Documento de Arquitectura de Software

¿Qué es la Arquitectura de Software?

La arquitectura de software es la estructura fundamental de un sistema de software. Define cómo se organizarán sus componentes, cómo interactuarán entre sí y cómo se gestionarán los datos. Es una de las primeras decisiones que se deben tomar al inicio de un proyecto de software y tiene un impacto directo en la escalabilidad, mantenimiento y rendimiento del sistema.

El objetivo principal de un documento de arquitectura de software es proporcionar una visión general del sistema, para que tanto los desarrolladores como otros stakeholders (como los clientes y los administradores de proyectos) comprendan cómo se ha diseñado y cómo se llevará a cabo el desarrollo y la implementación.

1️. Visión General del Sistema

1.1 Descripción General

El sistema se desarrollará para [nombre del proyecto], cuyo objetivo es [descripción breve del objetivo del proyecto, por ejemplo, “crear una plataforma web de gestión de citas médicas”].

1.2 Tecnologías Utilizadas

El sistema será desarrollado utilizando las siguientes tecnologías:

Frontend: [Vue.js, React, Angular, etc.]
Backend: [Node.js, Django, Flask, etc.]
Base de Datos: [MySQL, PostgreSQL, MongoDB, etc.]
Otras Tecnologías: [Tailwind CSS, WebSockets, etc.]

2️. Arquitectura del Sistema

2.1 Diagrama de Arquitectura

Aquí se debe incluir un diagrama de alto nivel que muestre la estructura del sistema. Esto incluye los componentes principales como el frontend, backend, bases de datos y otros servicios externos o integraciones (APIs, servicios en la nube, etc.). Si estás utilizando una arquitectura específica como Microservicios, Monolítica, o basada en Contenedores, debe quedar claro en esta sección.

2.2 Componentes del Sistema

2.2.1 Frontend

El frontend estará desarrollado con [Vue.js] (o el framework elegido), y será responsable de proporcionar la interfaz de usuario que interactúa directamente con el usuario final. Utilizará Tailwind CSS para el diseño responsivo.

Componentes Clave:
- Vista de Inicio: Página principal que dará acceso a las funcionalidades clave.
- Vista de Gestión de Citas: Interfaz para crear, ver y modificar citas médicas.
- Vista de Reportes: Visualización de los reportes generados por el sistema.

2.2.2 Backend

El backend será responsable de manejar las solicitudes, procesar los datos y comunicarse con la base de datos. Estará construido sobre [Node.js] (o el backend elegido).

Componentes Clave:
- API RESTful: Proporcionará las operaciones necesarias para interactuar con el frontend.
- Autenticación y Autorización: Utilización de JWT para gestionar las sesiones de los usuarios.
- Servicios de Notificación: Envío de correos electrónicos o SMS para recordatorios de citas.

2.2.3 Base de Datos

La base de datos será un sistema relacional [MySQL] (o el sistema elegido) que almacenará los datos del usuario, las citas y otros registros necesarios.

Tablas Clave:
- Usuarios: Almacena información sobre pacientes, médicos y administradores.
- Citas: Registra la información sobre las citas médicas agendadas.
- Pagos: Detalles sobre los pagos realizados por los usuarios.

3️. Patrones de Diseño

3.1 Patrón de Arquitectura

El sistema utilizará una arquitectura MVC (Modelo-Vista-Controlador), en la cual:

Modelo: Representa los datos del sistema (Base de Datos).
Vista: Es la interfaz de usuario (Frontend).
Controlador: Gestiona la lógica de la aplicación y las interacciones entre el modelo y la vista.

3.2 Patrón de Autenticación

Se implementará un sistema de autenticación basado en JWT (JSON Web Tokens). Este patrón asegura que las credenciales de los usuarios estén protegidas y que las sesiones sean seguras.

4️. Flujos de Datos y Comunicación entre Componentes

4.1 Flujos de Datos

Solicitudes del Usuario: El usuario interactúa con el frontend, que hace solicitudes HTTP a la API del backend.
Autenticación: Al ingresar las credenciales, el backend valida la autenticidad del usuario, y si es válido, genera un token JWT.
Gestión de Citas: Una vez autenticado, el usuario puede ver y gestionar sus citas, lo cual involucra peticiones al backend para actualizar la base de datos.

4.2 Comunicación entre Frontend y Backend

La comunicación entre el frontend y el backend será gestionada mediante APIs RESTful, usando métodos HTTP como GET, POST, PUT y DELETE. Además, las respuestas serán en formato JSON.

GET: Para obtener datos (por ejemplo, obtener todas las citas de un usuario).
POST: Para crear nuevos datos (por ejemplo, crear una nueva cita).
PUT: Para actualizar datos (por ejemplo, modificar una cita).
DELETE: Para eliminar datos (por ejemplo, eliminar una cita).

5️. Escalabilidad y Rendimiento

5.1 Escalabilidad Horizontal y Vertical

El sistema estará diseñado para escalar de manera horizontal (añadiendo más servidores) y vertical (aumentando los recursos de los servidores) según sea necesario para manejar mayores volúmenes de tráfico y datos.

5.2 Optimización del Rendimiento

Caché de Datos: Implementación de caché en el backend para mejorar el rendimiento en la recuperación de datos frecuentes.
Compresión de Recursos: Se comprimirá el contenido estático (HTML, CSS, JavaScript) para reducir el tiempo de carga.
Balanceo de Carga: Utilización de un balanceador de carga para distribuir el tráfico de manera equitativa entre los servidores.

6️. Seguridad

6.1 Encriptación de Datos

Los datos sensibles, como contraseñas y detalles de pago, serán cifrados usando algoritmos seguros (por ejemplo, bcrypt para contraseñas).

6.2 Autenticación y Autorización

Se implementará un sistema de autenticación basado en JWT. Solo los usuarios autenticados podrán acceder a los recursos protegidos.

6.3 Protección contra Ataques

Prevención de SQL Injection: Uso de consultas parametrizadas para evitar ataques de inyección SQL.
Protección contra Cross-Site Scripting (XSS): Escapado de datos en el frontend para prevenir ataques XSS.
Protección contra Cross-Site Request Forgery (CSRF): Implementación de tokens anti-CSRF para evitar solicitudes no autorizadas.

7️. Mantenimiento y Actualizaciones

El sistema será diseñado para permitir actualizaciones fáciles sin interrumpir el servicio. Se seguirán buenas prácticas de desarrollo, como la implementación de pruebas unitarias y de integración, para asegurar que cualquier cambio no afecte las funcionalidades existentes.

8️. Firma y Aprobación

Este documento de arquitectura será aprobado por las partes involucradas en el proyecto para garantizar que todos estén alineados con el enfoque de desarrollo y la estructura propuesta.

Firma del Cliente:
📌 [Nombre del Cliente]
📅 Fecha de Aprobación: [DD/MM/AAAA]
Firma del Responsable del Proyecto:
📌 [Nombre del Responsable]
📅 Fecha de Aprobación: [DD/MM/AAAA]