Файл: Технология «клиент-сервер» (различные модели технологии «клиент – сервер»).pdf

Запросы к информационным ресурсам направляются по сети удаленному компьютеру, который обрабатывает и выполняет их, возвращая клиенту блоки данных (рисунок 7).

Рис. 7. Модель доступа к удаленным данным

Основным преимуществом RDA-модели является широкий выбор инструментальных средств разработки приложений, обеспечивающих быстрое создание desktop-приложений, работающих с SQL-ориентированными СУБД. Обычно инструментальные средства поддерживают графический интерфейс пользователя с ОС, а также средства автоматической генерации кода, в которых смешаны прикладные функции и функции представления.^[47] 

При этом RDA-модель имеет ряд ограничений.^[48] 

Во-первых, взаимодействие клиента и сервера посредством SQL-запросов существенно загружает сеть. Приложение является нераспределенным, и вся его логика локализована на компьютере-клиенте, поэтому взаимодействие его с сервером посредством SQL-запросов приводит к передаче по сети данных большого объема, возможно, избыточных. Как только число клиентов возрастает, сеть становится узким местом, ограничивая быстродействие всей информационной системы. 

Во-вторых, удовлетворительное администрирование приложений в RDA-модели практически невозможно. Если различные по своей природе функции (функции представления и чисто прикладные функции) смешаны в одной и той же программе, написанной на языке четвертого поколения (4GL), то при необходимости изменения прикладных функций приходится переписывать всю программу целиком.^[49] 

В – третьих, при коллективной работе над проектом, обычно каждому разработчику поручается реализация отдельных прикладных функций, что делает невозможным контроль за их взаимной непротиворечивостью.^[50] 

В – четвертых, из-за невозможности реализации разграничения доступа по функциям только на стороне сервера, а только на стороне клиента, возникает низкий уровень безопасности. При этом разграничение выполняется только по таблицам базы данных, что снижает защищенность. 

Несмотря на широкое распространение, RDA-модель уступает место более технологичной DBS-модели.^[51] 

Модель сервера баз данных (DBS) - сетевая архитектура технологии «Клиент – сервер», основу которой составляет механизм хранимых процедур, реализующий прикладные функции. В DBS – модели понятие информационного ресурса сужено до базы данных из-за того же механизма хранимых процедур, который реализован в СУБД, да и то не во всех.^[52] 

В DBS-модели приложение является распределенным. Компонент представления выполняется на компьютере-клиенте, в то время как прикладной компонент (реализующий бизнес-функции) оформлен как набор хранимых процедур и функционирует на компьютере-сервере БД. Хранимые процедуры также называют компилируемыми резидентными процедурами или процедурами базы данных (рисунок 8).^[53]

Рис. 8. Модель сервера базы данных

Преимущества DBS-модели перед RDA-моделью очевидны: это и возможность централизованного администрирования различных функций, и снижение трафика сети из-за того, что вместо SQL-запросов по сети передаются вызовы хранимых процедур, и возможность разделения процедуры между несколькими приложениями, и экономия ресурсов компьютера за счет использования единожды созданного плана выполнения процедуры. Однако есть и недостатки.^[54] 

Доступ к информационным ресурсам, необходимым для решения прикладных задач, обеспечивается, как и в RDA-модели менеджером ресурсов (например, SQL-сервер). Из прикладных компонентов доступны такие ресурсы как, базы данных, очереди, почтовые службы и другие.^[55]

Серверы приложений выполняются, как правило, на том же компьютере, где функционирует менеджер ресурсов, что избавляет от необходимости направления SQL-запросов по сети и повышает производительность системы, Также серверы приложений могут выполняться и на других компьютерах.^[56] 

AS-модель является универсальной системой, в которой может быть сколько угодно уровней, взаимодействующих между собой. Четкое разграничение логических компонентов, возможность баланса загрузки между несколькими серверами, и рациональный выбор программных средств для их реализации обеспечивают модели такой уровень гибкости, защиты данных и открытости, который пока недостижим в RDA- и DBS-моделях.^[57] 

В AS-модели реализована трехзвенная схема разделения функций, где прикладной компонент выделен как важнейший изолированный элемент приложения, имеющий стандартизированные интерфейсы с двумя другими компонентами.^[58] 

Результаты анализа моделей технологий «Файловый сервер» и «Клиент – сервер» представлены в таблице 1. 

Несмотря на свое названия технология «Клиент – сервер» также является системой распределенных вычислений. В данном случае распределенные вычисления рассматриваются как архитектура «Клиент – сервер» с участием нескольких серверов. Применительно к распределенной обработке термин «сервер» означает просто программу, отвечающую на запросы и выполняющую необходимые действия по запросу клиента.

