¿Qué es un servidor web?

1. El servidor web tradicional como ordenador único, propio y central
2. Resumen de los sistemas operativos para servidores web
3. IPv6 como protocolo eficiente para la transferencia de datos
4. Servidor web como programa - Apache y Nginx
5. Optimización de servidores web mediante caché

Tanto en el lenguaje coloquial como en el sector TI, el término servidor web designa dos niveles distintos. Por un lado, se trata de un programa como Apache o Nginx, cuya función es posibilitar la comunicación entre un cliente en forma de navegador y un servidor como host. Además, también se denomina servidor web a un servidor propio o VPS: en este caso, el término abarca sistemas operativos para servidores web como Linux o Microsoft Windows en combinación con un entorno adecuado.. En cualquier caso, deben ofrecer soporte para direccionamiento por IPv4 e IPv6, así como protección frente a fallos del servidor. Una forma especial de servidor web la constituyen redes complejas y distribuidas como las redes de distribución de contenido (CDN), en las que las peticiones se atienden de forma descentralizada por servidores o VPS, mientras que la gestión, actualización y organización de los contenidos se realiza de forma centralizada.

El servidor web tradicional como ordenador único, propio y central

En el modelo tradicional se utilizan sistemas operativos para servidores web como Microsoft Windows Server o Linux, en los que se instalan localmente los servicios necesarios para páginas web dinámicas, como Apache, Nginx, PHP y MySQL. Este enfoque es, entre otras cosas, adecuado para pequeñas y medianas empresas, ya que, en combinación con un VPS o un espacio web, permite una infraestructura económica y al mismo tiempo eficiente. En este caso, un único VPS propio asume todas las tareas de un servidor web. Al mismo tiempo, permite una ampliación flexible y progresiva mediante la externalización de determinados servicios en una infraestructura de TI en crecimiento. En caso de expansión posterior, es posible distribuir la carga entre servidores web locales o VPS, el caché y los servidores de bases de datos dentro de una CDN.

Los servidores web no solo necesitan sistemas operativos adecuados para servidor web, sino también a nivel físico un hardware moderno y potente. La carga y los recursos necesarios para procesar las peticiones de forma puntual varían a lo largo del día y estacionalmente, por lo que es especialmente importante contar con suficientes márgenes de rendimiento que puedan afrontar de forma fiable los picos repentinos en la carga de cálculo. Dado que un servidor web propio integra distintos y necesarios servicios como bases de datos y un intérprete para lenguajes de script como PHP o Python, cada conexión activa ocupa varios procesos en ejecución, de modo que la demanda de recursos aumenta rápidamente. Mediante ciertos procedimientos, como el almacenamiento en caché de datos y contenidos concretos, este problema solo puede mitigarse parcialmente.

Sistemas operativos para servidores web: visión general

Los sistemas operativos para servidores web deben cumplir requisitos especiales. Así, por ejemplo, un soporte prolongado para los sistemas operativos de servidor web tiene una importancia particular, ya que una migración a una nueva versión es prácticamente imposible sin provocar una interrupción del servidor. Además, los sistemas operativos para servidores web deben actualizarse continuamente para cerrar nuevas vulnerabilidades de seguridad. Un tiempo de reacción breve por parte del equipo de soporte ante vulnerabilidades críticas y potencialmente peligrosas es indispensable para, tras su publicación, prevenir los ataques de los ciberdelincuentes.

En general, para un servidor web son apropiados sistemas operativos como Microsoft Windows Server o distintas distribuciones Linux optimizadas para su uso como servidor web propio y que ofrecen una alta estabilidad junto con un soporte rápido y fiable. Debido a la conexión directa con Internet público, los servidores web están expuestos a un alto riesgo de ciberataques y a posibles interrupciones del servidor, por lo que los sistemas operativos de servidor web requieren una protección especial y reforzada frente a intrusiones externas. Por ello muchas empresas optan en sus servidores web por sistemas operativos con soporte comercial —además de Microsoft Windows Server, por ejemplo Red Hat Enterprise Linux (RHEL), que complementa la distribución gratuita Fedora con soporte profesional de pago—. Este enfoque minimiza el riesgo de que factores externos provoquen una caída del servidor y garantiza una disponibilidad continua con un tiempo de respuesta del servidor reducido.

