Файл: Технология «клиент сервер» (Распознавание ПК сервера и владельца).pdf

Введение

Область применения ИС постоянно распространяются, а сами они становятся все намного усложненными. Некоторые программные детали возрастают и фигурируют настолько, что получают широкомасштабный характерный параметр, и от их положительного и безопасного функционирования начинает определять деятельность десятки или сотни тысяч граждан. В трудность своей "широкомасштабности" (нужно предоставить способ к системному средству из территориально распространенных между собой позиций), а также в трудность ряда других предлогов такие программные детали часто имеют очень сложную архитектурную системную часть, предполагающую их работоспособность в виде сбора деталей, каждый из которых решается на отдельном секторе. Поскольку количество таких систем постоянно увеличивается, востребования, предположенные к ним, достаточно важны.

Трудность воспроизведения и создание таких систем значительна, а методы и детали, используемые при воплощении таких проектных сфер, отличаются от используемых при воспроизведении "монолитных" систем не стоит предполагать, что используемые программные детали - изобретение последних лет.  Два- три десятилетия назад при построении ИС популярной была вид "хост-ПК+ терминалы", реализованная на базе мэйнфреймов (например, IBM-360/370или их отечественных аналогов - ПК серии ЕС ЭВМ), либо на базе так называемых мини-эвм (например, PDP-11, также имевших отечественный аналог -СМ-4). Характерный параметреной особенностью такой программные детали была полная "не интеллектуальность" терминалов, используемых в качестве рабочих мест - их работой управлял все тот же хост-ПК. Данный способ имел несомненными по тем временам достоинствами. В начале, пользователи такой программные детали могли совместно использовать различные детали хост- ПК (ОП, микропроцессор) и довольно дорогие для тех времен периферийные модули (принтеры, графопостроители, модули ввода с магнитных лент и гибких устройств, устройственые накопители).

Используемое ПО в таком случае имело решение только с "локальными" деталями - с локальной информационный файловой системой, локальной оперативной памятью и т.д. Начавшийся быстрый рост индустрии персональных ПК поначалу мало что изменил в идеологии построения программируемых систем - по сейчас в множестве своем программы имели решение с локальными деталями. Правда, сектор этих средствов была уже "псевдолокальной", например, данные на сетевом устройстве. Однако по сейчас информационный файл решался непосредственно самим узлом, при этом информационный файл сначала передавался по локальной сети (уже на этом моменте развития возникли препятствия - препятствия блокировки средствов и предупреждения тупиков, препятствия поддержки логической целостности для вносимых изменений и т.д.). В какой-томомент стало заметно, что традиционные способы не работают. При увеличении объема перерабатываемых данных, а также по мере возрастания их финансовой стоимости стало заметно, что доверять их обработку клиентским программным аппаратам нельзя. Любое препятствие на них (а чем больше клиентов, тем больше вероятность препятствия) подводит либо к потере данных, либо к их блокировкам в процессе работы, а, стало быть, к снижению общей производительности программные детали. Следующим ключевым шагом стало повсеместное распространение идеологии клиент-серверной спец обработки. Это были "двухролевые" программные детали: клиент нес ответственность за отображение пользовательского интерфейса и выполнение кода приложения, а роль ПК сервера обычно поручалась СУБД. В применении к примеру, с информационным файлом преобразование к клиент-серверной архитектурной системному средству может быть проиллюстрирован следующим образом: вместо того, чтобы читать информационный файл целиком и обрабатывать его, машина-клиент передает машине-серверу запрос, в котором указывает, каким образом информационный файл должен быть обработан. Сервер запрос владельца обрабатывает и возвращает ему результат.

Повсеместный преобразование на систему "клиент-сервер "помог решить много старых проблем, но при этом получил много новых. Одной из основных трудностей было и остается распознавание грани между функционалом владельца и ПК сервера. Часто решение о переносе части задач на сервер пагубно сказывается на общей производительности программные детали, и наоборот, перенос части нагрузки на владельца может привести к потере централизации.

По мере роста распространенности систем "клиент-сервер" набирала трудность и технология предметно-ориентированного программирования, которая предлагала перейти к системной архитектурной системному средству с тремя слоями: слой представления отводится пользовательскому интерфейсу, слой предметной области предназначен для описания основных функций приложения, необходимых для достижения поставленной перед ним цели, а третий слой представляет источник данных. С появлением Web всем внезапно захотелось иметь программные детали "клиент-сервер", где в роли владельца выступал бы Web-браузер. Появившиеся инструментальные детали конструирования Web-страниц были в меньшей степени связаны с SQL и потому более способ или для воплощения третьего уровня.

В настоящее время можно считать, что бум технологий, связанных склиент-сервернойархитектурой, все еще продолжается - большинство работающих в настоящее время ИС выполнено в этой технологии. Однако актуальными являются направления, связанные с развитием этой идеи - так называемые трехслойные и многослойные, а также децентрализованные приложения.

Опыт последних лет создание программного обеспечения (ПО) показывает, что архитектурная система информационной программные детали должна выбираться с учетом нужд бизнеса, а не личных пристрастий разработчиков. Не секрет, что правильная и четкая организация информационных бизнес-решений является слагающим фактором успеха любой компании. Особенно важным данный фактор является для предприятий среднего и малого бизнеса, которым необходима система, которая способна предоставить весь объембизнес-логикидля решения задач компании. В то же время, такие программные детали для компаний со средним и малым масштабом сетей часто попадают под критерий ―цена - качество‖, то есть должны обладать максимальной производительностью и надежностью при способной цене.