Поскольку распределенные вычисления - это один из видов систем «Клиент – сервер», то пользователи получают такие же преимущества, например, увеличение общей пропускной способности и возможность многозадачной работы.^[59] 

Так как обработка осуществляется в любом месте сети, распределенные вычисления в архитектуре «Клиент–сервер» гарантируют эффективное масштабирование. Чтобы добиться баланса между клиентом и сервером, компонент приложения должен выполняться на сервере только в том случае, когда централизованная обработка более эффективна.^[60] 

Таким образом, если предстоит работа с небольшими информационными системами, не требующими графического интерфейса с пользователем, можно выбрать FS - модель. Проблему графического интерфейса легко решает RDA-модель.^[61] 

Таблица 1 - Результаты анализа моделей технологий «Файловый сервер» и «Клиент – сервер»

При разработке любой информационной системы можно использовать модели, как в чистом виде, так и их объединение. Для этого необходимо правильно определиться не только с моделью, но и с платформой, на которой она будет реализована, так как ошибки, допущенные на этом этапе, могут свести на нет все преимущества прикладной части информационной системы. Причем большая часть недостатков, вызванных этими ошибками, выясняется, как правило, только на этапе эксплуатации.

2.2. Программное обеспечение технологии «Клиент – сервер»

В типичной архитектуре «Клиент-сервер» компьютеры-серверы должны быть мощнее компьютеров-клиентов, так как на серверы возлагаются более серьезные задачи, например администрирование, выполнение множества одновременных запросов, обеспечение защиты информации и так далее.^[62] 

Для успешного применения технологии «Клиент-сервер» должно использоваться соответствующее программное обеспечение, включающее клиентскую и серверную части. 

Программное обеспечение, установленное на сервере для управления базой данных, реагируя на запросы клиентов, начинает поиск информации. Как часть системы «клиент-сервер» оно возвращает только результаты поиска.^[63] 

Обработка данных на сервере включает их сортировку, извлечение затребованной информации и отправку ее в адрес пользователя. 

Программное обеспечение сервера предусматривает и другие действия над информацией: обновление, удаление, добавление, защита и так далее.^[64] 

Также на сервере размещены хранимые процедуры (короткие, предварительно написанные процедуры обработки данных), которые могут быть использованы любым клиентом. Хранимые процедуры помогают обрабатывать данные, уменьшая длину кода и используемого дискового пространства на компьютерах-клиентах.

Одна хранимая процедура может быть вызвана любым количеством клиентов, при этом включать ее в код каждой программы совсем не обязательно. Кроме частичной обработки данных, хранимые процедуры уменьшают сетевой трафик, так как единственное обращение клиента приводит к выполнению серии команд хранимой процедуры, каждая из которых потребовала бы отдельного запроса, и могут проводить контроль безопасности, чтобы предотвратить несанкционированный запуск пользователями некоторых процедур. 

Инструментальные средства, приложения и утилиты для интерфейсной части дополняют возможности модели «Клиент-сервер». К ним относятся средства запросов, которые упрощают доступ к данным сервера, используя предопределенные запросы и встроенные возможности для построения отчетов, пользовательские приложения, которые могут работать в качестве интерфейсной части, предоставляя доступ к серверу базы данных. Другие приложения (такие, как Microsoft Access) имеют свой собственный SQL, который обеспечивает доступ к системам управления базами данных от разных производителей.^[65]

Для реализации систем «Клиент-сервер» необходимы специально разработанные интерфейсные части. Средства разработки программ (например, Microsoft Visual Basic) значительно облегчают программистам и администраторам информационных систем создание приложений, которые отвечают за доступ к серверам базы данных.^[66] 

В зависимости от выбора операционной системы (ОС) и поставленных задач определяется программное обеспечение. Так, если используется ОС Windows, то на компьютере – клиенте обычно используется пакет Microsoft Office, в состав которого входят текстовый процессор Word, табличный процессор Excel, система подготовки презентаций PowerPoint, система управления базами данных Access и программа управления информацией Outlook.^[67] 

В связи с успехом распространения пакета Microsoft Office корпорация Microsoft решила собрать комплекс программ для сервера –пакет MS BackOffice.

В состав названного пакета входят Windows Server – сетевая операционная система, System Management Server – система администрирования сети, SQL Server – сервер управления базами данных, SNA Server – сервер для соединения с хост-компьютерами, Exchange Server – сервер системы электронной почты и Internet Information Server – сервер для работы с Internet.^[68] 

Windows Server 2000/2003/2008 способна обеспечить совместное использование файлов, печатающих устройств, предоставить услуги по соединению с рабочими станциями (клиентскими компьютерами) и другой сервис. 

В качестве сетевой операционной системы используют Windows 2000/2003/2008 Server, которую можно использоваться и на рабочей станции для реализации дополнительных возможностей.^[69] 

Windows Server 2000/2003/2008 обеспечивает совместное использование не только множества процессов, но и ресурсов многими пользователями. Возможность соединения с удаленными сетями реализуется через сервис удаленного доступа – RAS (Remote Access Service), а также через средства связи с сетями других фирм (Novell, Digital Pathworks и Apple).^[70]