiliza los recursos disponibles de forma eficiente, maximizando la capacidad y optimizando el rendimiento.

• Contenido Dinámico

  Algunas aplicaciones tienen información variable, como cuentas de usuario o ubicación, que no se puede almacenar durante largos períodos. Sin embargo, las páginas con contenido dinámico tienen elementos distintos que cambian con cada vista. Un servidor de caché puede acelerar la entrega de contenido dinámico y proporcionar una mejor experiencia al usuario. Lo hace implementando técnicas como la computación de borde, las conexiones persistentes y el almacenamiento en caché en tiempo real.

  La computación de borde aporta potencia de procesamiento cerca de la fuente de los datos. Hacer esto reduce los tiempos de espera para el contenido generado dinámicamente al enviar solicitudes a servidores cercanos en lugar de a servidores lejanos. Mantener conexiones constantes entre los servidores y los clientes permite que los datos fluyan fácilmente cuando el contenido dinámico está listo. El almacenamiento en caché del contenido creado dinámicamente en tiempo real evita demoras en el servicio de la información solicitada en ese momento. La combinación de estos métodos da como resultado respuestas más rápidas para las páginas con datos cambiantes.

• Control de Contenido Obsoleto

  El almacenamiento en caché del lado del servidor permite que el contenido en caché se almacene temporalmente para aumentar el rendimiento. Sin embargo, existe la posibilidad de que el contenido en caché se vuelva obsoleto o esté desactualizado, lo que puede generar inconsistencias del lado del usuario, del cliente o de la aplicación/servidor. Pero, esto no debe ser motivo de preocupación. Existen múltiples técnicas, como la validación de caché, los controles de caché y las políticas de almacenamiento en caché inertes, para garantizar que el contenido obsoleto esté controlado.

• Seguridad

  El almacenamiento en caché puede mejorar la seguridad al proteger los datos confidenciales y mejorar el rendimiento del sistema. Cuando un sitio utiliza HTTPS, los servidores de caché almacenan solo versiones encriptadas de las respuestas de ese sitio. Esto evita que los intermediarios, como los ISP, vean la información que transita entre un usuario y el sitio seguro. Los cachés del servidor también almacenan los certificados TLS/SSL, lo que permite conexiones encriptadas rápidas y protege la privacidad del usuario. Si un servidor de caché se ve comprometido, no existe ninguna amenaza para los datos transmitidos, ya que permanece codificado e inaccesible.

Escenarios

El caché del servidor tiene una variedad de aplicaciones. Aquí hay una breve descripción general de algunos de los casos de uso comunes del caché del servidor que incluyen:

• Mejorar el Rendimiento Web

  Los servidores de la Red de Entrega de Contenido (CDN) almacenan en caché activos estáticos, como imágenes, hojas de estilo y secuencias de comandos. Esto ayuda a reducir la latencia para los usuarios finales al servir activos desde ubicaciones de borde más cerca de ellos.

• Optimización de la Base de Datos

  Los servidores de bases de datos a menudo utilizan mecanismos de almacenamiento en caché para almacenar datos de acceso frecuente en la memoria. Esto reduce la necesidad de leer desde el disco y mejora los tiempos de respuesta de las consultas.

• Reducir la Carga en el Servidor de Origen

  Al almacenar en caché el contenido más cerca de los usuarios, los cachés del servidor reducen la carga en el servidor web de origen. Esto ayuda a liberar recursos y ancho de banda, lo que permite que el servidor maneje más conexiones concurrentes y sirva contenido más rápido.

• Almacenamiento en Caché de Contenido Dinámico

  Los cachés del servidor también pueden almacenar en caché el contenido dinámico generado en tiempo real, como paneles de usuario personalizados o respuestas de API. Al almacenar en caché estos datos durante un período corto, los cachés del servidor pueden eliminar la carga de los servidores de aplicaciones subyacentes.

