Kliendiserveri tehnoloogia eelised. Kliendi-serveri tehnoloogia. Staatilised ja dünaamilised IP-aadressid. DHCP protokoll

Arvuti interaktsiooni olemus kohalik võrk tavaliselt seotud nende funktsionaalse eesmärgiga. Nagu otseühenduste puhul, kasutatakse ka kohalikes võrkudes kliendi ja serveri mõistet. Klient-server tehnoloogia on spetsiaalne suhtlusviis kohtvõrgus olevate arvutite vahel, mille käigus üks arvutitest (server) annab oma ressursid teisele arvutile (kliendile). Selle kohaselt eristatakse peer-to-peer võrke ja serverivõrke.

Peer-to-peer arhitektuuriga ei ole võrgus ühtegi spetsiaalset serverit, mis suudab täita kliendi ja serveri funktsioone. Sel juhul eraldab tööjaam osa oma ressurssidest ühine kasutamine kõik võrgus olevad tööjaamad. Peer-to-peer võrgud luuakse reeglina võrdse võimsusega arvutite baasil. Peer-to-peer võrke on üsna lihtne seadistada ja kasutada. Juhul, kui võrk koosneb vähesest arvust arvutitest ja selle põhifunktsiooniks on infovahetus tööjaamade vahel, on peer-to-peer arhitektuur sobivaim lahendus. Sellist võrku saab kiiresti ja lihtsalt juurutada sellise populaarse operatsioonisüsteemiga nagu Windows 95.

Jaotatud andmete olemasolu ja iga tööjaama võimalus oma serveriressursse muuta raskendab teabe kaitsmist volitamata juurdepääsu eest, mis on peer-to-peer võrkude üks puudusi. Sellest aru saades hakkavad arendajad pöörama erilist tähelepanu võrdõigusvõrkude infoturbeprobleemidele.

Teine peer-to-peer võrkude puudus on nende madalam jõudlus. Seda seetõttu, et võrguressursid on koondunud tööjaamadele, mis peavad üheaegselt täitma klientide ja serverite funktsioone.

Serverivõrkudes on arvutite vahel selge funktsioonide jaotus: mõned neist on pidevalt kliendid, teised aga serverid. Arvestades arvutivõrkude pakutavate teenuste mitmekesisust, on servereid mitut tüüpi, nimelt: võrguserver, failiserver, prindiserver, meiliserver jne.

Võrguserver on spetsiaalne arvuti, mis on keskendunud suurema osa töö tegemisele arvutustööd ja arvutivõrgu haldusfunktsioonid. See server sisaldab võrgu operatsioonisüsteemi tuuma, mille all töötab kogu kohtvõrk. Võrguserveril on üsna kõrge jõudlus ja suur mälumaht. Sellise võrgukorralduse korral taanduvad tööjaamade funktsioonid teabe sisestamiseks/väljundiks ja selle vahetamiseks võrguserveriga.

Mõiste failiserver viitab arvutile, mille põhifunktsioon on andmefailide salvestamine, haldamine ja edastamine. See ei töötle ega muuda faile, mida ta salvestab või edastab. Server ei pruugi "teada", kas fail on tekstidokument, graafiline pilt või arvutustabelit. Üldiselt ei pruugi failiserveril olla isegi klaviatuuri ega monitori. Kõik muudatused andmefailides tehakse kliendi tööjaamadest. Selleks loevad kliendid failiserverist andmefaile, teevad andmetes vajalikud muudatused ja tagastavad need failiserverisse tagasi. Selline organisatsioon on kõige tõhusam, kui suur hulk kasutajaid töötab ühise andmebaasiga. Suurtes võrkudes saab korraga kasutada mitut failiserverit.

Prindiserver (prindiserver) on prindiseade, mis kasutab Võrguadapterühendub edastusmeediumiga. Selline võrguprintimisseade on sõltumatu ja töötab teistest võrguseadmetest sõltumatult. Prindiserver teenindab kõigi serverite ja tööjaamade prindipäringuid. Prindiserveritena kasutatakse spetsiaalseid suure jõudlusega printereid.

Suure andmevahetuse intensiivsusega ülemaailmsed võrgud Kohalikes võrkudes eraldatakse meiliserverid, mille abil sõnumeid töödeldakse Meil. Veebiservereid saab kasutada Internetiga tõhusaks suhtlemiseks.

