Файл: Учебнопрактическое пособие Владимир 2021.pdf

215
Репликация слиянием
Репликация слиянием, как и репликация транзакций, обычно начинается отчетным моментальным снимком объектов и данных ба- зы данных публикации. Последующие изменения данных и схем, сде- ланные в издателе и подписчике, отслеживаются посредством тригге- ров и таблиц метаданных. Подписчик синхронизируется с издателем при подключении к сети и изменяет все строки, которые были изме- нены в издателе и подписчике с момента последней синхронизации.
Репликация слиянием обычно используется в среде «сервер- клиент». Репликация слиянием подойдет в любой из следующих си- туаций.
Несколько подписчиков могут обновить одни и те же данные в разное время и распространить эти изменения для издателя и подпис- чиков.
Подписчикам нужно получить данные, внести изменения в ав- тономном режиме и позднее синхронизировать их с издателем и под- писчиками.
Каждому подписчику требуется отдельный раздел данных.
Возможны конфликты. Если они возникнут, их необходимо об- наружить и разрешить.
Вместо доступа к промежуточным состояниям данных прило- жению требуются их конечные изменения. Например, если у подпис- чика строка изменится пять раз до синхронизации с издателем, у из- дателя она изменится только один раз, на пятое значение. Таким об- разом, будет отображено конечное изменение данных.
Репликация слиянием позволяет различным веб-узлам работать автономно и позднее объединять обновления слиянием в единый ре- зультат.
Active Directory – это служба каталогов, которая обеспечивает возможность хранения данных каталога и доступа к этим данным се- тевых пользователей и администраторов. Например, в Active
Directory хранятся сведения об учетных записях пользователей, такие как имена, пароли, номера телефонов и т. п., к которым могут полу- чать доступ другие пользователи той же сети, прошедшие проверку.

216
Если не считать очень маленьких сетей, данные каталога долж- ны располагаться более чем в одном месте сети для того, чтобы все пользователи в равной мере имели возможность работать с ними. Че- рез репликацию служба каталогов Active Directory® поддерживает реплики данных каталога на нескольких контроллерах домена, обес- печивая доступность и производительность каталога для всех пользо- вателей. Active Directory использует модель репликации с нескольки- ми хозяевами, позволяя выполнять изменения каталога на любом контроллере домена, а не только на выделенном основном контрол- лере домена. Для эффективной репликации Active Directory основы- вается на понятии сайтов и на проверке согласованности знаний
(KCC) для автоматического определения лучшей топологии реплика- ции в конкретной сети.
Active Directory обрабатывает репликацию внутри сайта, или внутрисайтовую репликацию, отлично от репликации между сайтами, так как внутри сайта выше пропускная способность сети. В ходе про- верки согласованности знаний Active Directory строится топология репликации внутри сайта, использующая схему двунаправленного кольца. Внутрисайтовая репликация оптимизирована по скорости, по- этому обновление каталога в пределах сайта происходит автоматиче- ски на основе уведомлений об изменении. В отличие от данных ре- пликации, передаваемых между сайтами, обновления каталога, реп- лицируемые внутри сайта, не сжимаются.
Active Directory выполняет репликацию между сайтами, или межсайтовую репликацию не так, как репликацию в пределах сайта, поскольку пропускная способность между сайтами обычно ограниче- на. Средство проверки согласованности знаний Active Directory стро- ит межсайтовую топологию репликации, используя структуру связу- ющего дерева с наименьшей ценой. Межсайтовая репликация опти- мизирована для эффективного использования пропускной способно- сти, а обновление каталога между сайтами происходит по настраива- емому расписанию. Для экономии пропускной способности обновле- ния каталога, реплицируемые между сайтами, сжимаются.

217
Active Directory использует сведения о конфигурации сайта для управления процессом репликации и его оптимизации. В некоторых случаях Active Directory автоматически конфигурирует эти парамет- ры. Кроме того, сведения о конфигурации сайта можно задать в оснастке «Active Directory – сайты и службы». Настраиваемые пара- метры конфигурации включают связи сайтов, мосты связей сайтов и серверы-плацдармы.

