Файл: «Технология «клиент-сервер»».pdf

2. сети, работающие с некоторым выделенным сервером – в этих сетях имеется несколько (или один) компьютеров – серверов, которые хранят информацию, что совместно применяема различными пользователями.

Сервером является постоянное хранилище самых разных разделяемых ресурсов. Серверы также могут быть клиентами для серверов более высшего уровня в иерархии ЛВС.

Все серверы, как правило, представляются высокопроизводительными компьютерами, иногда с несколькими процессорами, что работают параллельно, с винчестерами увеличенного объема памяти, с высокоскоростным (или несколькими) сетевыми адаптерами.

ПК, с которых может осуществляться некоторый доступ к хранимым данным на сервере, еще называют станциями (рабочими станциями) или клиентами.

Все существующие ЛВС имеют следующие достоинства:

применение общей БД позволяет быстро получать актуальную на данный момент информацию;
разбросанные территориально пользователи также могут оперативно выполнять или руководить обменом информацией;
в случае непредвиденного отказа одного из ПК его функции берет на себя следующий.

ЛВС имеют некотроые недостатки:

требуют иногда значительных материальных затрат на покупку необходимого оборудования, ПО, для прокладки линий связи и обучение сотрудников;
требуют для выполнения обслуживания специалистов – администраторов сети;
предоставляют среду по распространению разных компьютерных вирусов;
повышает значительную опасность для реализации несанкционированного доступа к разного данным с целью их хищения или даже уничтожения.

1.2.2. Классификация по топологии

Топология ЛВС – это физическое расположение всех ПК относительно друг друга.

Топологией [4] определяются требования для сетевого оборудования, типа используемого кабеля, наиболее удобных методов и возможностей управления обменом данных.

Физической топологией сети является физическая геометрия построения для ЛВС.

Логическая топология часто определяет направления проходимых массивов данных между самыми разными узлами сети, а иногда и способы передачи информации в ЛВС.

Шинная структура ЛВС (рисунок 5) является общим кабелем, к которому подсоединены другие рабочие станции.

В топологиях такого типа необходима только одна линия связи для передаваемых в ней данных.

Все участники сети также должны иметь по одной линии кабеля. К этой линии также подключаются в самых различных местах остальные участники.[3]

Рисунок 5 – Структура шинной топологии

Рассматриваемая топология также может применяться в локальных сетях с архитектурой вида Ethernet.[3]

Физическая топология шина является широковещательной, а именно сигналы распространяются практически во все направления сети одновременно.

В топологиях логическая шина непосредственно среда передачи данных может применяться совместно и одновременно для всех ПК сети, при этом сигналы от ПК будут распространяться одновременно на все направления.

Основные достоинства представляемой топологии:

легкое расширение сети;
минимальные затраты по стоимости кабеля для прокладки линий связи;
отсутствие центральных абонентов, что увеличивает надежность сети, поскольку при его некотором отказе остановится вся вычислительная система.

Главные недостатки такой топологии: [9]:

при разрыве некоторой линий связи вся вычислительная сеть перестает корректно работать и обнаружить разрывы трудно, поскольку все имеющиеся абоненты уже подключены параллельно;
сетевое аппаратное обеспечение для этой топологии сложнее чем остальные топологии, так как ложатся на нее все обязанности для центрального абонента;
при разрывах или же повреждениях кабеля прекращается также обмен информацией также между теми рабочими станциями, которые остались соединены.

Для устранения некоторых имеющихся недостатков сети для топологий типа шина часто соединяют друг с другом при помощи репитеров или повторителей.

Звездообразная структура является топологией, где каждая из рабочих станций может подсоединятся кабелем непосредственно к концентраторам [4].

Физическая такая топология является широковещательной, а именно сигналы с ПК могут распространяться во всех направлениях одновременно.

Логическая топология типа «звезда» (рисунок 6) является структурой от станций сети, которая передает информацию по всем линиям для ПК. Информация поступает при передаче сразу на всех рабочих станциях, а принимается только некоторыми из них [9].

Рисунок 6 – Структура звездообразной топологии

Принято различать такие 2 типа описываемой топологии «звезда»:

– звезда, которая имеет пассивный центр;

– звезда, которая имеет интеллектуальный центр.

При звездообразной топологии также необходимо использовать специальное устройство, что имеет несколько портов для подключения сетевого оборудования.

Каждый с абонентов сети соединяется только с одним концентратором для определенной линии передачи информации.

Когда такая линия выходит из строя доступ непосредственно к ЛВС стает практически невозможным именно для этого абонента. [5]

Одним с самых весомых достоинств для рассматриваемой топологии является также тот факт, что можно контролировать легко работу ЛВС, все точки подключения являются сразу собранными в одном месте.

Одним значительным недостатком является большой расход линий связи, ведь к каждой рабочей станции нужно прокладывать свою линию.

Кольцевая топология ЛВС – это физическая структура, где все узлы соединяются каналами связи для реализации неразрывного кольца, с помощью которого и передается информация.