Võrgutehnoloogiad

Ethernet on kohalike võrkude ehitamiseks kõige populaarsem tehnoloogia. IEEE 802.3 standardil põhinev Ethernet edastab andmeid kiirusega 10 Mbps. IN Etherneti võrgud seadmed kontrollivad signaali olemasolu võrgukanalis ("kuula" seda). Kui ükski teine ​​seade linki ei kasuta, edastab Etherneti seade andmeid. Iga selle LAN-segmendi tööjaam analüüsib andmeid ja teeb kindlaks, kas need on neile mõeldud. See skeem on kõige tõhusam, kui segmendis on väike arv kasutajaid või väike arv sõnumeid. Kuna kasutajate arv kasvab, ei tööta võrk nii tõhusalt. Sel juhul optimaalne lahendus on suurendada segmentide arvu, et teenindada vähemate kasutajatega rühmi. Vahepeal sisse Hiljuti Suundumus on pakkuda igale lauaarvutisüsteemile 10 Mbps spetsiaalseid liine. See suundumus on tingitud odavate Etherneti lülitite kättesaadavusest. Etherneti võrgu kaudu edastatavad paketid võivad olla erineva pikkusega.

Fast Ethernet kasutab sama põhitehnoloogiat nagu Ethernet – Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD). Mõlemad tehnoloogiad põhinevad IEEE 802.3 standardil. Selle tulemusena saate mõlemat tüüpi võrkude loomiseks kasutada (enamasti) sama tüüpi kaablit, sama võrguseadmed ja rakendused. Kiired Etherneti võrgud võimaldavad andmeedastust kiirusega 100 Mbps, st kümme korda kiiremini kui Ethernet. Kuna rakendused muutuvad keerukamaks ja võrku pääsevate kasutajate arv suureneb, see suurenes läbilaskevõime võib aidata kõrvaldada kitsaskohti, mis põhjustavad võrgu reageerimise pikenemist.

Eelised võrgulahendused 10/100 Mbit/s

Hiljuti ilmus uus lahendus, mis pakub laialdast ühilduvust 10 Mbps Etherneti ja 100 Mbps Fast Etherneti lahenduste vahel samal ajal. "Kahe kiirusega" 10/100 Mbps Etherneti/kiire Etherneti tehnoloogia võimaldab seadmetel, nagu võrgukaardid, jaoturid ja lülitid, töötada mis tahes nendest kiirustest (olenevalt sellest, millise seadmega need on ühendatud). Kui ühendate 10/100-Mbps Etherneti/Fast Etherneti NIC-iga arvuti 10 Mbps jaoturipordiga, töötab see kiirusega 10 Mbps. Kui ühendate selle jaoturi (nt 3Com SuperStack II Dual Speed ​​​​Hub 500) 10/100 Mbps porti, tuvastab see automaatselt uue kiiruse ja toetab kiirust 100 Mbps. See võimaldab järk-järgult, õiges tempos liikuda kõrgema tootlikkuse poole. See valik lihtsustab ka võrguklientide ja -serverite riistvara, et toetada uue põlvkonna ribalaiust ja võrgumahukaid rakendusi.

Gigabit Ethernet

Gigabit Etherneti võrgud ühilduvad Etherneti ja Fast Etherneti võrgu infrastruktuuriga, kuid töötavad kiirusel 1000 Mbps – 10 korda kiiremini kui Fast Ethernet. Gigabit Ethernet on võimas lahendus, mis kõrvaldab tuumikvõrgu kitsaskohad (kus võrgusegmendid ühenduvad ja kus asuvad serverid). Kitsaskohad tekivad ribalaiust näljaste rakenduste, üha ettearvamatumate sisevõrgu liiklusvoogude ja multimeediumirakenduste kasvust. Gigabit Ethernet pakub võimalust Etherneti ja Fast Etherneti töörühmade sujuvaks üleviimiseks uus tehnoloogia. See üleminek mõjutab nende tegevust minimaalselt ja võimaldab neil saavutada suuremat tootlikkust.

ATM (asünkroonne edastusrežiim) või asünkroonne edastusrežiim on lülitustehnoloogia, mis kasutab andmete edastamiseks fikseeritud pikkusega rakke. Suurel kiirusel töötavad ATM-võrgud toetavad integreeritud kõne, video ja andmete edastamist ühes kanalis, täites nii kohalike kui ka geograafiliselt hajutatud võrkude rolli. Kuna nende toimimine erineb Internetist ja nõuab spetsiaalset infrastruktuuri, kasutatakse selliseid võrke peamiselt magistraalvõrkudena, mis ühendavad ja integreerivad võrgusegmente.

