Arquitectura de Sistemas & Escalabilidad
Una guía completa para diseñar sistemas que perduren. Aprende sobre patrones arquitectónicos, diseño de APIs, sistemas de autenticación, infraestructura en tiempo real y construir para escalar sin sobre-ingeniería.
Diseñando Sistemas que Perduren
La parte más difícil de la arquitectura de software no es construir sistemas que funcionen. Es construir sistemas que sigan funcionando—a través del crecimiento, requisitos cambiantes, rotación de equipo y años de mantenimiento.
Hemos visto suficientes desastres arquitectónicos para saber qué no funciona. Los microservicios sobre-diseñados que deberían haber sido un monolito. El monolito que debería haberse dividido hace años. El sistema "escalable" que no puede manejar 100 usuarios simultáneos.
La buena arquitectura se trata de hacer los compromisos correctos para tu situación real—no de seguir patrones ciegamente o prepararte para una escala que nunca alcanzarás.
El objetivo no es la arquitectura más sofisticada. Es la arquitectura más simple que resuelve tu problema y puede evolucionar con tu negocio.
Principios Arquitectónicos
1. Empieza Simple, Escala Cuando Sea Necesario
No construyas para 10 millones de usuarios cuando tienes 1.000. Eso no es planificar con anticipación—es desperdiciar recursos en problemas que no tienes.
| Fase | Arquitectura | Cuándo evolucionar |
|---|---|---|
| MVP | Monolito, BD única | Validar el negocio |
| Crecimiento | Monolito, read replicas, caching | Límites de performance alcanzados |
| Escala | Extracción de servicios, procesamiento async | Cuellos de botella claramente identificados |
| Enterprise | Event-driven, distribuido | Fronteras de org/dominio claras |
2. La Tecnología Aburrida Gana
Usamos tecnología probada y aburrida para sistemas críticos. PostgreSQL en vez de la última base NewSQL. Node.js en vez de runtimes experimentales.
Diseño de API
Las APIs son los contratos entre sistemas. Una vez publicadas, son difíciles de cambiar.
Seguridad de API
Cada API necesita seguridad apropiada. Sin excepciones.
| Capa | Implementación | Propósito |
|---|---|---|
| Transporte | TLS 1.3 | Cifrar en tránsito |
| Autenticación | OAuth 2.0 / JWT | Verificar identidad |
| Autorización | RBAC / ABAC | Verificar permisos |
| Rate Limiting | Token bucket | Prevenir abusos |
| Validación de Input | Validación de esquema | Prevenir inyección |
Autenticación & Autorización
La auth es infraestructura crítica. Si eso falla, todo está comprometido.
| Método | Caso de Uso | Nivel de Seguridad |
|---|---|---|
| Session cookies | Apps web | Alto (con config apropiada) |
| JWT tokens | APIs, SPAs | Alto (expiración corta + refresh) |
| API keys | Servidor a servidor | Medio (rotar regularmente) |
| OAuth 2.0 | Acceso de terceros | Alto (selección correcta de flow) |
Sistemas en Tiempo Real
Las aplicaciones modernas necesitan capacidades en tiempo real. Actualizaciones en vivo, features colaborativas, notificaciones instantáneas.
| Tecnología | Mejor para | Compromisos |
|---|---|---|
| WebSockets | Bidireccional, alta frecuencia | Complejidad de gestión de conexiones |
| Server-Sent Events | Actualizaciones servidor→cliente | Más simple, pero unidireccional |
| Long Polling | Fallback, casos simples | Mayor latencia, más requests |
Estrategias de Escalado
El escalado se trata de manejar el crecimiento sin reescribir todo.
Escalado de Base de Datos
| Estrategia | Cuándo | Complejidad |
|---|---|---|
| Escalado vertical | Primer paso, hasta ~64 cores | Baja |
| Read replicas | Cargas de trabajo read-heavy | Baja |
| Connection pooling | Muchas instancias de app | Baja |
| Particionamiento | Time-series, multi-tenant | Media |
| Sharding | Escala extrema | Alta |
Monolito vs. Microservicios
El debate eterno. Aquí está nuestra perspectiva:
| Empieza con Monolito cuando | Considera Microservicios cuando |
|---|---|
| Producto nuevo, requisitos inciertos | Existen fronteras de dominio claras |
| Equipo pequeño (< 10 ingenieros) | Múltiples equipos necesitan independencia |
| Necesitas moverte rápido | Requisitos de escalado diferentes por servicio |
| No conoces tus dominios aún | Necesidades tecnológicas diferentes por servicio |
El Monolito Modular
Lo mejor de ambos mundos: simplicidad de despliegue de monolito con fronteras tipo servicio.
Los módulos se comunican a través de interfaces bien definidas. Cuando necesitas extraer un servicio, las fronteras ya están ahí.
Disaster Recovery
Los sistemas fallan. Planifica para ello.
| Nivel | RTO | RPO | Implementación |
|---|---|---|---|
| Básico | Horas | Horas | Backups diarios, restore manual |
| Estándar | 30 min | 15 min | Backups automatizados, BD standby |
| Alta Disponibilidad | Minutos | Minutos | Multi-AZ, failover automatizado |
| Misión Crítica | Segundos | Casi-cero | Multi-región, active-active |
Conclusión
La buena arquitectura no se trata de seguir tendencias o implementar cada patrón que has leído. Se trata de entender tus necesidades reales y hacer compromisos deliberados.
Las mejores arquitecturas son las más simples que resuelven el problema. La complejidad es un costo, no una feature.
Hemos diseñado sistemas que manejan millones de requests, procesan datos en tiempo real y sirven a usuarios globales. El hilo común no es tecnología sofisticada—es diseño reflexivo que corresponde a los requisitos reales.
Si enfrentas decisiones arquitectónicas o luchas con sistemas que no escalan, estaremos encantados de discutir tu situación específica.
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