Qué es la tecnología cliente-servidor. Servidores de tecnología cliente-servidor. Conceptos básicos de servidores.

La naturaleza de la interacción de las computadoras en una red local generalmente se asocia con su propósito funcional. Como en el caso de una conexión directa, las LAN utilizan el concepto de cliente y servidor. Tecnología cliente-servidor - esta es una forma especial de interactuar con computadoras en una red local, en la que una de las computadoras (servidor) presta sus recursos a otra computadora (al cliente) . En consecuencia, se hace una distinción entre redes peer-to-peer y redes de servidores.

A arquitectura punto a punto no hay servidores dedicados en la red, cada estación de trabajo puede realizar las funciones de un cliente y un servidor. En este caso, la estación de trabajo asigna una parte de sus recursos para uso común a todas las estaciones de trabajo de la red. Como regla general, las redes peer-to-peer se crean sobre la base de computadoras de la misma potencia. Las redes peer-to-peer son bastante simples de configurar y operar. En el caso de que la red consista en una pequeña cantidad de computadoras y su función principal sea el intercambio de información entre estaciones de trabajo, una arquitectura peer-to-peer es la solución más aceptable. Una red de este tipo se puede implementar rápida y fácilmente utilizando un sistema operativo tan popular como Windows 95.

La presencia de datos distribuidos y la capacidad de cambiar los recursos de su servidor por cada estación de trabajo complica la protección de la información contra el acceso no autorizado, que es una de las desventajas de las redes peer-to-peer. Al comprender esto, los desarrolladores comienzan a prestar especial atención a los problemas de seguridad de la información en las redes peer-to-peer.

Otra desventaja de las redes peer-to-peer es su bajo rendimiento. Esto se debe al hecho de que los recursos de la red se concentran en las estaciones de trabajo, que deben realizar simultáneamente las funciones de clientes y servidores.

En redes de servidores existe una clara separación de funciones entre los equipos: algunos de ellos son constantemente clientes, mientras que otros son servidores. Dada la variedad de servicios que brindan las redes informáticas, existen varios tipos de servidores, a saber: servidor de red, servidor de archivos, servidor de impresión, servidor de correo, etc.

servidor de red es una computadora especializada enfocada en realizar la mayor cantidad de trabajo computacional y funciones para administrar una red de computadoras. Este servidor contiene el núcleo del sistema operativo de red, que controla el funcionamiento de toda la red local. El servidor de red tiene una velocidad bastante alta y una gran cantidad de memoria. Con tal organización en red, las funciones de las estaciones de trabajo se reducen a la entrada-salida de información y su intercambio con un servidor de red.

Término servidor de archivos se refiere a una computadora cuya función principal es almacenar, administrar y transferir archivos de datos. No procesa ni modifica los archivos que guarda o transmite. Es posible que el servidor no "sepa" si el archivo es un documento de texto, una imagen o una hoja de cálculo. En general, el servidor de archivos puede incluso carecer de teclado y monitor. Todos los cambios en los archivos de datos se realizan desde las estaciones de trabajo de los clientes. Para ello, los clientes leen los archivos de datos del servidor de archivos, realizan los cambios necesarios en los datos y los devuelven al servidor de archivos. Tal organización es más efectiva cuando una gran cantidad de usuarios trabajan con una base de datos común. Dentro de redes grandes, se pueden usar varios servidores de archivos simultáneamente.

Servidor de impresión(servidor de impresión) es un dispositivo de impresión que se conecta al medio de transmisión mediante un adaptador de red. Dicho dispositivo de impresión en red es autónomo y funciona independientemente de otros dispositivos de red. El servidor de impresión atiende las solicitudes de impresión de todos los servidores y estaciones de trabajo. Impresoras especiales de alto rendimiento se utilizan como servidores de impresión.

Con una alta intensidad de intercambio de datos con redes globales dentro de redes locales, servidores de correo , que se utilizan para procesar mensajes de correo electrónico. Para una interacción efectiva con Internet, puede utilizar servidores web .

Cliente-servidor (Cliente-servidor) es una arquitectura informática o de red en la que las tareas o la carga de la red se distribuyen entre proveedores de servicios (servicios), denominados servidores, y clientes de servicios, denominados clientes.

No es raro que los clientes y los servidores interactúen a través de una red informática y pueden ser diferentes dispositivos físicos o software.