Rõngasarhitektuuriga tehnoloogiad

Tehnoloogiad Token Ring ja FDDI-d kasutatakse märgipõhiste releevõrkude loomiseks. Need moodustavad pideva rõnga, milles ühes suunas ringleb spetsiaalne bittide jada, mida nimetatakse märgiks. Token edastatakse ringi, möödudes igast võrgu tööjaamast. Tööjaam, millel on edastatavat teavet, saab märgile andmeraami lisada. Vastasel juhul (kui andmeid pole), edastab see lihtsalt märgi järgmisele jaamale. Token Ring võrgud töötavad kiirusega 4 või 16 Mbps ja neid kasutatakse peamiselt IBMi keskkonnas.

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) on samuti ringtehnoloogia, kuid see on mõeldud fiiberoptilise kaabli jaoks ja seda kasutatakse magistraalvõrkudes. See protokoll sarnane Token Ringiga ja näeb ette märgi ülekandmise mööda rõngast ühest tööjaam teisele. Erinevalt Token Ringidest koosnevad FDDI võrgud tavaliselt kahest rõngast, mille märgid ringlevad vastassuundades. Seda tehakse võrgu katkematu töö tagamiseks (tavaliselt kiudoptilisel kaablil) - kaitsmaks seda ühe rõnga rikete eest. FDDI võrgud toetavad kiirust 100 Mbps ja kaugedastust. FDDI võrgu maksimaalne ümbermõõt on 100 km ja tööjaamade vaheline kaugus on 2 km.

Mõlemat ringtehnoloogiat kasutatakse uusimates võrgupaigaldistes alternatiivina ATM-ile ja erinevatele Etherneti vormidele.

"Klient-server" on võrgus olevate arvutite vahelise suhtluse mudel.

Selle konfiguratsiooniga arvutid ei ole reeglina võrdsed. Igal neist on oma eesmärk, mis erineb teistest ja täidab oma rolli.

Mõned võrgus olevad arvutid omavad ja haldavad teavet ja arvutusressursse, nagu protsessorid, failisüsteemid, postiteenus, trükiteenus, andmebaasid. Teistel arvutitel on võimalus neile teenustele juurde pääseda, kasutades esimese teenuseid. Arvutit, mis seda või teist ressurssi haldab, nimetatakse tavaliselt selle ressursi serveriks ja arvutit, mis seda kasutada soovib, kliendiks (joonis 4.5).

Konkreetse serveri määrab selle ressursi tüüp. Seega, kui ressurss on andmebaas, siis me räägime andmebaasiserveri kohta, mille eesmärk on teenindada andmebaasides andmetöötlusega seotud kliendipäringuid; kui ressursiks on failisüsteem, siis räägime failiserverist ehk failiserverist vms.

Võrgus võib sama arvuti toimida nii kliendi kui ka serverina. Näiteks infosüsteemis, mis sisaldab personaalarvuteid, suurarvutit ja miniarvutit, saab viimane toimida nii andmebaasiserverina, mis teenindab klientide – personaalarvutite päringuid, kui ka kliendina, saates päringuid suurarvutisse.

Sama põhimõte kehtib ka programmide koostoime kohta. Kui üks neist täidab teatud funktsioone, pakkudes teistele vastavat teenuste komplekti, toimib selline programm serverina. Neid teenuseid kasutavaid programme nimetatakse klientideks.

Andmetöötlus põhineb andmebaasitehnoloogia ja andmepankade kasutamisel. Andmebaasis on teave korraldatud teatud reeglite järgi ja kujutab endast integreeritud omavahel seotud andmete kogumit. See tehnoloogia suurendab suurte mahtude töötlemise kiirust. Andmetöötlus masinasisesel tasemel on protsess, mille käigus sooritatakse algoritmi poolt määratud toimingute jada. Töötlemistehnoloogia on jõudnud kaugele.

Tänapäeval teostavad andmetöötlust arvutid või nende süsteemid. Andmeid töödeldakse rakendusprogrammid kasutajad. Organisatsiooni juhtimissüsteemides on esmatähtis andmete töötlemine kasutajate ja eelkõige tippkasutajate vajaduste jaoks.

Infotehnoloogia evolutsiooni käigus on tuntav soov arvutite, nende tarkvara ja nendega tehtavate protsesside kasutajate jaoks lihtsustada ja kulusid vähendada. Samal ajal saavad kasutajad arvutussüsteemidest ja võrkudest üha laiemaid ja keerukamaid teenuseid, mis toob kaasa tehnoloogiate, mida nimetatakse klient-serveriks, tekkeni.

Keeruliste abonendisüsteemide arvu piiramine kohtvõrgus toob kaasa arvutite ilmumise serveri ja kliendi rolli. Klient-server tehnoloogiate rakendamisel võib olla erinevusi info- ja andmetöötlusprotsesside efektiivsuses ja maksumuses, samuti tarkvara ja riistvara tasemetes, komponentide ühenduste mehhanismis, teabele juurdepääsu kiiruses, selle mitmekesisuses, jne.