Физически топология «кольцо» (рисунок 7) выполняет прием сигнала рабочей станцией и распознает, а также может получать только сообщение, что ей адресовано. В ЛВС с рассматриваемой топологией используется специальный доступ с помощью маркеров, что предоставляет ПК право использовать топологию в определенном ранее порядке.

Маркерный метод для реализации доступа обеспечивает для каждого ПК получение степени доступа к кольцу при обороте маркера.

Стоит отметить тот факт, что в топологии кольцо все участники сети будут соединены только одной линией для связи (рисунок 6) с каждым со своим соседей, в рассматриваемой линии передаются информация только в одном из направлений. [4]

Рисунок 7 – Структура кольцеобразной топологии

Рассмотрев все основные типы топологий, можно выделить далее важнейшие факторы, что могут влиять на работу ЛВС: [19]

– исправность рабочих станций в сети. Иногда данный факт может остановить работу локальной сети, но иногда он не влияет никак на работоспособность ЛВС;

– исправность оборудования в ЛВС [3];

– целостность линии связи.

Топология звезда использует преимущества над шинной топологией, а именно, значительно высокая стойкость для отказов ЛВС и высокий ее уровень надежности.

В случае выхода только одного из рабочей станции из строя, сеть будет продолжать работать и дальше, а полная остановка сети наступает только при поломке центрального узла.

Из вышеприведенного материала сделаем вывод, что в нынешнее время наиболее актуальной топологией является «звезда», поскольку она стойкая к разного рода отказам.

2. Описание технологии «клиент-сервер»

2.1. Определение и особенности технологии «клиент-сервер»

В общем случае для организации работы пользователей сети с информационными ресурсами, распределенными по различным компьютерам, необходимы три составляющих:

- программа, установленная на компьютере пользователя, которая может осуществлять сетевой запрос с целью получения объекта, и предназначенная для его обработки (например, просмотра, изменения или печати документа);

- программа, установленная, как правило, на компьютере, где расположен информационный объект, которая может осуществлять по запросу поиск и пересылку объекта, а также упорядочивание доступа к нему нескольких пользователей;

- правила (протокол) взаимодействия между этими программами.

Технология взаимодействия, в которой одна программа запрашивает выполнение какой-либо совокупности действий ("запрашивает услугу"), а другая ее выполняет, называется технологией "клиент-сервер". Участники такого взаимодействия называются соответственно клиентом (client) и сервером (server). Достаточно часто клиентом (или сервером) называют компьютеры, на которых функционирует то или иное клиентское (или серверное) программное обеспечение.

Следует особо отметить, что набор действий, понимаемых как запрашиваемая услуга, – это не обязательно чтение (получение) объекта. В том числе это может быть сохранение (запись), пересылка объекта и т.д.

При большом числе компьютеров (десятки, сотни и даже тысячи) предприятия чаще всего полагаются на сети модели «клиент-сервер». Упрощенно можно считать, что в такой сети отдельный компьютер подключается к одному или нескольким мощным компьютерам, которые называются серверами.

Сервер – это компьютер, или выполняющаяся на нём программа, которая предоставляет клиентам доступ к общим ресурсам и управляет этими ресурсами.

Клиент – пользователь (получатель) услуг и/или ресурсов, которые предоставляет сервер.

СЕРВЕР

Рисунок 8 – Модель клиент-сервер.

В серверных сетях серверы оснащены процессорами типа Intel Pentium 4 и сетевой операционной системой.

Роль серверов состоит в обеспечение централизованной защиты и управлении трафиком, а так же в предоставление клиентам ресурсов: информации, приложений и доступа к устройствам совместного пользования (например, к принтерам).

В клиент – серверной среде в роли клиентов выступают настольные ПК под управлением операционной системы типа Windows. Как правило, клиент использует собственные вычислительные мощности для обработки информации, полученной от сервера, но полагается на сервер в части предоставления необходимых данных и приложений. Такое распределение ролей в обработке информации носит название клиентской (front - end) и серверной (back - end) обработки.

Наряду с успешным функционированием в собственной «родной» среде, сети модели клиент – сервер могут работать с микрокомпьютерами и мэйнфреймами. Именно эта гибкость в сочетании достаточно низкой (по сравнению с традиционными решениями) стоимостью и составляет привлекательность клиент – серверных сетей. Работая в такой среде на компьютере – клиенте, можно «вкушать плоды» трех разных методов обработки информации: автономной работы, взаимодействия с другими ПК сети и подключения к серверу или мэйнфрейму для доступа к хранящейся там информации.

Необходимо различать понятия сетевых приложений и протоколов прикладного уровня. Протоколы прикладного уровня являются частью (хотя и весьма большой) сетевых приложений. Рассмотрим два примера. Web является сетевым приложением, позволяющим пользователям получать web-документы по запросу и состоящим из множества компонентов, включая стандарт формата документов (HTML), браузеры (Netscape Navigator, Microsoft Internet Explorer и др.), web-серверы (например, Apache, Microsoft или Netscape), протоколы прикладного уровня. Протокол прикладного уровня для web носит название протокола передачи гипертекста (HyperText Transfer Protocol, HTTP) и описывает формат и порядок обмена сообщениями между клиентом и сервером (RFC 2646). Таким образом, HTTP является лишь частью web-приложения.