La tecnología en sí es muy simple. Por ejemplo, el usuario realiza una solicitud (en Google buscando información) y el servidor emite una respuesta (en forma de una lista de sitios para esta información). Este es el ejemplo más simple de esta tecnología. Gráficamente se ve así:

El modelo cliente-servidor se utiliza cuando se construye un sistema de procesamiento de información basado en, así como sistemas de correo. También existe la llamada arquitectura de servidor de archivos, que difiere significativamente de la arquitectura cliente-servidor.

Los datos en un sistema de servidor de archivos se almacenan en un servidor de archivos (Novell NetWare o WindowsNT Server) y se procesan en estaciones de trabajo a través de la operación de "DBMS de escritorio" como Access, Paradox, FoxPro, etc.

Beneficios de la tecnología cliente-servidor

1. Hace posible, en la mayoría de los casos, distribuir un sistema informático entre varias computadoras independientes en una red.

Esto permite simplificar el mantenimiento del sistema informático. En particular, reemplazar, reparar, actualizar o mover un servidor no afecta a los clientes.

2. Todos los datos se almacenan en el servidor que, por regla general, está mucho mejor protegido que la mayoría de los clientes. En el servidor, es más fácil hacer cumplir el control de permisos para permitir que solo los clientes con los derechos de acceso apropiados accedan a los datos.

3. Le permite combinar diferentes clientes. Los clientes con diferentes plataformas de hardware, sistemas operativos, etc. a menudo pueden usar los recursos de un servidor.

Desventajas de la tecnología cliente-servidor

Una falla del servidor puede inutilizar toda la red informática.
El soporte para la operación de este sistema requiere un administrador de sistema especializado por separado.
Alto costo de los equipos.

Arquitectura cliente-servidor en capas

La arquitectura cliente-servidor en capas es un tipo de arquitectura cliente-servidor en la que la función de procesamiento de datos se ubica en uno o más servidores separados. Esto le permite separar las funciones de almacenamiento, procesamiento y presentación de datos para un uso más eficiente de las capacidades de servidores y clientes.

Red de servidores dedicados

Una red de servidores dedicados (red Cliente/Servidor) es una red de área local (LAN) en la que los dispositivos de red están centralizados y controlados por uno o más servidores. Las estaciones de trabajo individuales o los clientes (como las PC) deben acceder a los recursos de la red a través de los servidores.

Ventajas

Hace posible, en la mayoría de los casos, distribuir las funciones de un sistema informático entre varias computadoras independientes en una red. Esto permite simplificar el mantenimiento del sistema informático. En particular, reemplazar, reparar, actualizar o mover un servidor no afecta a los clientes.
Todos los datos se almacenan en el servidor, que suele ser mucho más seguro que la mayoría de los clientes. En el servidor, es más fácil hacer cumplir el control de permisos para permitir que solo los clientes con los derechos de acceso apropiados accedan a los datos.
Le permite combinar diferentes clientes. Los clientes con diferentes plataformas de hardware, sistemas operativos, etc. a menudo pueden usar los recursos de un servidor.

Defectos

Una falla del servidor puede inutilizar toda la red informática.
El soporte para la operación de este sistema requiere un especialista separado: un administrador del sistema.
Alto costo de los equipos.

Arquitectura cliente-servidor en capas- un tipo de arquitectura cliente-servidor en la que la función de procesamiento de datos se ubica en uno o más servidores separados. Esto le permite separar las funciones de almacenamiento, procesamiento y presentación de datos para un uso más eficiente de las capacidades de servidores y clientes.

Casos especiales de arquitectura multinivel:

Red de servidores dedicados

Red de servidores dedicados(Inglés) Red cliente/servidor) es una red de área local (LAN) en la que los dispositivos de red están centralizados y controlados por uno o más servidores. Las estaciones de trabajo individuales o los clientes (como las PC) deben acceder a los recursos de la red a través de los servidores.

Literatura

valery korzhov Sistemas cliente-servidor multinivel. Publicación de sistemas abiertos (17 de junio de 1997). Archivado desde el original el 26 de agosto de 2011. Consultado el 31 de enero de 2010.

Fundación Wikimedia. 2010 .

La naturaleza de la interacción de las computadoras en una red local generalmente se asocia con su propósito funcional. Como en el caso de una conexión directa, las LAN utilizan el concepto de cliente y servidor. La tecnología cliente-servidor es una forma especial de interacción entre computadoras en una red local, en la que una de las computadoras (servidor) proporciona sus recursos a otra computadora (cliente). En consecuencia, se hace una distinción entre redes peer-to-peer y redes de servidores.