Serveris korraldatud mitmekülgse ja kompleksse teenuse vastuvõtmine muudab kasutajate töö produktiivsemaks ja maksab kasutajatele vähem kui paljude klientarvutite keeruline tarkvara ja riistvara. Klient-server tehnoloogia, olles võimsam, asendas failiserveri tehnoloogia. See võimaldas ühendada ühe kasutajaga süsteemide eelised ( kõrge tase interaktiivne tugi, kasutajasõbralik liides, madal hind) suuremate eelistega arvutisüsteemid(terviklikkuse tugi, andmekaitse, multitegumtöö).

Klassikalises mõttes on DBMS programmide kogum, mis võimaldab luua ja ajakohastada andmebaasi. Funktsionaalselt koosneb DBMS kolmest osast: tuum (andmebaas), keel ja programmeerimistööriistad. Programmeerimistööriistad viitavad kliendiliidesele või väline liides. Need võivad sisaldada päringukeele protsessorit.

Keel on DBMS-i toetatud protseduuriliste ja mitteprotseduuriliste käskude kogum.

Kõige sagedamini kasutatavad keeled on SQL ja QBE. Kernel täidab kõiki muid funktsioone, mis sisalduvad "andmebaasi töötlemise" mõistes.

Klient-serveri tehnoloogia põhiidee on paigutada serverid võimsatele masinatele ja seda keelt kasutavad kliendirakendused asuvad vähem võimsates masinates. Seega kasutatakse võimsama serveri ja vähem võimsate klientmasinate ressursse. I/O andmebaasi ei põhine füüsilisel andmete killustatusel, vaid loogilisel, s.t. server ei saada klientidele täielik koopia aluseid, vaid ainult loogiliselt vajalikke osi, vähendades seeläbi võrguliiklust.

Võrguliiklus on võrgusõnumite voog. Klient-server tehnoloogias salvestatakse kliendi programmid ja selle päringud DBMS-ist eraldi. Server töötleb klientide päringuid, valib andmebaasist välja vajalikud andmed, saadab need üle võrgu klientidele, uuendab infot ning tagab andmete terviklikkuse ja ohutuse.

Klient-server süsteemide peamised eelised on järgmised:

Madal võrgukoormus (tööjaam saadab andmebaasiserverile päringu teatud andmete otsimiseks, server teeb ise otsingu ja tagastab üle võrgu ainult päringu töötlemise tulemuse ehk ühe või mitu kirjet);

Kõrge töökindlus (klient-serveri tehnoloogial põhinev DBMS säilitab tehingute terviklikkuse ja automaatne taastamine ebaõnnestumise korral);

Paindlik kasutajaõiguste taseme reguleerimine (mõnele kasutajale saab määrata ainult vaatamisandmed, teistele vaatamise ja redigeerimise, teised ei näe andmeid üldse);

Suurte väljade tugi (toetatakse andmetüüpe, mille suurust saab mõõta sadades kilobaitides ja megabaitides).

Klient-server süsteemidel on aga ka puudusi:

Haldusraskused, mis on tingitud territoriaalsest lahknevusest ja arvutite heterogeensusest töökohtadel;

teabe ebapiisav kaitse volitamata toimingute eest;

Suletud protokoll klientide ja serverite vaheliseks suhtluseks, mis on spetsiifiline antud infosüsteemile.

Nende puuduste kõrvaldamiseks kasutatakse sisevõrgu süsteemide arhitektuuri, koondades ja kombineerides parimad omadused tsentraliseeritud süsteemid ja traditsioonilised klient-server süsteemid.

Laialdaselt kasutatakse klient-serveri arhitektuuri võrgutehnoloogiad, mida kasutatakse juurdepääsuks erinevatele võrguteenustele. Vaatame lühidalt mõnda selliste teenuste (ja serverite) tüüpi.

Veebiserverid

Algselt võimaldasid nad HTTP-protokolli (Huper Text) kaudu juurdepääsu hüpertekstidokumentidele Edastusprotokoll). Nüüd toetavad nad täiustatud võimalusi, eriti binaarfailidega (pildid, multimeedia jne) töötamist.

Rakendusserverid

Mõeldud rakendusprobleemide tsentraliseeritud lahendamiseks teatud ainevaldkonnas. Selleks on kasutajatel õigus käivitada serveriprogramme hukkamiseks. Rakendusserverite kasutamine vähendab kliendi konfiguratsiooninõudeid ja lihtsustab üldist võrguhaldust.

