Módernización de un sistema monolítico simulado mediante arquitectura de microservicios con comunicación asincrónica basada en pub/sub orientado a entornos cloud-native

Abstract

El presente Trabajo de Título aborda la modernización de un sistema monolítico simulado, de reservas de vuelos, mediante el diseño e implementación de una arquitectura de microservicios con comunicación asíncrona, basada en el patrón Pub/Sub, desplegada en un entorno cloud-native local. La motivación nace de las limitaciones técnicas observadas en arquitecturas monolíticas cuando crecen en tamaño y frecuencia de cambio: alto acoplamiento interno, complejidad en los despliegues, escalabilidad horizontal restringida y costos operativos crecientes asociados al escalado global de la aplicación. A partir de un caso de estudio que simula el sistema monolítico de una aerolínea —centrado en el flujo de reserva, la confirmación de pago y la notificación al pasajero—, el trabajo modela el sistema base, identifica sus puntos críticos de acoplamiento y los traduce en requerimientos funcionales, no funcionales, actores y casos de uso. Sobre esta base, se define una arquitectura distribuida que descompone las responsabilidades del monolito en servicios autónomos —un módulo principal de reservas, un microservicio de Notificaciones y un microservicio de Recomendaciones—, comunicados mediante eventos y soportados por el patrón database-per-service con PostgreSQL. La metodología es iterativa e incremental, y la evaluación técnica se construye en torno a escenarios de prueba y métricas vinculadas a latencia, throughput, escalabilidad horizontal, resiliencia, idempotencia y observabilidad, instrumentadas con Prometheus y Grafana. El análisis comparativo se presenta mediante tablas que contrastan ambos enfoques bajo criterios cualitativos y operativos. Las conclusiones evidencian que el enfoque de microservicios con comunicación asíncrona ofrece mejores condiciones para el desacoplamiento, la evolución independiente de componentes y la escalabilidad selectiva, sin que ello constituya una mejora automática o universal. Su adopción introduce nueva complejidad operativa, exige consistencia eventual entre servicios y depende de un soporte de infraestructura adecuado, condiciones que deben evaluarse caso a caso para que la modernización resulte efectivamente conveniente.