Con una arquitectura peer-to-peer, no hay servidores dedicados en la red; cada estación de trabajo puede realizar las funciones de un cliente y un servidor. En este caso, la estación de trabajo asigna una parte de sus recursos para uso común a todas las estaciones de trabajo de la red. Como regla general, las redes peer-to-peer se crean sobre la base de computadoras de la misma potencia. Las redes peer-to-peer son bastante simples de configurar y operar. En el caso de que la red consista en una pequeña cantidad de computadoras y su función principal sea el intercambio de información entre estaciones de trabajo, una arquitectura peer-to-peer es la solución más aceptable. Una red de este tipo se puede implementar rápida y fácilmente utilizando un sistema operativo tan popular como Windows 95.

En las redes de servidores, existe una clara división de funciones entre los equipos: algunos de ellos son constantemente clientes, mientras que otros son servidores. Dada la variedad de servicios que brindan las redes informáticas, existen varios tipos de servidores, a saber: servidor de red, servidor de archivos, servidor de impresión, servidor de correo, etc.

Un servidor de red es una computadora especializada enfocada en realizar la mayor parte del trabajo computacional y las funciones de administración de redes informáticas. Este servidor contiene el núcleo del sistema operativo de red, que controla el funcionamiento de toda la red local. El servidor de red tiene una velocidad bastante alta y una gran cantidad de memoria. Con tal organización en red, las funciones de las estaciones de trabajo se reducen a la entrada-salida de información y su intercambio con un servidor de red.

El término servidor de archivos se refiere a una computadora cuya función principal es almacenar, administrar y transferir archivos de datos. No procesa ni modifica los archivos que guarda o transmite. Es posible que el servidor no "sepa" si el archivo es un documento de texto, una imagen o una hoja de cálculo. En general, el servidor de archivos puede incluso carecer de teclado y monitor. Todos los cambios en los archivos de datos se realizan desde las estaciones de trabajo de los clientes. Para ello, los clientes leen los archivos de datos del servidor de archivos, realizan los cambios necesarios en los datos y los devuelven al servidor de archivos. Tal organización es más efectiva cuando una gran cantidad de usuarios trabajan con una base de datos común. Dentro de redes grandes, se pueden usar varios servidores de archivos simultáneamente.

Un servidor de impresión (print server) es un dispositivo de impresión que está conectado a un medio de transmisión mediante un adaptador de red. Dicho dispositivo de impresión en red es autónomo y funciona independientemente de otros dispositivos de red. El servidor de impresión atiende las solicitudes de impresión de todos los servidores y estaciones de trabajo. Impresoras especiales de alto rendimiento se utilizan como servidores de impresión.

Con una alta intensidad de intercambio de datos con redes globales, los servidores de correo se asignan dentro de las redes locales, con la ayuda de los cuales se procesan los mensajes de correo electrónico. Los servidores web se pueden utilizar para comunicarse de manera efectiva con Internet.

Tecnologías de red

Ethernet es la tecnología más popular para construir redes de área local. Basado en el estándar IEEE 802.3, Ethernet transmite datos a 10 Mbps. En una red Ethernet, los dispositivos verifican la presencia de una señal en el canal de la red ("escucharla"). Si ningún otro dispositivo está utilizando el canal, entonces el dispositivo Ethernet transmite datos. Cada estación de trabajo en este segmento LAN analiza los datos y determina si está destinado a ello. Tal esquema es más efectivo con una pequeña cantidad de usuarios o una pequeña cantidad de mensajes transmitidos en un segmento. Con un aumento en el número de usuarios, la red no funcionará tan eficientemente. En este caso, la solución óptima es aumentar el número de segmentos para atender a grupos con menos usuarios. Mientras tanto, ha habido una tendencia reciente a proporcionar líneas de 10 Mbps dedicadas a cada sistema de escritorio. Esta tendencia está impulsada por la disponibilidad de conmutadores Ethernet económicos. Los paquetes transmitidos a través de una red Ethernet pueden tener una longitud variable.