Andmebaasiserverid

Andmebaasiservereid kasutatakse kasutajapäringute töötlemiseks SQL-keeles. Sel juhul asub DBMS serveris, millega klientrakendused ühenduvad.

Failiserverid

Failiserver kauplustes teavet failide kujul ja annab kasutajatele sellele juurdepääsu. Reeglina pakub failiserver ka teatud taseme kaitset volitamata juurdepääsu eest.

Puhverserver

Esiteks toimib see vahendajana, aidates kasutajatel hankida teavet Internetist, kaitstes samal ajal võrku.

Teiseks salvestab see sageli kasutatava teabe vahemällu kohalik ketas, edastades selle kiiresti kasutajatele, ilma et peaksite uuesti Internetti pääsema.

Tulemüürid(tulemüürid)

Tulemüürid, analüüsides ja filtreerides läbivat võrguliiklust, et tagada võrgu turvalisus.

Meiliserverid

Pakkuda teenuseid e-kirjade saatmiseks ja vastuvõtmiseks.

Serverid kaugjuurdepääs(RAS)

Need süsteemid pakuvad sidet võrguga sissehelistamisliinide kaudu. Kaugtöötaja saab kasutada ettevõtte kohtvõrgu ressursse, luues sellega ühenduse tavalise modemi abil.

Need on vaid mõned kliendi-serveri tehnoloogiate tüübid, mida kasutatakse nii kohalikes kui ka globaalsetes võrkudes.

Teatud võrguteenustele juurdepääsuks kasutatakse kliente, kelle võimalusi iseloomustab “paksuse” mõiste. See määrab riistvara konfiguratsiooni ja tarkvara kliendile kättesaadav. Vaatleme võimalikke piirväärtusi:

Õhuke klient

See termin määratleb kliendi, kelle arvutusressurssidest piisab vaid vajaliku võrgurakenduse käivitamiseks veebiliidese kaudu. Sellise rakenduse kasutajaliides moodustatakse vahenditega staatiline HTML (JavaScripti täitmist ei pakuta), kogu rakenduse loogika käivitatakse serveris.
Õhukese kliendi töötamiseks piisab lihtsalt veebibrauseri käivitamise võimalusest, mille aknas kõik toimingud tehakse. Sel põhjusel nimetatakse veebibrauserit sageli "universaalseks kliendiks".

"Paks" klient

See on tööjaam või Personaalarvuti, kes kasutavad oma ketta operatsioonisüsteemi ja omavad vajalikku tarkvara. TO võrguserverid“paksud” kliendid pöörduvad peamiselt lisateenuste poole (näiteks juurdepääs veebiserverile või ettevõtte andmebaasile).
"Paks" klient tähendab ka kliendi võrgurakendust, mis töötab kohaliku OS-i all. Selline rakendus ühendab endas andmeesitluse komponendi (OS graafiline kasutajaliides) ja rakenduse komponendi (klientarvuti arvutusvõimsus).

Viimasel ajal on üha enam kasutatud teist terminit: “rikas”-klient. “Rikas” klient on omamoodi kompromiss “paksude” ja “õhukeste” klientide vahel. Nagu õhuke klient, esindab ka rikas klient GUI, mida on juba kirjeldatud XML-i tööriistu kasutades ja mis sisaldab mõningaid paksude klientide funktsioone (nt pukseerimisliides, vahelehed, mitu akent, rippmenüüd jne).

Serveris on realiseeritud ka “rikka” kliendi rakendusloogika. Andmed saadetakse standardses vahetusvormingus, mis põhinevad samal XML-il (SOAP, XML-RPC protokollid) ja neid tõlgendab klient.

Mõned põhilised XML-põhised rikkalikud kliendiprotokollid on toodud allpool.

• XAML (eXtensible Application Markup Language) – Microsofti välja töötatud, kasutatakse .NET platvormi rakendustes;
• XUL (XML User Interface Language) on Mozilla projekti poolt välja töötatud standard, mida kasutatakse näiteks in meili klient Mozilla Thunderbird või brauser Mozilla Firefox;
• Flex- multimeedia tehnoloogia XML-põhine, välja töötanud Macromedia/Adobe.

Järeldus

Niisiis, Klient-server arhitektuuri põhiidee on jagada võrgurakendus mitmeks komponendiks, millest igaüks rakendab teatud teenuste komplekti. Sellise rakenduse komponendid võivad töötada erinevad arvutid, mis täidab serveri ja/või kliendi funktsioone. See parandab võrgurakenduste ja võrgu kui terviku töökindlust, turvalisust ja jõudlust.

