Ingenieria Web

LA World Wide Web e Internet han introducido a la población en general en el mundo de la informática. Compramos fondos de inversión colectivos y acciones, descargamos música, vemos películas, obtenemos asesoramiento médico, hacemos reservas de habitaciones en hoteles, vendemos artículos personales, planificamos vuelos en líneas aéreas, conocemos gente, hacemos gestiones bancarias, recibimos cursos universitarios, hacemos la compra -es decir, en el mundo virtual se puede hacer todo lo que se necesite-. Se puede decir que Internet y la Web son los avances más importantes en la historia de la informática. Estas tecnologías informáticas nos han llevado a todos nosotros a la era de la informática (con otros millones de personas quienes finalmente entrarán también). Durante los primeros años del siglo veintiuno estas tecnologías han llegado casi a formar parte de nuestra vida diaria.

Para todos nosotros que recordamos un mundo sin Web, el crecimiento caótico de la tecnología tiene su origen en otra era -los primeros días del software-. Eran tiempos de poca disciplina, pero de enorme entusiasmo y creatividad. Eran tiempos en que los programadores a menudo entraban en otros sistemas, algunas veces con buena intención y otras con mala intención. La actitud que prevalecía parecía ser la de «Hazlo rápidamente, y entra en el campo, que nosotros lo limpiaremos (y mejor sería que entendieras lo que realmente queremos construir) cuando actuemos». ¿Le suena familiar?

En una mesa redonda virtual publicada en IEEE Software, mantuve en firme mi postura en relación con la ingeniería de Web:

Me parece que cualquier producto o sistema importante es merecedor de recibir una ingeniería. Antes de comenzar a construirlas, lo mejor es entender el problema, diseñar una solución viable, implementarla de una manera sólida y comprobarla en profundidad. Probablemente también se deberían controlar los cambios a medida que el trabajo vaya avanzando, y disponer de mecanismos para asegurar la calidad del resultado final. Muchos de los que desarrollan Webs no dicen lo mismo; ellos piensan que su mundo es realmente diferente, y que simplemente no se van a aplicar los enfoques de ingeniería del software convencionales.

Qué es?

Los sistemas y aplicaciones (WebApps) basados en Web hacen posible que una población extensa de usuarios finales dispongan de una gran variedad de contenido y funcionalidad.

La ingeniería Web no es un clónico perfecto de la ingeniería del software, pero toma prestado muchos de los conceptos y principios básicos de la ingeniería del software, dando importancia a las mismas actividades técnicas y de gestión. Existen diferencias sutiles en la forma en que se llevan a cabo estas actividades, pero la filosofía primordiales idéntica dado que dicta un enfoque disciplinado para el desarrollo de unsistema basado en computadora.

Quiénlo hace? 

Los ingenieros Web y los desarrolladores de contenido no técnicos crean las WebApps. 

Por qué es importante?

A medida que las WebApps se integran cada vez más en grandes y pequeñas compacompañías (por ejemplo, comercio electrónico), y cada vez es más importante la necesidad de construir sistemas fiables, utilizables y adaptables. Esta es la razón por la que es necesario un enfoque disciplinado para el desarrollo de WebApps.

Cuáles son los pasos a seguir ?

Al igual que cualquier disciplina de ingeniería, la ingeniería Web aplica. un enfoque genérico que se suaviza con estrategias, tácticas y métodos especializados. El proceso de ingeniería

Web comienza con una formulación del problema que pasa a resolverse con las WebApps. Se planifica el proyecto y se analizan los requisitos de l a WebApp, entonces se lleva a cabo el diseño de interfaces arquitectónico y del navegador. El sistema se implementa utilizando lenguajes y herramientas especializados asociados con la Web, y entonces comienzan las pruebas Dado que las WebApps están en constante evolución, deben de estae los mecanismos para el control de configuraciones, garantía de calidad y soporte continuado.

Cuál es el producto obtddo? 

La elaboración de una gran variedad de productos de trabajo de ingenierfa Web (por ejemplo, modelos de análisis. modelos de diseño, procedimientos de pruebas). Y como producto final la WebApp operativa.

Cómo puedo estar seguro de que lo he hecho correctamente? 

Aplicando las mismas prácticas SQA que se aplican en todos los procesos de ingeniería del software -las revisiones técnicas formales valoran los modelos de análisis y diseño las revisiones especializadas tienen en consideración la usabilidad y la comprobación se aplica para descubrir errores en el contenido, funcionalidad y compatibilidad. 