Fast Ethernet utiliza la misma tecnología básica que Ethernet: acceso múltiple con detección de portadora y detección de colisiones (CSMA/CD). Ambas tecnologías se basan en el estándar IEEE 802.3. Como resultado, ambos tipos de redes pueden usar (en la mayoría de los casos) el mismo tipo de cable, los mismos dispositivos de red y aplicaciones. Las redes Fast Ethernet te permiten transferir datos a una velocidad de 100 Mbps, es decir, diez veces más rápido que Ethernet. A medida que las aplicaciones se vuelven más complejas y aumenta la cantidad de usuarios que acceden a la red, este mayor rendimiento puede ayudar a eliminar los cuellos de botella que hacen que aumenten los tiempos de respuesta de la red.

Beneficios de las soluciones de red de 10/100 Mbps

Recientemente, ha surgido una nueva solución que proporciona una amplia compatibilidad con Ethernet de 10 Mbps y Fast Ethernet de 100 Mbps. La tecnología Ethernet/Fast Ethernet de 10/100 Mbps de "velocidad dual" permite que dispositivos como NIC, concentradores y conmutadores funcionen a cualquiera de estas velocidades (dependiendo del dispositivo al que estén conectados). Si conecta una PC con una NIC Ethernet/Fast Ethernet de 10/100 Mbps al puerto concentrador de 10 Mbps, funcionará a 10 Mbps. Si lo conecta a un puerto de 10/100 Mbps en un concentrador (como el 3Com SuperStack II Dual Speed Hub 500), reconocerá automáticamente la nueva velocidad y admitirá 100 Mbps. Esto hace posible avanzar gradualmente, al ritmo adecuado, hacia un mayor rendimiento. También simplifica el hardware de servidor y cliente de red para admitir la próxima generación de aplicaciones intensivas en ancho de banda y servicios de red.

Gigabit Ethernet

Las redes Gigabit Ethernet son compatibles con la infraestructura de red Ethernet y Fast Ethernet, pero funcionan a 1000 Mbps, 10 veces más rápido que Fast Ethernet. Gigabit Ethernet es una solución poderosa que elimina los cuellos de botella en la red principal (donde se conectan los segmentos de red y donde se ubican los servidores). Los cuellos de botella surgen de la aparición de aplicaciones que demandan ancho de banda, el crecimiento creciente de los flujos de tráfico de intranet impredecibles y las aplicaciones multimedia. Gigabit Ethernet proporciona una forma de migrar sin problemas grupos de trabajo de Ethernet y Fast Ethernet a la nueva tecnología. Tal transición tiene un impacto mínimo en sus operaciones y les permite lograr una mayor productividad.

ATM (Modo de transferencia asíncrona) o modo de transferencia asíncrona es una tecnología de conmutación que utiliza celdas de longitud fija para transferir datos. Operando a altas velocidades, las redes ATM admiten la transmisión integrada de voz, video y datos en un solo canal, actuando como redes de área local y amplia. Dado que su funcionamiento difiere de las variedades de Internet y requiere una infraestructura especial, estas redes se utilizan principalmente como redes troncales que conectan y unen segmentos de red.

Tecnologías con arquitectura en anillo

Las tecnologías Token Ring y FDDI se utilizan para crear redes de retransmisión con acceso de token. Forman un anillo continuo en el que una secuencia especial de bits, llamada token, circula en una dirección. El token se pasa por el anillo, pasando por alto cada estación de trabajo en la red. Una estación de trabajo que tiene la información para enviar puede agregar un marco de datos al token. De lo contrario (si no hay datos), simplemente pasa el token a la siguiente estación. Las redes Token Ring funcionan a 4 o 16 Mbps y se utilizan principalmente en el entorno de IBM.

FDDI (Interfaz de datos distribuidos de fibra) también es una tecnología de anillo, pero está diseñada para cable de fibra óptica y se utiliza en redes troncales. Este protocolo es similar a Token Ring y prevé la transferencia de un token alrededor del anillo de una estación de trabajo a otra. A diferencia de Token Ring, las redes FDDI suelen constar de dos anillos cuyos tokens circulan en direcciones opuestas. Esto se hace para garantizar el funcionamiento ininterrumpido de la red (generalmente en un cable de fibra óptica), para protegerlo de fallas en uno de los anillos. Las redes FDDI admiten 100 Mbps y transmisión de datos de larga distancia. La circunferencia máxima de la red FDDI es de 100 km, y la distancia entre estaciones de trabajo es de 2 km.

Ambas tecnologías de anillo se están utilizando en las últimas instalaciones de red como alternativa a ATM y varios tipos de Ethernet.