Kontrollküsimused

1. Mis on peamine K-S idee interaktsioonid?

2. Mille poolest erinevad mõisted “klient-server arhitektuur” ja “klient-server tehnoloogia”?

3. Loetlege komponendid K-S interaktsioonid.

4. Millistes ülesannetes esitluskomponent täidab K-S arhitektuur?

5. Mis eesmärgil on andmebaasi juurdepääsu tööriistad KS arhitektuuris eraldi komponendina esitatud?

6. Miks on äriloogika identifitseeritud KS arhitektuuris eraldi komponendina?

7. Loetlege kliendi ja serveri suhtluse mudelid.

8. Kirjeldage failiserveri mudelit.

9. Kirjeldage andmebaasiserveri mudelit.

10. Kirjeldage rakendusserveri mudelit

11. Kirjeldage terminaliserveri mudelit

12. Loetlege peamised serveritüübid.

Klient-server– andmetöötlus- või võrguarhitektuur, milles ülesanded või võrgukoormus jaotatakse teenusepakkujate, mida nimetatakse serveriteks, ja teenuseklientide, mida nimetatakse klientideks, vahel.

Sageli suhtlevad kliendid ja serverid vahendusel arvutivõrk ja võib olla sama erinev füüsilised seadmed ja tarkvara.

Tehnoloogia ise on väga lihtne. Näiteks kasutaja esitab päringu (otsib teavet Google'ist) ja server annab vastuse (selle teabe saitide loendi kujul). See on selle tehnoloogia lihtsaim näide. Graafiliselt näeb see välja selline:

Klient-server mudelit kasutatakse nii meilisüsteemidel põhineva infotöötlussüsteemi ehitamiseks. Samuti on olemas nn failiserveri arhitektuur, mis erineb oluliselt klient-server arhitektuurist.

Failiserverisüsteemis olevad andmed salvestatakse failiserverisse (Novell NetWare või WindowsNT Server) ja neid töödeldakse tööjaamades töölaua DBMS-ide (nt Access, Paradox, FoxPro jne) abil.

Klient-server tehnoloogia eelised

1. Võimaldab enamikul juhtudel jaotada arvutussüsteemi mitme sõltumatu arvuti vahel võrgus.

See muudab arvutisüsteemi hooldamise lihtsamaks. Eelkõige ei mõjuta kliente serveri asendamine, parandamine, uuendamine või teisaldamine.

2. Kõik andmed salvestatakse serverisse, mis on reeglina palju paremini kaitstud kui enamik kliente. Lubade juhtelemente on serveris lihtsam jõustada, et võimaldada andmetele juurdepääsu ainult vastavate juurdepääsuõigustega klientidele.

3. Võimaldab kombineerida erinevaid kliente. Erineva riistvaraplatvormiga kliendid saavad sageli kasutada ühe serveri ressursse, operatsioonisüsteemid ja nii edasi.

Klient-server tehnoloogia puudused

1. Serveri rike võib muuta kogu arvutivõrgu töövõimetuks.
2. Selle süsteemi töö toetamine nõuab eraldi süsteemiadministraatorit.
3. Seadmete kõrge hind.

Mitmetasandiline klient-server arhitektuur

Mitmetasandiline klient-server arhitektuur on klient-server arhitektuuri tüüp, mille puhul andmetöötlusfunktsiooni teostatakse ühes või mitmes eraldi serveris. See võimaldab teil rohkem eraldada andmete salvestamise, töötlemise ja esitamise funktsioonid tõhus kasutamine serverite ja klientide võimalused.

Spetsiaalne serverivõrk

Spetsiaalse serveriga võrk (kliendi/serveri võrk) on kohalik arvutivõrk(LAN), milles võrguseadmed on tsentraliseeritud ja neid juhib üks või mitu serverit. Üksikud tööjaamad või kliendid (nt arvutid) peavad serveri(te) kaudu pääsema juurde võrguressurssidele.

Brjanski oblasti üld- ja kutsehariduse osakond

osariik haridusasutus

Klintsovski tekstiilikolledž

AUTOMATISEERITUD TEABESÜSTEEMIDE TARKVARA

Kliendi-serveri tehnoloogia

Õpilane gr. A-90___________________________ (Petrotšenko A.O.)

Õpetaja _______________________ (Shirokova A.L.)

Klintsy – 2011

1. Serverid. Serveri põhitõed

2. Klient-server mudel

3. Standardserverite klassifikatsioon

4. Järeldus

1. Serverid. Serveri põhitõed

Server (inglise keelest server, serving). Sõltuvalt eesmärgist on kontseptsiooniserveril mitu definitsiooni.