Debido a su estabilidad, seguridad y eficiencia, distribuciones Linux específicas como las mencionadas RHEL o Debian se han consolidado como sistemas operativos para servidores web y han alcanzado una posición de liderazgo en el mercado. Estos sistemas operativos para servidores web basados en el núcleo de Linux se dividen en diferentes distribuciones, cada una con prioridades y características propias. Las particularidades individuales residen menos en la elección de las utilidades de servicio, como la base de datos y el servidor web, y más en la administración y el trato con software de terceros que no está bajo una licencia de código abierto. Esto afecta menos a programas ampliamente difundidos como el servidor web Apache o Nginx, y se refiere principalmente al soporte de hardware mediante controladores propietarios, que permiten, por ejemplo, el direccionamiento IPv6 de las interfaces de red. Linux tiene una arquitectura muy modular, lo que permite una gran personalización de los sistemas operativos para servidores web. Entre las opciones se incluye, por ejemplo, una monitorización del servidor de diversa intensidad, en la que el administrador establece prioridades.

Los sistemas operativos para servidores web basados en Microsoft Windows Server se caracterizan, en cambio, por una alta facilidad de uso, una monitorización continua del servidor y una buena documentación. A esto se suma una instalación y configuración clara y paso a paso, así como un excelente soporte para el servidor web, que Microsoft garantiza con un departamento profesional de seguridad informática y su propia búsqueda de posibles vulnerabilidades. Los sistemas operativos para servidores web de Microsoft tienen la ventaja adicional de que, en muchos casos, advierten explícitamente sobre configuraciones incorrectas y evitan ajustes que podrían provocar la caída del servidor. Además, estos sistemas facilitan la optimización e incorporan distintos aspectos, desde la gestión de recursos y el caché de contenidos hasta la configuración de protocolos de red como TCP e IPv6.

IPv6 como protocolo eficiente para la transferencia de datos

La tarea más importante de IPv6 es la direccionamiento de un servidor web en Internet y el establecimiento de una conexión bidireccional entre servidor web y cliente. Se trata de un protocolo que dispone de distintas capas y que en ellas empaqueta información importante para el enrutamiento dentro de una red y para el tránsito entre distintas subredes. La estandarización de IPv6 se produjo en 1998, debido a que en su predecesor IPv4 fueron surgiendo con el tiempo debilidades y, no menos importante, el espacio disponible de aproximadamente 4.300 millones de direcciones individuales ya se habría agotado a medio plazo. En contraste, IPv6 permite la direccionamiento directa de hasta 340 sextillones de participantes distintos con su propia identificación, una cifra con en total 39 ceros.

Aunque los servidores web y los sistemas operativos soportan la transición de IPv4 a IPv6 desde aproximadamente el cambio de milenio, numerosos participantes siguen utilizando el estándar antiguo. Una razón de ello es que IPv6 debía introducirse e implantarse de forma gradual y no se definió un calendario concreto con un marco vinculante para su despliegue. Incluso en 2018 menos de la mitad de todas las conexiones utilizaban IPv6 para su direccionamiento; en amplias zonas de Internet es habitual el uso paralelo de IPv6 e IPv4. Debido al fuerte aumento de participantes provocado por dispositivos embebidos y terminales móviles, los expertos consideran, no obstante, que IPv6 se desarrollará rápidamente y se impondrá como estándar universal. Para garantizar la compatibilidad con infraestructuras TI antiguas, sin embargo, los sistemas operativos de los servidores web seguirán necesitando compatibilidad con IPv4 a largo plazo.

Servidor web como programa - Apache y Nginx

Mientras que para el servidor web físico se puede elegir entre los sistemas operativos Windows o Linux, para el servidor web virtual como programa para la comunicación bidireccional entre cliente y host suelen proponerse las alternativas más utilizadas: Apache o Nginx.