218
Глава 4. СЕРВЕРНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
4.1. Общие понятия и принципы построения серверного
программного обеспечения
Понятие серверного программного обеспечения.
Серверное программное обеспечение — программный компо- нент вычислительной системы, выполняющий сервисные (обслужи- вающие) функции по запросу клиента, предоставляя ему доступ к определённым ресурсам или услугам.
Серверное ПО призвано решать следующие задачи: взаимодей- ствовать с контролером лабораторной установки, взаимодействовать с клиентским ПО нескольких компьютеров, взаимодействовать с ба- зой данных пользователей.
Компьютер-сервер соединен с контроллером лабораторной установки интерфейсным кабелем. Для подготовки установки к рабо- те серверное ПО формирует команду инициализации контроллера.
После получения сигнала готовности сервер считает установку рабо- тоспособной вплоть до получения сигнала аварии или передачи кон- троллеру команды отключения. Для проведения физического экспе- римента сервер передает контроллеру команду начала эксперимента и управляющие параметры данного эксперимента. По окончании экс- перимента контроллер возвращает массив данных, представляющий собой показания всех датчиков лабораторной установки, снятые через определенные промежутки времени в течение всего эксперимента.
Сервер не обрабатывает эти данные, а передает их тому клиенту, ко- торый присылал запрос на проведение данного эксперимента. После этого сервер передает контроллеру следующее задание. Если же зада- ния нет, то контроллер остается в состоянии готовности до получения задания или команды отключения.
Запуск серверного ПО не приводит к автоматической инициали- зации контроллера и включению установки, так как это ПО выполня- ет несколько функций. Поэтому перед началом экспериментов необ-

219 ходимо вручную активизировать использование контроллера (вы- брать соответствующий пункт управляющего меню серверного ПО), а по окончании экспериментов отключить контроллер также с помо- щью управляющего меню.
При обращении к серверу клиентских программ серверное ПО прежде всего проводит регистрацию пользователей. Вначале оно пе- редает информацию о существующих в базе данных студенческих группах, а после выбора пользователем определенной группы – спи- сок этой группы для выбора конкретной фамилии. Кроме регистрации серверное ПО получает так же запросы от клиентских программ на проведение коллоквиума и на выполнение эксперимента.
Получив от клиентской программы запрос на проведение экспе- римента (запрос должен содержать параметры для конкретного экс- перимента), сервер возвращает клиентской программе команду ожи- дания, а сам обращается к контроллеру и передает ему команду нача- ла эксперимента (вместе с полученными параметрами). По окончании эксперимента сервер пересылает полученный от контроллера массив данных клиентской программе, посылавшей запрос на проведение данного эксперимента. В случае выполнения группой студентов ла- бораторной работы с использованием удаленного лабораторного стенда серверное ПО должно одновременно работать с несколькими клиентскими программами. Для корректной обработки запросов не- скольких клиентов сервер организует очередь запросов. Начав обра- батывать первый поступивший запрос (на регистрацию, выборку во- просов для коллоквиума или проведение эксперимента), сервер ста- вит все последующие запросы в очередь и обрабатывает их в порядке поступления после окончания обработки очередного запроса. Самый длительный по времени обработки запрос – запрос на выполнение физического эксперимента (остальные запросы отнимают доли се- кунды). Однако, пользователи не должны ощущать замедления рабо- ты даже при массовом выполнении одной работы, так как время начала эксперимента у каждого студента окажется различным. Это связано с тем, что до начала эксперимента студент должен правильно