Esto nos lleva a formular una pregunta clave: ¿Pueden aplicarse principios, conceptos y métodos de ingeniería en el desarrollo de la Web? Creo que muchos de ellos sí se pueden aplicar, pero su aplicación quizás requiera un giro algo diferente. 

Pero, ¿qué ocurriría si estuviera equivocado?, y ¿si persiste el enfoque actual y específico para ese desarrollo de la Web? Con la ausencia de un proceso disciplinado para sistemas basados en Web, cada vez nos preocupa más la manera en que nos podemos enfrentar con problemas serios para obtener éxito en el desarrollo, empleo y «mantenimiento» de estos sistemas. En esencia, a medida que entramos en el nuevo siglo, la infraestructura de las aplicaciones que se están creando hoy en día puede llevamos a algo que se podría llamar «Web enmarañada». Esta frase connota un cúmulo de aplicaciones basadas en Web pobremente desarrolladas y con una probabilidad de fallo bastante alta. Y lo que es peor, a medida que los sistemas basados en Web se van complicando, un fallo en uno de ellos puede propagar y propagará problemas muy extensos en todos. Cuando ocurra esto, la confianza en Internet se puede romper provocando resultados irremediables. Y lo que es aún peor, puede conducir a una regulación gubernamental innecesaria y mal concebida, provocando daños irreparables en estas tecnologías singulares. 

Con objeto de evitar una Web enmarañada y lograr un mayor éxito en el desarrollo y aplicación de sistemas basados en Web complejos y a gran escala, existe una necesidad apremiante de enfoques de ingeniería Web disciplinada y de métodos y herramientas nuevos para el desarrollo, empleo y evaluación de sistemas y aplicaciones basados en Web. Tales enfoques y técnicas deberán tener en cuenta las características especiales en el medio nuevo, en los entornas y escenarios operativos, y en la multiplicidad de perfiles de usuario implicando todo ello un reto adicional para el desarrollo de aplicaciones basadas en Web.

La Ingeniería Web (IWeb) está relacionada con el establecimiento y utilización de principios científicos, de ingeniería y de gestión, y con enfoques sistemáticos y disciplinados del éxito del desarrollo, empleo y mantenimiento de sistemas y aplicaciones basados en Web de alta calidad.

LOS ATRIBUTOS DE APLICACIONES BASADAS EN WEB.

No hay mucho que decir con respecto al hecho de que los sistemas y las aplicaciones' basados en Web (nos referiremos a estas como WebApps) son muy diferentes de las otras categorías de software informático que se tratan en el Capítulo 1. Powell resume las diferencias básicas cuando afirma que los sistemas basados en Web «implican una mezcla de publicación impresa y desarrollo de software, de marketing e informática, de comunicaciones internas y relaciones externas, y de arte y tecnología». Los atributos siguientes se van a encontrar en la gran mayoría de las WebApps2:

Intensivas de Red. Por su propia naturaleza, una WebApp es intensiva de red. Reside en una red y debe dar servicio a las necesidades de una comunidad diversa de clientes. Una WebApp puede residir en Internet (haciendo posible así una comunicación abierta par todoel mundo). De forma alternativa, una aplicación se puede ubicar en una Intranet (implementando la comunicación a través de redes de una organización) o una Extranet (comunicación entre redes).

Controlada por el contenido. En muchos casos, la función primaria de una WebApp es utilizar hipermedia para presentar al usuario el contenido de textos, gráficos, sonido y vídeo.

Evolución continua. A diferencia del software de aplicaciones convencional, que evoluciona con una serie de versiones planificadas y cronológicamente espaciadas, las aplicaciones Web están en constante evolución. No es inusual que algunas WebApps (específicamente, su contenido) se actualicen cada hora.

Un cuidado y una alimentación continua permite que un sitio Web crezca (en robustez y en importancia). Pero a diferencia de un jardín, las aplicaciones Web deben de servir (y adaptarse a) las necesidades de más de un jardinero, Las siguientes características de WebApps son las que conducen el proceso:

Inmediatez. Las aplicaciones basadas en Web tienen una inmediatez [NOR99] que no se encuentra en otros tipos de software. Es decir, el tiempo que se tarda en comercializar un sitio Web completo puede ser cuestión de días o semanas3. Los desarrolladores deberán utilizar los métodos de planificación, análisis, diseño, implementación y comprobación que se hayan adaptado a planificaciones apretadas en tiempo para el desarrollo de WebApps.

