Файл: Определение сервера и клиента..pdf

1) Введение.

Как результат эволюции компьютерных технологий появились компьютерные сети. Само появление компьютерных сетей ознаменовало новый этап в компьютерной технологии.

Самые первые компьютерные сети были довольно примитивные - скорость работы такой сети было очень маленькой , по сравнению с современными сетевыми технологиями, но для того времени и это было достижением.

Совершенствование аппаратной части сетей совершенствовалось и сетевое программное обеспечение. Со временем потребовалось совершенствование самих технологий , а не только развитие аппаратуры и программного обеспечения. Были разработаны современные сетевые технологии. Одна из таких технологий является "клиент-сервер", позволяющая пользователем сети получать быстрый доступ к ресурсам. Об этой сетевой технологии я и хочу подробно рассказать.

2) Теоретическая часть.

2.1) Введение.

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

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

2) Программа установленная как правило , на компьютере , где расположен информационный объект, которая может осуществлять по запросу поиск и пересылку объекта , а так же упорядочивание доступу к нему нескольких пользователей;

3) Правила (протокол) взаимодействие между этими программами.

Технологии взаимодействия , в которой одна программа запрашивает выполнения , какой либо совокупности действий ("запрашивает услугу"), а другая её 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 северное) программное обеспечение.

Следует особо отметить , что набор действий , понимаемых как запрашиваемая услуга - это не обязательное чтение объекта. В том числе это может быть сохранение, пересылка объекта и т.д.

2.2) Определение клиента-сервера.

При большем числе компьютеров предприятие чаще всего полагаются на сети модели "клиент- сервер". Упрощено можно считать , что в такой сети отдельный компьютер подключается к одному или нескольким компьютерам, которые называются сервером.

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

В зависимости от предназначения существует несколько определений понятий сервера:

а) Сервер - логический или физический узел сети.

b) Сервер - программное обеспечение, принимающие запросы от клиента.

с) Сервер- аппаратное обеспечение, компьютер выделенный для выполнения определенных сервисных функций.

Клиент - это пользователь услуг или ресурсов , которые предоставляет сервер.

Рисунок модель клиент-сервер.

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

На сегодняшний день технологии клиент сервер получат все больше распространение , однако сама по себе не предлагает универсальных рецептов , она дает лишь общее представление о том как должна быть организованна современная информационная система. Основной принцип технологий заключается в разделении функции как минимум на три группы:

1) Модули интерфейса с пользователем

Эту группу называют логикой представления. Через эту группу пользователи взаимодействую с приложениям. Независимо от конкретных характеристик логике представления :

1)интерфейс командной строки;

2)сложные графические пользовательские интерфейсы.

Её задача состоит в том , что бы обеспечить средства для наиболее эффективного обмена информации между пользователем и информационной системой.

2) Модуль хранения данных .

Эту группу называют бизнес логикой , она определяет , для чего конкретно предназначено приложение например:

а) прикладные функции;

b) Характеристика для данной предметной области.

Разделение по границам между распределением приложения на нескольких компьютерах.

3) Модуль обработки данных.

Эту группу также называют логикой доступа к данным или алгоритмом к доступом данным.

Алгоритмы данных рассматриваются как специфические для конкретного приложения интерфейс к механизму постоянного хранения данных СУДД.

При помощи интерфейса приложения управляет соединениями с база данных и запросами к ней.

Каждая из этих групп может быть реализована независимо от двух других. Соответствии разделении функции в любом приложении выделяются компоненты :

А) Компонент представления данных ;

B) Прикладной компонент.

С) Компонент управления ресурсами.

2.3) Роль сервера и клиента в архитектуре клиент-сервер.

Роль серверов состоит в обеспечении защиты и управлении трафиком , а так же предоставление клиентом ресурсов:

1) Информации;

2) Приложений и доступа к устройством, совместного пользования.

В клиент - серверной среде в роли клиента выступают настольные ПК.

Под управлением информационной системой типо Windows 95. Как правила , клиент использует собственные вычислительные мощности для обработки информации, полученные от сервера , но полагается на сервер в части предоставления необходимых данных и приложений. Такое распределение ролей в обработки информации носит название клиентской (front-end) и серверной (back-end) обработки.

Наряду с успешным функционированием в собственной среде, сети модели клиент-сервер могут работать микрокомпьютерами и мэйнфреймами. Именно эта гибкость в сочетании достаточно низкой стоимости и составляет привлекательность клиент - серверных сетей. Работая в такой среде на компьютере - клиенте , можно использовать три разных метода обработки информации:

1) Автономная работа;

2) Взаимодействие с другими ПК сети;

3) Подключение к серверу для доступа хранящей там информации.

Само понятие "архитектура клиент-сервер" трактуется по разному . Для организации вычислительного процесса при распределенной обработки данных желательно использовать архитектуру "клиент-сервер".