220 ответить на вопросы коллоквиума и выбрать параметры проведения эксперимента, а у разных студентов на это уйдет разное время.
Определение роли сервера в программной концепции «клиент-
сервер».
Одна из моделей взаимодействия компьютеров в сети получила название «клиент-сервер» (Рис. 4.1.). Каждый из составляющих эту архитектуру элементов играет свою роль: сервер владеет и распоря- жается информационными ресурсами системы, клиент имеет возмож- ность воспользоваться ими.
Рис. 4.1. Архитектура «клиент-сервер»
Сервер базы данных представляет собой мультипользователь- скую версию СУБД, параллельно обрабатывающую запросы, посту- пившие со всех рабочих станций. В его задачу входит реализация ло- гики обработки транзакций с применением необходимой техники синхронизации - поддержки протоколов блокирования ресурсов, обеспечение, предотвращение и/или устранения тупиковых ситуаций.
В ответ на пользовательский запрос рабочая станция получит не
«сырье» для последующей обработки, а готовые результаты. Про- граммное обеспечение рабочей станции при такой архитектуре играет роль только внешнего интерфейса (Front - end) централизованной си- стемы управления данными. Это позволяет существенно уменьшить сетевой трафик, сократить время на ожидание блокированных ресур- сов данных в мультипользовательском режиме, разгрузить рабочие станции и при достаточно мощной центральной машине использовать для них более дешевое оборудование.

221
Как правило, клиент и сервер территориально отделены друг от друга, и в этом случае они входят в состав или образуют систему рас- пределенной обработки данных.
Для современных СУБД архитектура «клиент-сервер» стала фактически стандартом. Если предполагается, что проектируемая ин- формация будет иметь архитектуру «клиент-сервер», то это означает, что прикладные программы, реализованные в ее рамках, будут иметь распределенный характер, т. е. часть функций приложений будет реа- лизована в программе-клиенте, другая - в программе-сервере. Основ- ной принцип технологии «клиент-сервер» заключается в разделении функций стандартного интерактивного приложения на четыре груп- пы:

функции ввода и отображения данных;

прикладные функции, характерные для предметной обла- сти;

фундаментальные функции хранения и управления ресур- сами (базами данных);

служебные функции.
Исходя из этого деления любое приложение может состоять из следующих компонентов:

компонент представления (функции 1-й группы);

прикладной компонент (функции 2-й группы);

компонент доступа к информационным ресурсам (функ- ции 3-ей группы и протокол их взаимодействия).
Различия определяются четырьмя факторами:

какие виды программного обеспечения в логических ком- понентах;

какие механизмы программного обеспечения используют- ся для реализации функций трех групп;

как логические компоненты распределяются компьютера- ми в сети;

какие механизмы используются для связи компонент меж- ду собой.

222
Классификация серверов в зависимости от характера предо-
ставляемых ими услуг.
Сервер рабочей группы.
Представляет собой систему начального уровня, как правило, однопроцессорный. Небольшие компании и удаленные офисы не имеют выделенного специального помещения и располагают сервер непосредственно в своем офисе. Такая система должна как можно меньше привносить шум в офисное помещение. По функциям, такая машина служит для разграничения прав доступа сотрудников к фай- ловым ресурсам либо служит как емкость для хранения общих дан- ных.
Сервер контроллер домена, Domain Controller server.
Необходим в организации с количеством сотрудников более 20 рабочих мест, позволяет централизованно управлять сетевыми и фай- ловыми ресурсами компании, также обычно выполняет роль сервера печати. DC server должен быть уже на порядок качественнее и надеж- нее в отличии от сервера рабочей группы, иметь возможность мас- штабирования при росте количества пользователей локальной сети.
Производительность его зависит от масштаба компании, обычно это одно- двухпроцессорный узел, под управлением MS Windows Server
2003-2008 с настроенной службой каталогов Active Directory.
Прокси Сервер - шлюз в Интернет.
В этой роли серверная машина обеспечивает общий доступ в интернет всем (или определенным компьютерам офиса) безопасную работу сотрудников в Интернете. В случае, если бизнес компании жестко связан с работой сотрудников во внешней сети, такой шлюз должен быть не только отказоустойчивым, но и достаточно произво-

