¿En qué consiste el significado del teorema CAP?

La teorema CAP (Consistencia, Disponibilidad, Tolerancia a particiones) afirma que en un sistema distribuido solo se pueden garantizar dos de las tres propiedades al mismo tiempo:

• Consistencia (Consistency): Todos los nodos ven los mismos datos en el mismo momento. Si los datos cambian en un nodo, ese cambio se refleja inmediatamente en todos los demás.
• Disponibilidad (Availability): El sistema garantiza que cada solicitud recibe una respuesta (sin errores). Cualquier nodo operativo puede procesar solicitudes.
• Tolerancia a particiones (Partition Tolerance): El sistema continúa funcionando incluso si, debido a problemas de red, se divide en varios clústeres aislados, y los nodos no pueden comunicarse entre sí.

En una división de red (Tolerancia a particiones), el sistema debe elegir entre consistencia y disponibilidad:

• Sistema CP: Prefiere la Consistencia sobre la Disponibilidad. Durante una división, el sistema puede volverse inaccesible para garantizar que todos los nodos accesibles vean datos consistentes. Las solicitudes de escritura pueden ser rechazadas.
• Sistema AP: Prefiere la Disponibilidad sobre la Consistencia. Durante una división, el sistema permanece accesible, pero los datos pueden estar inconsistentes entre las particiones. Después de resolver la división, los datos deben sincronizarse.
• Sistema CA: Teóricamente existe, pero no puede existir en condiciones de red reales donde las divisiones son inevitables. En un sistema distribuido siempre se debe considerar la Tolerancia a particiones.

La teorema CAP no afirma que no se pueda hacer que un sistema sea simultáneamente consistente y disponible en condiciones normales sin divisiones. Se aplica específicamente en momentos de división de red.

Al elegir entre Consistente y Disponible en condiciones de Tolerancia a particiones, la decisión depende de los requisitos del sistema:

• Los sistemas bancarios, donde la precisión de los datos es crucial, suelen optar por CP.
• Los sistemas de redes sociales o tiendas en línea, donde la disponibilidad continua es importante, incluso con cierta demora en la sincronización de datos, suelen optar por AP.