La tecnología cliente-servidor es Método de conexión entre un cliente (ordenador del usuario) y un servidor (ordenador potente o equipo que proporciona datos), en el que interactúan directamente entre sí.

¿Qué es un “cliente-servidor”?

La arquitectura de la red establece los principios generales de la transferencia de datos entre los componentes de una red informática. La tecnología “cliente-servidor” es un sistema en el que la información se almacena y procesa en el lado del servidor, mientras que la formación de una solicitud y la recepción de datos se proporciona al lado del cliente. A diferencia de la tecnología cliente-servidor, donde los datos se extraen de los archivos, en las redes cliente-servidor, los datos se almacenan en la máquina donde están instalados. aplicación de servidor base de datos de la red.

Al mismo tiempo, las tecnologías cliente-servidor prevén la presencia software especial– cliente y servidor. Estos programas interactúan utilizando protocolos especiales de transferencia de datos de red. Como regla general, el cliente y el servidor se instalan en computadoras diferentes, pero a veces se pueden instalar en la misma máquina.

El software del servidor está configurado para recibir y procesar las solicitudes del usuario, proporcionando el resultado en forma de datos o funciones (correo electrónico, chat o navegación por Internet). El ordenador en el que se instale este programa debe tener alto rendimiento y altos parámetros técnicos.

Cómo funciona la arquitectura cliente-servidor

El software de la máquina cliente envía la solicitud al servidor, donde se procesa y el resultado final se envía al cliente. Esta tecnología funciona según el mismo principio que una base de datos: solicitud - procesamiento - transferencia del resultado.

El servidor ejecuta las siguientes características:

almacenamiento de datos;
procesar una solicitud de un cliente utilizando procedimientos y disparadores;
Envío del resultado al cliente.

Funciones que se implementan lado del cliente:

formación y envío de una solicitud al servidor;
recibir resultados y enviar comandos adicionales (solicitudes para agregar, eliminar o actualizar información).

Ventajas y desventajas

La arquitectura cliente-servidor tiene lo siguiente ventajas:

alta velocidad de procesamiento de datos;
la capacidad de trabajar rápidamente con una gran cantidad de clientes;
separación del código de programa de las aplicaciones servidor y cliente.

Múltiples usuarios pueden trabajar al mismo tiempo con datos a través de transacciones (una secuencia de operaciones presentadas como un solo bloque) y bloqueos (aislamiento de datos para que no puedan ser editados por otros usuarios).

Defectos tecnología cliente-servidor:

altos requisitos para las características de hardware y software del hardware del servidor debido al hecho de que el procesamiento de datos ocurre en el lado del servidor;
la necesidad de un administrador de sistemas que controle el funcionamiento ininterrumpido de los equipos del servidor.

Arquitectura cliente-servidor en capas

La tecnología multinivel "cliente-servidor" prevé la asignación de equipos de servidor separados para el procesamiento de datos. Las operaciones de almacenamiento, procesamiento y salida de datos se realizan en diferentes servidores. Esta división de responsabilidades aumenta la eficiencia de la red.

Un ejemplo La arquitectura en capas es una tecnología de tres niveles. En una red de este tipo, además del cliente y el servidor de aplicaciones, hay un servidor de base de datos adicional.

El seguimiento tres niveles:

Más bajo. Este enlace incluye software de cliente con una interfaz de usuario y un sistema de interacción con el siguiente nivel de procesamiento de datos.
Promedio. Las solicitudes de los programas cliente son procesadas por el servidor de aplicaciones, que procesa y prepara la información para la transmisión entre el servidor de nivel superior y el cliente. Le permite descargar el almacén de datos de cargas innecesarias y distribuir solicitudes de diferentes usuarios.
Superior. Es un servidor de base de datos independiente donde se almacena toda la información. Recibe una solicitud preparada del servidor de aplicaciones y le proporciona la información necesaria sin interactuar directamente con las aplicaciones cliente.

Red de servidores dedicados

Una arquitectura de servidor dedicado es una red de área local en la que todos los dispositivos que interactúan están controlados por uno o más servidores. En este caso, los clientes (estaciones de trabajo) envían una solicitud a los recursos a través del software del servidor. Un servidor dedicado no tiene un lado del cliente y funciona solo como un servidor para procesar las solicitudes de los clientes y proteger los datos. En la presencia de varios servidores, las funciones entre ellos se pueden distribuir con la definición de cada uno de los deberes individuales.