1. Server (võrk) – loogiline või füüsiline võrgusõlm, mis teenindab päringuid ühele aadressile ja/või domeeninimele (kõrvuti domeeninimed), mis koosneb ühest riistvaraserverist või süsteemist, milles käivitatakse üks või mitu serveriprogrammi

2. Server (tarkvara) - tarkvara, mis võtab vastu klientide päringuid (klient-server arhitektuuris).

3. Server ( Riistvara) – teatud teenindusfunktsioonide täitmiseks mõeldud ja/või spetsialiseerunud arvuti (või spetsiaalne arvutiseade).

3. Server sisse infotehnoloogia- arvutisüsteemi tarkvarakomponent, mis täidab kliendi soovil teenindusfunktsioone, pakkudes talle juurdepääsu teatud ressurssidele.

Mõistete vastastikune seos. Serverirakendus (server) töötab arvutis, mida nimetatakse ka "serveriks", ja võrgu topoloogiat arvestades nimetatakse sellist sõlme "serveriks". Üldiselt võib juhtuda, et serverirakendus töötab tavalises tööjaamas või serveri arvutis töötav serverirakendus vaadeldavas topoloogias toimib kliendina (st see ei ole server võrgu topoloogia).

2. Klient-server mudel

Klient-server süsteemi iseloomustab kahe interakteeruva sõltumatu protsessi olemasolu - klient ja server, mida üldiselt saab käivitada erinevates arvutites, vahetades andmeid võrgu kaudu.

Protsessid, mis rakendavad mõnda teenust, näiteks teenust failisüsteem või kutsutakse andmebaase serverid(serverid). Kutsutakse välja protsessid, mis taotlevad serveritelt teenuseid, saates päringu ja ootavad seejärel serverilt vastust kliendid(kliendid) .

Selle skeemi järgi saab ehitada andmetöötlussüsteeme, mis põhinevad DBMS-il, postil ja muudel süsteemidel. Räägime andmebaasidest ja nendel põhinevatest süsteemidest. Ja siin on mugavam mitte ainult arvestada kliendi-serveri arhitektuuriga, vaid võrrelda seda teise - failiserveriga.

Failiserverisüsteemis salvestatakse andmed failiserverisse (näiteks Novell NetWare või Windows NT Server) ja nende töötlemine toimub tööjaamades, mis reeglina kasutavad ühte nn töölaua DBMS-idest. ” - Access, FoxPro, Paradox jne.

Tööjaama rakendus vastutab kõige eest - loomise eest kasutajaliides, loogiline andmetöötlus ja andmete vahetu manipuleerimine. Failiserver pakub ainult kõige rohkem madal tase- failide avamine, sulgemine ja muutmine. Pange tähele – failid, mitte andmebaasid. Andmebaasi haldussüsteem asub tööjaamas.

Seega on andmete otseses manipuleerimises mitu sõltumatut ja ebajärjekindlat protsessi. Lisaks tuleb igasuguse töötlemise (otsing, muutmine, summeerimine jne) teostamiseks kõik andmed üle võrgu serverist tööjaama ( vaata joon. Failiserveri ja klient-serveri mudelite võrdlus)

Riis. Failiserveri ja klient-serveri mudelite võrdlus

Klient-server süsteemis on (vähemalt) kaks rakendust - klient ja server, mis jagavad omavahel neid funktsioone, mida failiserveri arhitektuuris täidab täielikult tööjaama rakendus. Andmete salvestamist ja otsest manipuleerimist teostab andmebaasiserver, milleks võib olla Microsoft SQL Server, Oracle, Sybase jne.

Kasutajaliidese loob klient, mille jaoks saate kasutada terve rida spetsiaalsed tööriistad, aga ka enamik töölaua DBMS-e. Andmetöötlusloogikat saab teostada nii kliendis kui serveris. Klient saadab serverile päringuid, mis on tavaliselt formuleeritud SQL-is. Server töötleb neid päringuid ja saadab tulemuse kliendile (kliente võib muidugi olla palju).

Seega vastutab andmete otsese manipuleerimise eest üks protsess. Samal ajal toimub andmetöötlus samas kohas, kus andmeid hoitakse – serveris, mis välistab vajaduse suurte andmemahtude ülekandmiseks üle võrgu.

Mida klient-server arhitektuur pakub?

Vaatame seda arhitektuuri ärivajaduste vaatenurgast. Milliseid omadusi klient-server sellesse toob infosüsteem?