Seguridad. Dado que las WebApps están disponibles a través de1 acceso por red, es difícil, si no imposible, limitar la población de usuarios finales que pueden acceder a la aplicación. Con objeto de proteger el contenido confidencial y de proporcionar formas seguras de transmisión de datos, deberán implementarse fuertes  medidas de seguridad en toda la infraestructura que apoya una WebApp y dentro de la misma aplicación.

Estética. Una parte innegable del atractivo de una WebApp es su apariencia e interacción. Cuando se ha diseñado una aplicación con el fin de comercializarse o vender productos o ideas, la estética puede tener mucho que ver con el éxito del diseño técnico.

Las características generales destacadas anteriormente se aplican a todas las WebApps, pero con un grado diferente de influencia. Las categorías de aplicaciones que se enumeran a continuación son las más frecuentes en el trabajo de la Web:

informativa: se proporciona un contenido solo de lectura con navegación y enlaces simples.

descarga: un usuario descarga la información desde el servidor apropiado.

personalizable: el usuario personaliza el contenido a sus necesidades específicas.

interacción: la comunicación entre una comunidad de usuarios ocurre mediante un espacio chat (charla), tablones de anuncios o mensajería instantánea; entrada del usuario: la entrada basada en formularios es el mecanismo primario de la necesidad de comunicación.

orientada a transacciones: el usuario hace una solicitud (por ejemplo, la realización un pedido) que es cumplimentado por la WebApp;

orientado a servicios: la aplicación proporciona un servicio al usuario, por ejemplo, ayuda al usuario a determinar un pago de hipoteca.

portal: la aplicación canaliza al usuario llevándolo a otros contenidos o servicios Web fuera del dominio de la aplicación del portal.

acceso a bases de datos: el usuario consulta en una base de datos grande y extrae información.

almacenes de datos: el usuario hace una consulta en una colección de bases de datos grande y extrae información.

Las características y las categorías destacadas anteriormente en esta sección, y las categorías de aplicaciones representan los hechos reales para los ingenieros de la Web. La clave es vivir dentro de las restricciones impuestas por las características anteriores y aun así tener éxito en la elaboración de la WebApp.

ATRIBUTOS DE CALIDAD.

Todas las personas que hayan navegado alguna vez por la Web o hayan utilizado una intranet de una compañía pueden opinar sobre lo que hace una «buena» WebApp. Los puntos de vista individuales vm’an enormemente. Algunos usuarios disfrutan con gráficos llamativos, en cambio otros solo quieren un texto sencillo. Algunos exigen información copiosa, otros desean una presentación abreviada. En efecto, la percepción de «lo bueno» por parte del usuario (y como consecuencia, la aceptación o no aceptación resultante de la WebApp) podría ser más importante que cualquier discusión técnica sobre la calidad de la WebApp.

Pero ¿cómo se percibe la calidad de la WebApp? ¿qué atributos deben de exhibirse ante los ojos de los usuarios para lograr lo bueno y al mismo tiempo exhibir las características técnicas de calidad que permitan a un ingeniero corregir, adaptar, mejorar y soportar la aplicación a largo plazo?

En realidad, todas las características generales de la calidad del software estudiadas en los Capítulos 8, 19 y 24 se aplican también a las WebApps. Sin embargo, las características más relevantes -usabilidad, fiabilidad, eficiencia y capacidad de mantenimiento- proporcionan una base Útil para evaluar la calidad de los sistemas basados en Web.

Olsina y sus colaboradores [OSL99] han preparado un «árbol de requisitos de calidad» que identifica un conjunto de atributos que conduce a WebApps de alta calidad. La Figura 29.1 resume su trabajo. 

FIGURA 29.1. Árbol de requisitos de calidad (OSL 99).

Las tecnologías.

El diseño y la implementación de sistemas basados en Web incorporan tres tecnologías importantes: el desarrollo basado en componentes, la seguridad y los estándares de Internet. Un ingeniero Web deberá estar familiarizado con las tres para construir WebApps de alta calidad.

Desarrollo basado en componentes Las tecnologías de componentes estudiadas en los Capítulos 27 y 28 han evolucionado en gran parte gracias al crecimiento explosivo de los sistemas y aplicaciones basados en Web. Retomando el estudio del capítulo anterior, los ingenieros Web disponen de tres estándares importantes para la infraestructura: CORBA, COMDCOM y JavaBeans. Estos estándares (acompañados por los componentes preconstmidos, herramientas y técnicas) proporcionan una infraestructura que permite a los que diseñan emplear y personalizar componentes de terceras partes permitiéndoles así comunicarse unos con otros y con servicios a nivel de sistemas.