223 дительным: работа специального программного обеспечения (антиви- русных программ, анализ и учет трафика, анализаторы атак и т.п.) может требовать большого количества системных ресурсов и высоко- скоростных интерфейсов связи.
Сервер электронной почты. Mail Server.
Выделенный узел для обработки почтовых приложений может иметь потребность у организации с численностью сотрудников 30-40 человек и позволяет централизованно управлять внешней корреспон- денцией, внутренней перепиской и документооборотом. Серверные версии антивирусных программ и грамотно настроенные фильтры снизят риск потери или утечки конфиденциальной информации и уменьшат объемы нежелательной почты.
Веб сервер, сервер web - приложений.
Многие современные компании и организации имеют свой вир- туальный офис или магазин в сети Интернет WEB-сайт. Сайт может быть простым и служить лишь визитной карточкой компании, либо более сложным – порталом, онлайн каталогом с возможностью оформления заказов от клиентов. Бизнес процесс многих компаний в современном мире полностью зависим от работы WEB служб, а в нашем случае от веб сервера, его доступность и отказоустойчивость, возможность противостоять внешним негативным воздействиям, ата- кам и попыткам взлома, достаточной производительностью для сотни или тысячи одновременно принимаемых запросов из сети.
Выделенный узел для веб приложений позволит обеспечить до- ступ большому количеству посетителей, гарантировать работу слож- ных, критически важных веб приложений компании.
Терминальный сервер.

224
Работу удаленных офисов, мобильных пользователей и сотруд- ников, часто работающих из дома или в командировке, с обеспечени- ем привычного доступа к рабочим ресурсам посредством сети Интер- нет или выделенных каналов связи способен обеспечить терминаль- ный сервер.
Шифрование передаваемых данных обеспечивает безопасность такого вида связи. Пользователь соединяется через канал связи с сер- вером, вводит свои учетные данные и попадает на свой виртуальный рабочий стол, или документам. Эта служба удобна тем что важные данные хранятся непосредственно на сервере, и доступ к ним можно получить из любой точки мира, был бы там лишь доступ в интернет!
Также позволяет использовать программу 1С удаленно из любой точ- ки планеты, при наличии интернет канала.
Сервер баз данных. Database server.
Следующая роль следует из названия - обработка данных, орга- низованных и структурированных согласно определенным правилам и хранимых совместно. Наиболее часто используемые средства управления данными это MS SQL Server, Oracle, Apache, MySql. В случае потребности бизнес процессов компании в подготовке и обра- ботке данных необходим выделенный вычислительный ресурс. Как правило, параметры такого узла напрямую зависят от масштаба базы данных, количества пользователей, динамики и характера обращений к данным. Важность бизнес приложения связанного с обработкой данных в жизни компании определяет необходимый уровень доступ- ности данных, т.е. отказоустойчивости и надежности такой системы.
Файловый сервер.
Предназначен для организации и структурированного хранения данных пользователей с учетом политик безопасности и доступа. Ко- личество пользователей и объем хранимых данных являются опреде- ляющими моментами при определении состава такой системы.

225
Серверы приложений.
Для сервера приложений характерны расширенные возможно- сти обработки информации, а взаимодействие с клиентом становится подобным работе приложения. В маркетинге термином «сервер при- ложений» обычно обозначают предлагаемое продавцами комплексное решение, которое содержит все требуемые компоненты технологий.
Для некоторых организаций такой комплексный подход к построе- нию сервера приложений облегчает разработку благодаря унифика- ции разрабатываемых моделей и централизации поддержки. «Бес- проводной» сервер
В своей простейшей интерпретации такой компьютер может представлять собой типичный Web - сервер или сервер приложений, который просто знает, как передавать документы, составленные на стандартном для беспроводных устройств языке. Часто в качестве та- кого языка выступает Wireless Markup Language (WML). Адаптация
Web-сервера для работы в качестве беспроводного сервера, способно- го обрабатывать документы WML-типа, обычно сводится просто к тому, чтобы обучить сервер распознаванию этих документов. Web- серверу требуется только сообщить клиенту, что документ составлен в формате для беспроводных устройств, и на этом его работа закан- чивается.
Брандмауэры, файрволлы.
Опять заморские выражения, если еще не знаете, что это давай- те по-русски. Это защитный экран от вредоносных воздействий из интернета, стена в одну строну пропускает исходящие данные, а в об- ратную (на прием) уже анализирует что именно поступает в сеть, определяя вредоносные данные, отсеивает их из общего потока вхо- дящей информации, что в настоящем времени является очень акту- альной защитой от вирусов и атак из интернета.