Файл: Технология «клиент-сервер» (Многоуровневая архитектура клиент-сервер).pdf

Как правило, третьим звеном в трехзвенной архитектуре становится сервер приложений, т.е. компоненты распределяются следующим образом (рис. 6):

Представление данных — на стороне клиента.

Прикладной компонент — на выделенном сервере приложений (как вариант, выполняющем функции промежуточного ПО).

Управление ресурсами — на сервере БД, который и представляет запрашиваемые данные.

Рис.6. Многозвенная (N-tier) клиент-серверная архитектура

Трехзвенная архитектура может быть расширена до многозвенной (N-tier, Multi-tier) путем выделения дополнительных серверов, каждый из которых будет представлять собственные сервисы и пользоваться услугами прочих серверов разного уровня.

2.3 Клиент серверные расчеты

Физически клиент и сервер — это программное обеспечение. Обычно они взаимодействуют через компьютерную сеть посредством сетевых протоколов и находятся на разных вычислительных машинах, но могут выполняться также и на одной машине.

Программы сервера ожидают от клиентских программ запросы и предоставляют им свои ресурсы в виде данных (например, загрузка файлов посредством HTTP, FTP, Torrent, потоковое мультимедиа или работа с базами данных) или сервисных функций (например, работа с электронной почтой, общение посредством систем мгновенного обмена сообщениями, просмотр web-страниц во всемирной паутине).

Преимущества:

Отсутствие дублирования кода программы-сервера программами-клиентами. Так как все вычисления выполняются на сервере, то требования к компьютерам, на которых установлен клиент, снижаются.

При обновлении системы достаточно обновить только программы на сервере, причем это может быть произведено очень оперативно, клиент даже не обнаружит, что на сервере произошли обновления.

Все данные хранятся на сервере, который, как правило, защищѐн гораздо лучше большинства клиентов. На сервере проще организовать контроль полномочий, чтобы разрешать доступ к данным только клиентам с соответствующими правами доступа.

Имеется возможность передачи реального приложения клиенту в ознакомительных целях во временное пользование, а не демо-версии.

Классические недостатки:

Неработоспособность сервера может сделать неработоспособной всю вычислительную сеть. Неработоспособным сервером следует считать сервер, Производительности которого не хватает на обслуживание всех клиентов, а также сервер, находящийся на ремонте, профилактике и т. п.

Поддержка работы данной системы требует отдельного специалиста — системного администратора.

Высокая стоимость оборудования.

Однако, классические недостатки при реализации данного метода не являются существенными, так как:

Производительность сервера, например, при расчете задачи в Microsoft Excel, вообще не является определяющей.

Стоимость оборудования не очень высока, это обычный ПК или ноутбук.

Можно не выделять компьютер для сервера. Если расчеты производятся редко, можно использовать свой личный ноутбук. При его включении сразу происходит проверка почты, происходит расчет и отправка файлов и все это делается автоматически.

3. Структурная схема и практическая реализация метода

Принципиальная схема данного метода:

На сайт выкладывается клиентская часть. Для случая электронных таблиц это будет один или несколько листов, защищенных от редактирования, для исключения непроизвольного форматирования, редактирование будет доступно только в определенные ячейки.

На этих листах вводятся исходные данные. Кроме того, на листе должна быть предусмотрена возможность контроля вводимой информации, т.е. если поле не заполнено или заполнено не верно, то выдается предупреждение

После ввода данных клиент прикрепляет исходные данные к письму и отправляет по электронной почте на определенный адрес (адрес сервера) для идентификации его на сервере. В теме письма необходимо указать определенный идентификационный номер.

В случае, если пользователь легальный, т.е. его адрес электронной почты введен в реестр легальных пользователей на сервере, происходит расчет и клиенту на его почту отправляется файл, в котором уже наряду с исходными данными присутствуют результаты расчета. Для случая расчета в Microsoft Excel это обычный файл в формате Microsoft Excel.

Данный метод реализован и уже в течение 3 лет успешно используется при теплотехническом расчете методом конечных элементов (МКЭ) ограждающих конструкций зданий и сооружений.

Программа «Temper-3d», которая используется для расчета, зарегистрирована в реестре алгоритмов и программ для ЭВМ [4].

Клиентская часть, инструкции, документация, а также другая информация выложена на официальном сайте [5].

Расчет МКЭ это сложный математический алгоритм, его программная реализация представляет собой коммерческий, достаточно дорогостоящий продукт, который не может быть выложен в сеть Интернет в свободном доступе.

Ранее (в 2000 г.), в программе «Temper-3d» (версия 4.9) для защиты использовался метод привязки программы к компьютеру пользователя, который не позволял производить бесконтрольное копирование продукта на другой ПК. Также использовались ключи HASP На протяжении более 10 лет этот метод (версия 4.9) успешно использовался, но в настоящее время это не стало отвечать всевозрастающим потребностям. Вот уже 3 года, как реализован метод клиент-серверного обслуживания.