Töökindlus

Andmebaasiserver teostab andmete muutmist tehingumehhanismi alusel, mis annab mis tahes tehinguna deklareeritud toimingute komplektile järgmised omadused:

• aatomilisus- mingil juhul tehakse kõik tehingutoimingud või ei tehta ühtegi; andmete terviklikkus tehingu lõpetamisel;
• iseseisvus- erinevate kasutajate algatatud tehingud ei sega üksteise asju;
• veataluvus- pärast tehingu sooritamist ei lähe selle tulemused enam kaduma.

Andmebaasiserveri toetatud tehingumehhanism on palju tõhusam kui sarnane mehhanism töölaua DBMS-ides, kuna server kontrollib keskselt tehingute toimimist. Lisaks võib failiserveri süsteemis mõne tööjaama rike põhjustada andmete kadumise ja nende ligipääsmatuse teistele tööjaamadele, samas kui klient-server süsteemis ei mõjuta kliendi rike peaaegu kunagi andmete terviklikkust. ja nende kättesaadavus teistele klientidele.

Skaleeritavus

Skaleeritavus on süsteemi võime kohaneda kasutajate arvu ja andmebaasi mahu kasvuga riistvaraplatvormi jõudluse piisava kasvuga, ilma tarkvara välja vahetamata.

Teatavasti on lauaarvuti DBMS-ide võimalused tõsiselt piiratud – vastavalt viis kuni seitse kasutajat ja 30-50 MB. Arvud esindavad loomulikult mõningaid keskmisi väärtusi, teatud juhtudel võivad need kummaski suunas erineda. Kõige tähtsam on see, et neid tõkkeid ei saa ületada riistvara võimekuse suurendamisega.

Andmebaasiserveritel põhinevad süsteemid võivad toetada tuhandeid kasutajaid ja sadu GB teavet – lihtsalt andke neile vastav riistvaraplatvorm.

Ohutus

Andmebaasiserver pakub võimsaid vahendeid andmete kaitsmiseks volitamata juurdepääsu eest, mis pole lauaarvuti DBMS-ides võimalik. Samas hallatakse juurdepääsuõigusi väga paindlikult – kuni tabeliväljade tasemeni välja. Lisaks saate täielikult keelata otsese juurdepääsu tabelitele, võimaldades kasutajal suhelda andmetega vaheobjektide - vaadete ja salvestatud protseduuride kaudu. Seega võib administraator olla kindel, et ükski liiga tark kasutaja ei loe seda, mida ta lugema ei peaks.

Paindlikkus

Andmerakenduses on kolm loogilist kihti:

• kasutajaliides;
• loogilised töötlemise reeglid(ärireeglid);
• andmehaldus(ära aja segi loogilisi kihte füüsiliste tasemetega, mida arutatakse allpool).

Nagu juba mainitud, on failiserveri arhitektuuris kõik kolm kihti rakendatud ühes tööjaamas töötavas monoliitses rakenduses. Seetõttu viivad muudatused mis tahes kihis selgelt rakenduse muutmiseni ja selle versioonide hilisema värskendamiseni tööjaamades.

Ülaloleval joonisel kujutatud kahetasandilises klient-server rakenduses on reeglina kõik kasutajaliidese loomise funktsioonid kliendis, kõik andmehalduse funktsioonid on realiseeritud serveris, kuid ärireegleid saab realiseerida nii serveris kasutades serveri programmeerimismehhanisme (salvestatud protseduurid, trigerid, vaated jne) ja kliendil.

Kolmetasandilises rakenduses on kolmas, vahekiht, mis rakendab ärireegleid, mis on rakenduse kõige sagedamini muudetavad komponendid ( vaata joon. Kolmetasandiline klient-server rakenduse mudel)

Riis. Kolmetasandiline klient-server rakenduse mudel

Mitte ühe, vaid mitme taseme olemasolu võimaldab paindlikkust ja minimaalsed kulud kohandada rakendust muutuvate ärinõuetega.

Proovime kõike eelnevat illustreerida väikese näitega. Oletame, et arvutusreeglid on teatud organisatsioonis muutunud palgad(ärireeglid) ja vastavat tarkvara on vaja uuendada.

1) Failiserverisüsteemis teeme "lihtsalt" rakenduses muudatusi ja värskendame selle versioone tööjaamades. Kuid see "lihtsalt" toob kaasa maksimaalsed tööjõukulud.

2) Kahetasandilises klient-server süsteemis, kui palgaarvestusalgoritm on realiseeritud serveris palgareeglina, siis teostab selle ärireeglite server, mis on realiseeritud näiteks OLE serverina ja meie värskendab üht oma objekti, muutmata midagi ei klientrakenduses ega andmebaasiserveris.