Первоначально программные детали такого уровня базировались на классической двухуровневой клиент-серверной архитектурной системному средству (Two-tierarchitecture).

1. Общетеоретический сектор

1.1. Введение в общетеоретический сектор

В общем случае для организации работы пользователей локальной сети с информационными деталями, распределенными по различным ПК, необходимы три составляющих:

-пакет программ, установленные на ПК владельца, которая может осуществлять сетевой запрос с целью получения предмета, и предназначенная для его спец обработки (например, просмотра, изменения или печати документа);

-пакет программ, установленные, как правило, на ПК, где расположен информационный предмет, которая может осуществлять по запросу поиск и пересылку предмета, а также упорядочивание способа к нему нескольких пользователей;

-правила (протокол) взаимодействия между этими пакетами программ.

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

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

​​​​​​​1.2. Распознавание ПК сервера и владельца

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

Сервер – это ПК, или выполняющаяся на нём пакет программ, которая предоставляет владельцам способ к общим ресурсам и управляет этими деталями.

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

СЕРВЕР

Рис. 2.1. Вид клиент-сервер.

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

​​​​​​​​​​​​​​1.3. Роль ПК сервера и владельца в архитектурной системному средству клиент-сервер

Роль серверов состоит в обеспечение централизованной защиты и управлении трафиком, а также в предоставление владельцам средствов: данных, программных средств и способа к модулям совместного пользования (например, к принтерам). В клиент – серверной среде в роли клиентов выступают настольные ПК (именно ПК, а не неинтеллектуальные терминалы!) под управлением операционной программные детали типа Windows 95 или Windows NT Workstation. Как правило, клиент использует собственные вычислительные мощности для спец обработки данных, полученной от ПК сервера, но полагается на сервер в части предоставления необходимых данных и программных средств. Такое распределение ролей в обработке данных носит название клиентской (front - end) и серверной (back - end) спец обработки.

Наряду с успешным работоспособностьм в собственной «родной» среде, локальной сети виды клиент – сервер могут работать с микро-ПК 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 ПК – клиенте, можно «вкушать плоды» трех разных методов спец обработки данных: автономной работы, взаимодействия с другими ПК локальной сети и подключения к серверу или мэйнфрейму для способа к хранящейся там данных.

​​​​​​​1.4. Представление прикладных документах протоколов

Необходимо различать понятия сетевых программных средств и документах протоколов прикладного уровня. Документы протоколы прикладного уровня являются секторную (хотя и весьма большой) сетевых программных средств. Рассмотрим два примера. Web является сетевым программам, позволяющим владельцам получать web-документы по запросу и состоящим из множества деталей, включая стандарт формата документов (HTML), браузеры (Netscape Navigator, Microsoft Internet Explorer и др.), web-серверы (например, Apache, Microsoft или Netscape), документы 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 пользователем и сервером (RFC 2646). Таким образом, HTTP является лишь секторную web-приложения.

В качестве второго примера рассмотрим программа электронной почты. Электронная почта Интернета также состоит из множества деталей: почтовых серверов, содержащих почтовые ящики пользователей, программ для просмотра и создания электронных писем, стандартов, описывающих структуру электронных писем, документах протоколов прикладного уровня, регламентирующих порядок обмена сообщениями серверов между собой и с оконечными системами пользователей, а также интерпретацию полей, из которых состоят электронные письма. Основным протоколом прикладного уровня для электронной почты является протокол простой передачи сообщений (Simple Mail Transfer Protocol, SMTP). Как мы видим, SMTP (RFC 2821) — лишь сектор (хотя и достаточно большая) структуры программных средств электронной почты.

Как сказано выше, документы протоколы прикладного уровня определяют способ обмена сообщениями между двумя процессами, выполняющимися на разных оконечных системах. Обычно протокол определяет следующие элементы:

- типы используемых сообщений, например, запросы и ответы;

- синтаксис каждого из типов сообщений, описывающий поля сообщения и их секторители;

- семантику полей, то есть смысл данных, содержащейся в каждом из полей сообщения;

- правила, описывающие события, которые вызывают генерацию сообщений.

Некоторые из документов протоколов прикладного способа (HTTP, SMTP и др.) являются официально документированными в RFC. Это означает, что если разработчик нового браузера будет следовать стандарту, то браузер сможет получать документы с любого web-ПК сервера, построенного поэтому же стандарту. Тем не менее существует множество документах протоколов прикладного уровня, которые не стандартизированы и при этом используются для поддержки коммерческих продуктов. В частности, это характерный параметрно для Интернет-телефонии.

​​​​​​​1.5. Представление данных в системах спец обработки данных

Уровни представления данных. СОД хранят и обрабатывают информацию об предметах реального мира. Некоторую совокупность данных, описывающую конкретный предмет, называют логической записью или просто записью. Совокупность записей, охватывающих множество предметов определенного класса, называют информационным массивом. В реальном мире между предметами существуют определенные отношения и взаимосвязи, имеющие различную степень препятствия. В процессе создание в СОД эти отношения выявляются и отображаются путем структуризации записей и информационных массивов. Организация информационного массива, обеспечивающая определенные связи и отношения между информациями, называется структурой данных. Любые манипуляции над информациями в процессе их спец обработки на ЭВМ не должны разрушать структуру данных, поэтому ее необходимо все время поддерживать.