• Gestión de Sesiones

  Los mecanismos de almacenamiento en caché a menudo se utilizan para gestionar las sesiones de usuario de forma eficaz en las aplicaciones web. Cuando un usuario inicia sesión en una aplicación, sus datos de sesión se almacenan en un caché para un acceso rápido. Esto ayuda a mantener el estado de la sesión a través de múltiples solicitudes.

• Comunicación de Microservicios

  En las arquitecturas que involucran múltiples servicios que trabajan juntos, el caché del servidor puede ayudar a acelerar la comunicación entre los servicios al almacenar en caché los datos intercambiados con frecuencia.

• Computación de Borde

  El caché del servidor juega un papel crucial en los entornos de computación de borde, donde el procesamiento de datos se realiza más cerca del usuario. Al almacenar en caché el contenido en el borde, los cachés del servidor pueden reducir la transferencia de datos a la nube y mejorar los tiempos de respuesta.

Cómo elegir el caché del servidor

Las necesidades del cliente son la máxima prioridad al elegir el servidor de caché adecuado. La importancia del caso de uso específico debe ser lo primero. Por ejemplo, si la aplicación necesita un acceso rápido al contenido dinámico, entonces las funciones destacadas anteriormente deberían ser el enfoque principal. Por otro lado, la necesidad de una recuperación de datos eficiente desde un conjunto de datos grande debería impulsar hacia la dirección de la persistencia y los parámetros de calidad de los datos. Una combinación de los tres podría funcionar; sin embargo, uno siempre tendrá prioridad sobre los demás.

Luego viene el volumen de solicitudes que genera la aplicación o el sitio web. Este número afectará directamente la carga de trabajo potencial del servidor. Estimar la cantidad de usuarios y la frecuencia guiará la decisión de optar por una solución más robusta o una solución rentable.

El tercer factor a considerar es el presupuesto. Tanto los costos de implementación como los de mantenimiento deben evaluarse frente a los beneficios esperados. Los diferentes proveedores de servidores proporcionarán diferentes modelos de precios y soporte que deben ponderarse frente a los puntos anteriores. Finalmente, es crucial decidir si el sistema debe ser propietario o de código abierto, ya que esto afectará el tiempo de implementación y las opciones de flexibilidad.

Una vez que se establecen los tres puntos, es hora de comenzar a evaluar los productos potenciales comparando sus ventajas y desventajas, teniendo en cuenta las decisiones previas. Una mirada a los conjuntos de características existentes para abordar los puntos identificados previamente es esencial, pero las especificaciones técnicas por sí solas pueden no ser suficientes para justificar la selección de un producto.

El soporte y la comunidad que rodea al producto son cruciales para una implementación y un mantenimiento exitosos. Las opiniones de los clientes juegan un papel importante, pero un ecosistema sólido de usuarios y desarrolladores puede ayudar a resolver problemas de forma más rápida y eficiente. La flexibilidad en las opciones de personalización solo es valiosa si se combina con un equipo receptivo o un colaborador activo. La reputación del proveedor debería ser el último factor, ya que tener las dos primeras funciones impulsa la venta de un producto sobre otro.

P&R

P: ¿Cuál es la diferencia entre el caché del servidor y el caché del navegador web?

R: Si bien el caché del servidor almacena copias de páginas web y recursos para servirlas rápidamente a los usuarios, el caché del navegador web almacena estos mismos recursos en el dispositivo del usuario para que no tengan que descargarse nuevamente de Internet para las visitas posteriores a un sitio.

P: ¿Cómo se limpia el caché del servidor?

R: Los pasos para limpiar el caché del servidor dependen del tipo de servidor y del mecanismo de almacenamiento en caché que se esté utilizando. En general, sin embargo, generalmente implica acceder a la configuración del servidor o al panel de control, ubicar la configuración del caché y seleccionar una opción para limpiar o vaciar el caché.

P: ¿Con qué frecuencia se debe limpiar el caché del servidor?

R: No existe una respuesta única para esta pregunta, ya que la frecuencia óptima de limpieza del caché variará según factores como la carga de trabajo del servidor, el tipo de datos almacenados en caché y más. Sin embargo, muchos administradores encuentran que limpiar el caché una vez al día establece un buen equilibrio.