El servidor web Apache se considera en muchos ámbitos como estándar y ocupa desde el cambio de milenio una posición de liderazgo con una cuota de mercado superior al 50 %. En comparación, el servidor web Nginx es un servidor web relativamente joven: la primera versión se publicó en 2004 y no alcanzó una difusión notable hasta alrededor de 2010. Ambos difieren claramente en su arquitectura y en sus características. Entre las características de Apache se encuentran:

• Servidor web modular con ampliación flexible de funcionalidades
• A cada conexión se le asigna un proceso propio
• Soporte para extensiones y plugins
• Alta funcionalidad con buen rendimiento
• La eficiencia disminuye con el aumento del número de clientes
• Soporte para configuración local del servidor web mediante .htaccess

En contraste, Nginx está diseñado para redes grandes y complejas con numerosos clientes, como en un CDN, por lo que los grandes portales suelen preferir este servidor web. Entre las características típicas de Nginx se incluyen:

• Servidor web estático con extensibilidad limitada mediante módulos
• Las conexiones se agrupan y se manejan en un único proceso
• Los plugins no pueden cargarse posteriormente sin provocar una interrupción del servidor
• Muy buen rendimiento con numerosas conexiones paralelas
• Bajo consumo de recursos ante un aumento de peticiones
• No admite configuración local mediante .htaccess

Además de Apache y Nginx, en los últimos tiempos el servidor web LiteSpeed ha ganado cuota de mercado. En servidores Windows, el servidor web IIS de Microsoft es el preferido.

Optimización de servidores web mediante caché

Para una disponibilidad permanente, un servidor web debe funcionar en todo momento, los 24/7/365, y estar conectado con la Internet global. Al mismo tiempo, las demandas y la carga computacional varían considerablemente, mientras que el servidor web y los sistemas operativos de servidores web solo pueden influir en estas condiciones en una escala limitada. Para mantener bajos los tiempos de respuesta y evitar en la medida de lo posible los cálculos, la optimización de los servidores web y de sus sistemas operativos resulta imprescindible a partir de un número elevado de clientes. Un método para ello es el caché de contenidos, en el que el servidor web almacena en una memoria intermedia las solicitudes frecuentes tras su primer procesamiento. Una desventaja del caché, sin embargo, es que se adapta principalmente a páginas con contenido estático: si deben modificarse elementos concretos, por ejemplo tras un inicio de sesión en una zona no pública, es necesaria una recomputación completa. Por ello, el caché es principalmente adecuado para optimizar una presencia en Internet y, cuando se utilizan redes sociales y peticiones individuales, se limita a áreas de carácter universal.

Monitorización de servidores y fallos del servidor

Debido a su importancia para la presentación pública, los servidores web requieren una atención intensiva, incluida una monitorización del servidor y una protección fiable. Cualquier caída de servidor en este ámbito —ya sea causada por los sistemas operativos de los servidores web, por fallos de hardware o por una configuración incorrecta de un VPS— conlleva inmediatamente una pérdida de reputación pública y perjudica la construcción de marca de una startup. Por ello, los servidores y VPS deberían ser supervisados mediante una monitorización de servidores con intervalos cortos para detectar caídas del servidor o comportamientos inesperados. Esta monitorización de servidores incluye la disponibilidad de los servidores web y de los sistemas operativos, así como el funcionamiento de servicios relevantes como Apache o Nginx.

Los VPS son adecuados para optimizar los costes

En comparación con un Servidor Dedicado, un VPS ofrece una excelente relación coste-beneficio y, por ello, resulta adecuado tanto como instancia primaria como servidor web CDN con ubicaciones distribuidas. Los problemas en un VPS utilizado como servidor web surgen únicamente por sistemas operativos de servidor web heterogéneos, que impiden el caché centralizado de datos. Por ello conviene tomar una decisión global sobre los VPS y la infraestructura TI y no desviarse de ella entre VPS.

En nuestro resumen de servidores web puedes informarte en detalle sobre la distribución actual de las cuotas de mercado de los servidores web más populares.

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