Seguridad

Si en una red reside una WebApp, ésta está abierta a un acceso sin autorización. En algunos casos, ha sido el personal interno el que ha intentado acceder sin autorización. En otros casos, intrusos (hackers) pueden intentar acceder por deporte, por sacar provecho o con intenciones más maliciosas. Mediante la infraestructura de red se proporciona una variedad de medidas de seguridad, tales como encriptación, cortafuegos y otras. Un estudio amplio de este tema queda fuera del ámbito de este libro.

Estándares de Internet.

Durante la última década el estándar dominante en la creación del contenido y la estructura de la WebApp ha sido HTML, un lenguaje de marcas que posibilita al desarrollador proporcionar una serie de etiquetas que describen una gran variedad de objetos de datos (texto, gráficos, audio/vídeo, formularios, etc.). Sin embargo, a medida que las aplicaciones crecen en tamaño y complejidad, se ha adoptado un nuevo estándar -XMLpara la próxima generación de WebApps. XML (Extensible Markup Language) el Lenguaje de marcas extensible es un subconjunto estrictamente definido del metalenguaje SGML [BRA97], permitiendo que los diseñadores definan etiquetas personalizadas en las descripciones de una página Web. Mediante una descripción del metalenguaje XML, el significado de las etiquetas personalizadas se define en la información transmitida al sitio del cliente.

EL PROCESO DE INGENIERIA WEB.

Las caracteristicas de Sistemas y aplicaciones basados en web influyen enormemente en el proceso IWEB. La inmediatez y evoluci[on continuan dicctando un modelo de proceso incremental e interactivo que elabora versiones de WebApps muy rapidamente. La Naturaleza intensiva de red de las aplicaciones en este dominio sugiere una poblacion de usuarios diversa (exigiendo especialmente la obtención y modelado de requisitos) , y una arquitectura de aplicacion que pueda ser altamente especializada (realizando de esta manera exigencias en el diseño). Dado que las WebApps suelen ser controladas por el contenido haciendo hincapié en la estetica, es probable que las actividades de desarrollo paralelas palnifiquen  dentro del rpoceso IWEB y necesitan un equipo de personas tanto tecnicas como no, (por ejemplo, redactores  publicitarios, diseñadores graficos).

UN MARCO DE TRABAJO PARA LA IWEB

La formulación y el análisis de sistemas y aplicaciones basados en Web representan una sucesión de actividades de ingeniería Web que comienza con la identificación de metas globales para la WebApp, y termina con el desarrollo de un modelo de análisis o especificación de los requisitos para el sistema. La formulación permite que el cliente o diseñador establezca un conjunto común de metas y objetivos para la  construcción de la WebApp. También identifica el ámbito de esfuerzo en el desarrollo y proporciona un medio para determinar un resultado satisfactorio. El análisis es una actividad técnica que identifica los datos y requisitos funcionales y de comportamiento para la WebApp.

Formulación.

 
Powell [POW98] sugiere una serie de preguntas que deberán formularse y responderse al comienzo de la etapa de formulación:

¿Cuál es la motivación principal para la WebApp?
¿Por qué es necesaria la WebApp?
¿Quién va a utilizar la WebApp?

¿Qué preguntas se deberían hacer para formular el problema? 

La respuesta a estas preguntas deberá ser de lo más sucinto posible. Por ejemplo, supongamos que el fabricante de sistemas de seguridad en el hogar ha decididoestablecer un sitio Web de comercio electrónico para vender sus productos directamente a los consumidores. Una frase que describiera la motivación de la WebApp podría ser la siguiente:

HogarSeguroInc.com5 permitirá a los consumidores configurar y comprar todos los componentes necesarios para instalar un sistema de seguridad en casa o en su comercio.

Es importante destacar que en esta frase no se ha proporcionado ningún detalle. El objetivo es delimitar la intención global del sitio Web. Después de discutir con otros propietarios de Hogar- Seguro Inc., la segunda pregunta se podría contestar de la siguiente manera:

HogarSeguroInc.com nos permitirá vender directamente a los consumidores, eliminando por tanto los costes de intermediarios, y mejorando de esta manera los márgenes de beneficios.
También nos permitirá aumentar las ventas en un 25 por 100 por encima de las ventas anuales y nos permitirá penetrar en zonas geográficas en donde actualmente no tenemos dmacenes
de ventas.