Преимущества данного метода, непосредственно, при реализации такой сложной задачи, как расчет МКЭ:

При расчете требуются достаточно значительные вычислительные мощности.

Отдельные расчеты могут продолжаться от нескольких минут до нескольких часов. При данной реализации удалось перевести расчеты с клиентской части на сервер. Используется технология (тонкий клиент толстый сервер).

Теперь клиенту на своем рабочем месте достаточно произвести приближенный расчет, который очень легко подготовить и провести на маломощной клиентской части.

После приближенного расчета у клиента, происходит отправка данных для расчета на мощный сервер.

На сервере идет проверка и, если адрес, с которого пришло письмо на сервер, внесен в реестр легальных пользователей, то происходит измельчение конечно-элементной сети в 64 раза, затем производится расчет, создается архив, в котором запакованы результаты расчета, а также файл со служебной и происходит отправка почты клиенту.

На сервере также ведется полный отчет, в котором указана дата, время, длительность расчета, а также имя клиента, для кого данный расчет проводился и др. служебная информация.

В зависимости от прав, установленных клиенту, происходит учет общего времени в течение текущего дня, и в случае превышения суточного лимита времени, клиенту отсылается письмо с уведомлением о том, что часть расчетов поставлена в очередь и будет выполнена в ночное время.

Клиентская часть программы “Temper-3d” (версия 6.12), включает в себя три модуля.

Эти три модуля выложены на сервер в свободном доступе, они периодически обновляются. В случае выхода нового обновления, клиенту вместе с расчетом приходит уведомление о выходе нового обновления.

На сервере происходит автоматическое измельчение, т.е. человеческий фактор сведен к минимуму, а следовательно, и минимизированы возможные ошибки.

Так как расчет производится на мощном сервере, представляется возможность

производить большие расчеты, до 4 млн. узлов за приемлемое время, около 30-60 мин

Клиентская часть программы «Temper-3d»(версия 6.12), включает в себя три модуля.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

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. 

 Таким образом, любая компьютерная сеть по сути является сетью клиент-сервер. Пользователь, подключивший свой компьютер к Интернет, будет иметь дело с сетью клиент-сервер, и даже если компьютер не имеет выхода в сеть, его программное обеспечение, да и сам он, скорее всего, организованы по схеме клиент-сервер.

Итак, основная идея архитектуры «клиент-сервер» состоит в разделении сетевого приложения на несколько компонентов, каждый из которых реализует специфический набор сервисов. Компоненты такого приложения могут выполняться на разных компьютерах, выполняя серверные и/или клиентские функции. Это позволяет повысить надежность, безопасность и производительность сетевых приложений и сети в целом.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бейсова, В. Е. Клиенты - тоже люди! Современные технологии и приемы работы с клиентом / В.Е. Бейсова. - М.: Феникс, 2006. - 208 c.
2. Буряков, Е. Камасутра переговоров, или Без чего не удовлетворить клиента / Е. Буряков. - М.: Феникс, 2006. - 352 c.
3. Вайнцвейг, Ари Безупречный сервис. Чтобы каждый клиент чувствовал себя королем / Ари Вайнцвейг. - М.: Добрая книга, 2006. - 152 c
4. Дрога А. А., Жукова П. Н., Копонев Д. Н., Лукьянов Д. Б., Прокопенко А. Н. Информатика и математика. – Минск, 2011.
5. Коннолли Т., Бегг К. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика — 3-е изд. — М.: «Вильямс», 2012.
6. Кузнецов С. Д. Основы баз данных. — 1-е изд. — М.: «Интернетуниверситет информационных технологий ИНТУИТ.ру», 2011.
7. Скотт В. Эмблер, Прамодкумар Дж. Садаладж. Рефакторинг баз данных: эволюционное проектирование — М.: «Вильямс», 2010
8. Титоренко Г.А. Информационные технологии управления. М., Юнити: 2010.
9. Кук, Сара Клиент в фокусе. Как поместить интересы клиента в центр внимания вашей организации / Сара Кук. - М.: Баланс-Клуб, 2004. - 272 c.
10. Улыбин, К.А. Брокер и биржа. Пособие для брокеров и их клиентов / К.А. Улыбин, И.С. Андрошина, Н.Л. Харисова. - М.: Информбизнес, 1991. - 240 c.
11. Фролов, А.В. Локальные сети персональных компьютеров. Работа с сервером Novell NetWare / А.В. Фролов, Г.В. Фролов. - М.: Диалог-Мифи, 1995. - 168 c.
12. Шуремов, Е. Информационные технологии управления взаимоотношениями с клиентами / Е. Шуремов. - М.: 1С-Паблишинг, 2005. - 996 c.