Некоторые определяют архитектуру "клиент-сервер" как модель взаимодействия компьютеров и процессоров в сети. Для других утверждения , что некоторая система имеет архитектуру "клиент-сервер", означает, что прикладная составляющая этой системы имеет распределенный характер и состоит из двух взаимосвязанных компонент , одна из которых клиент формирует и посылает запросы высоко уровня в другой компоненте серверу, задача которой состоит в обслуживании этих запросов.

В случае , когда информационная система объединяет достаточно большое количество различных информационных ресурсов и сервером приложений , встает запрос об оптимальном управлении всеми её компонентами. В этом случае используют специализированные средства - менеджеры обработки транзакции.

Транзакция - это объединение нескольких действий в одно, которое выполняется или не выполняется как единое целое.

Топология - способ объединение компьютеров в сети.

Топология "Звезда"- это такой тип сети "клиент-сервер" , при котором файловый сервер находиться в центре сети.

Достоинства:

1) Повреждение кабеля является проблемой для одного конкретного компьютера и в целом не сказывается на работе сети.

2) Просто выполняется подключение, так как клиент должен соединяться только с сервером.

3) Механизмы защиты против несанкционированного доступа оптимальны.

4) Высокая скорость передачи данных от клиента к серверу , так как оба компьютера непосредственно соединены друг с другом.

Недостатки:

1) Если географически сервер находиться не в центре сети , то подключение к нему отдельных удаленных клиентов может быть затруднительным и дорогим.

2) В то время как передача данных от клиента к серверу происходит быстро, скорость передачи данных мола.

3) Мощность всей сети зависит от возможности сервера. Если он недостаточно оснащен , то будет являться тормозом для всей системы.

4) Невозможно коммуникация между отдельными клиентами без помощи сервера.

Кольцевая топология.

В этом случае все клиенты и сервер соединены друг с другом по кольцу, по которому посылается информация , снабженная адресом получателя.

Клиенты получают соответствующие данные, анализируя адрес посланного сообщение.

Достоинства :

1) Так как различная информация постоянно циркулирует по кругу соединенных друг с другом компьютеров, то достигается наивысшая эффективность информационного потока.

2) Нет ограничений на длину всей сети, то есть имеет значения только расстояние между отдельными компьютерами.

Недостатки:

1) Время передачи данных увеличивается пропорционально числу соединенных в кольцо компьютеров.

2)Каждый клиент причастен к передачи данных. Выход из строя одного клиента может парализовать всю сеть, если не используется специальные переходные соединения.

3) При подключении новых клиентов сеть должна быть кратковременно выключена.

Шинная топология.

Такая сеть похожа на центральную линию, которой подключены сервер и клиент. Она получила широкое распространение , что прежде всего можно

объяснить не большими потребностями в кабеле и быстрое передачи данных.

Так как в такой сети информация передается волнообразно, то концы линии должны иметь специальные заглушки , что не происходило отражение сигнала.

Достоинства :

1) Небольшие затраты на кабель.

2) Клиенты в любой момент времени могут быть установлены или отключены без прерывания работы всей сети.

3) Клиенты могут коммутироваться друг с другом бес помощи сервера.

Недостатки:

1) При обрыве кабеля выходит из строя весь участок сети от места разрыва.

2) Возможность несанкционированного подключения к сети , поскольку для увеличения числа клиента нет необходимости в прерывании работы сети.

Рассмотрим данную архитектуру сточки зрения потребности бизнеса.

Качества клиент-сервер в информационной системе:

Надежность.

Сервер без баз данных осуществляет модификацию данных на основе механизма транзакций, которой придает любой совокупности операций , объявленных как транзакции следующие свойства:

а) Атомарность - при любых обстоятельствах будет выполнены либо все операции, либо не выполнена ни одна; целостность данных при завершении транзакции.

b) Не зависимость- транзакции , инициированные разными пользователями, не вмешиваются деле друг друга.

с) Устойчивость к сбоям- после завершении транзакции , её результаты уже не пропадут.

Масштабируемость.

Масштабируемость - способность системы адаптироваться к росту количеству пользователей и объема базы данных при адекватном повышении производительности аппаратной платформы, без замены программного обеспечения.

Общее известно , что возможности настольных СУБД ограничены - это пять, семь пользователей и тридцать - пятьдесят мегабайт.

Системы же на основе серверов без данных могут поддерживать тысячи пользователей и сотни гигабайт информации - им нужно дать только соответствующую аппаратную платформу.

Безопасность.

Сервер баз данных предоставляет мощные средства защиты данных от не желательного доступа , невозможные в настольных СУБД. Кроме того , можно вообще запретить прямое обращение к таблицам, осуществляя взаимодействия пользователя с данными через промежуточные объекты. Так что администратор может быть уверен - ни один пользователь не прочитает то , что ему читать не положено.

Гибкость.

В приложении, работающем с данными, можно выделить три логических слоя:

а) пользовательского интерфейса;

b) Правил логической обработки;