Finalmente, la compañía define la demografía para la WebApp: «Los usuarios potenciales de HogarSeguroInc. com son propietarios de casas y de negocios pequeños.»

Las respuestas que se han establecido anteriormente implican metas específicas para el sitio Web Hogar- SeguroInc.com. En general, se identifican dos categorías:

Metas informativas: indican la intención de proporcionar el contenido y/o información específicos para el usuario final.

Metas aplicables: indican la habilidad de realizar algunas tareas dentro de la WebApp.

En el contenido de la Web HogarSeguroInc.com, una meta informativa podría ser la siguiente:

El sitio proporcionará a los usuarios especificaciones de un producto detallado, como descripción técnica, instrucciones de instalación e información de precios.
 

 El examen de las respuestas anteriores llevará a HogarSeguroInc.com consultará al cliente sobre la instalación (es decir, sobre la casa, oficina/almacén rninorista) que se va a proteger, y dará recomendaciones personalizadas sobre el producto y la configuración que se va utilizar.

Una vez que han identificado todas las metas aplicables e informativas se desarrolla el perfil del cliente. El perfil del usuario recoge «las características relevantes de los usuarios potenciales incluyendo antecedentes, conocimiento, preferencias e incluso más. En el caso de HogarSeguroInc.com, el perfil de usuario identificará las características de un comprador
típico de sistemas de seguridad (esta información sería proporcionada por el departamento de marketing de HogarSeguroInc.com). 

Una vez que se han desarrollado las metas y los perfiles de usuarios, la actividad de formulación se centra en la afirmación del ámbito para la WebApp (Capítulo 5). En muchos casos, las metas ya desarrolladas se integran en la afirmación del ámbito. Además es Útil, no obstante, indicar el grado de integración que se espera para la WebApp. Es decir, a menudo es necesario integrar los sistemas de información existentes (por ejemplo, la aplicación de base de datos existente) en un planteamiento basado en Web. En este punto se tienen en consideración también los temas de conectividad.

Análisis:

Los conceptos y principios que se trataron para el análisis de los requisitos del software (Capítulo 11) se aplican sin revisión en la actividad de análisis de ingeniería Web. Para crear un modelo de análisis completo para la WebApp se elabora el ámbito definido durante la actividad de formulación. Durante la IWeb se realizan cuatro tipos de análisis diferentes:

Análisis del contenido. Se trata de la identificación del espectro completo de contenido que se va a proporcionar. En el contenido se incluyen datos de texto, gráficos, imágenes, vídeo y sonido. Para identificar y describir cada uno de los objetos de datos que se van a utilizar dentro de la WebApp se puede utilizar el modelado de datos (Capítulo 12).

Análisis de la interacción. Se trata de la descripción detallada de la interacción del usuario y la WebApp. Para proporcionar descripciones detalladas de esta interacción se pueden desarrollar casos prácticos (Capítulo 11). 

Análisis funcional. Los escenarios de utilización (casos de uso) creados como parte del análisis de interacción definen las operaciones que se aplicarán en el contenido de la WebApp e implicarán otras funciones de procesamiento. Aquí se realiza una descripción detallada
de todas las funciones y operaciones. 

Análisis de la configuración. Se efectúa una descripción detallada del entorno y de la infraestructura en donde reside la WebApp. La WebApp puede residir en Internet, en una intranet o en una Extranet. Además, se deberá identificar la infraestructura (es decir, la infraestructura de los componentes y el grado de utilización de la base de datos para generar el contenido) de la WebApp.

Aun cuando se recomienda una especificación detallada de los requisitos para WebApps grandes y complejas, tales documentos no son los usuales. Se puede decir que la continua evolución de los requisitos de la WebApp puede hacer que cualquier documento se quede obsoleto antes de finalizarse. Aunque se puede decir que esto sucede de verdad, es necesario
definir un modelo de análisis que pueda funcionar como fundamento de la siguiente actividad de diseño. Como mínimo, la información recogida durante las cuatro tareas de análisis anteriores deberá ser revisada, modificada a petición, y organizada para formar un documento que pueda pasarse a los diseñadores de WebApps.

Fuente

Ingeniería del Software, un enfoque práctico

Roger S. Pressman

McGraw-Hill, 2006 - 958 páginas