Čo je to technológia klient-server. Technológia klient-server Servery. Základné koncepty serverov

Povaha interakcie počítačov v lokálnej sieti je zvyčajne spojená s ich funkčným účelom. Rovnako ako v prípade priameho pripojenia, siete LAN používajú koncept klienta a servera. Technológia klient-server - ide o špeciálny spôsob interakcie počítačov v lokálnej sieti, v ktorej je jeden z počítačov (server) požičiava svoje prostriedky inému počítaču (pre klienta) . Podľa toho sa rozlišuje medzi sieťami typu peer-to-peer a sieťami serverov.

o peer-to-peer architektúra v sieti nie sú žiadne dedikované servery, každá pracovná stanica môže vykonávať funkcie klienta a servera. V tomto prípade pracovná stanica alokuje časť svojich zdrojov na bežné použitie všetkým sieťovým pracovným staniciam. Spravidla sa siete typu peer-to-peer vytvárajú na základe počítačov s rovnakým výkonom. Peer-to-peer siete sú pomerne jednoduché na nastavenie a prevádzku. V prípade, že sieť pozostáva z malého počtu počítačov a jej hlavnou funkciou je výmena informácií medzi pracovnými stanicami, je najvhodnejším riešením peer-to-peer architektúra. Takáto sieť môže byť rýchlo a jednoducho implementovaná pomocou takého populárneho operačného systému, akým je Windows 95.

Prítomnosť distribuovaných údajov a možnosť meniť svoje serverové zdroje každou pracovnou stanicou komplikuje ochranu informácií pred neoprávneným prístupom, čo je jednou z nevýhod sietí typu peer-to-peer. Keď to vývojári pochopia, začínajú venovať osobitnú pozornosť otázkam bezpečnosti informácií v sieťach typu peer-to-peer.

Ďalšou nevýhodou sietí typu peer-to-peer je ich nižší výkon. Je to spôsobené tým, že sieťové zdroje sú sústredené na pracovných staniciach, ktoré musia súčasne vykonávať funkcie klientov a serverov.

V sieťach serverov existuje jasné oddelenie funkcií medzi počítačmi: niektoré z nich sú neustále klientmi, zatiaľ čo iné sú servery. Vzhľadom na rôznorodosť služieb poskytovaných počítačovými sieťami existuje niekoľko typov serverov, a to: sieťový server, súborový server, tlačový server, poštový server atď.

sieťový server je špecializovaný počítač zameraný na vykonávanie hlavného množstva výpočtovej práce a funkcií pre správu počítačovej siete. Tento server obsahuje jadro sieťového operačného systému, ktorý riadi chod celej lokálnej siete. Sieťový server má pomerne vysokú rýchlosť a veľké množstvo pamäte. Pri takejto organizácii siete sú funkcie pracovných staníc redukované na vstup-výstup informácií a ich výmenu so sieťovým serverom.

Termín súborový server sa vzťahuje na počítač, ktorého primárnou funkciou je ukladanie, správa a prenos dátových súborov. Nespracováva ani neupravuje súbory, ktoré ukladá alebo prenáša. Server nemusí "vedieť", či je súbor textový dokument, obrázok alebo tabuľka. Vo všeobecnosti môže súborovému serveru chýbať klávesnica a monitor. Všetky zmeny dátových súborov sa vykonávajú z klientskych pracovných staníc. Na tento účel klienti načítajú dátové súbory zo súborového servera, vykonajú v nich potrebné zmeny a vrátia ich späť na súborový server. Takáto organizácia je najefektívnejšia, keď veľké množstvo používateľov pracuje so spoločnou databázou. V rámci veľkých sietí možno súčasne používať niekoľko súborových serverov.

Tlačový server(tlačový server) je tlačové zariadenie, ktoré je pripojené k prenosovému médiu pomocou sieťového adaptéra. Takéto sieťové tlačové zariadenie je samostatné a funguje nezávisle od iných sieťových zariadení. Tlačový server obsluhuje tlačové požiadavky zo všetkých serverov a pracovných staníc. Ako tlačové servery sa používajú špeciálne vysokovýkonné tlačiarne.

Pri vysokej intenzite výmeny dát s globálnymi sieťami v rámci lokálnych sietí, poštové servery , ktoré slúžia na spracovanie e-mailových správ. Pre efektívnu interakciu s internetom môžete použiť webové servery .

Klient-server (klient-server)- výpočtová alebo sieťová architektúra, v ktorej sú úlohy alebo zaťaženie siete rozdelené medzi poskytovateľov služieb (služieb), nazývaných servery, a zákazníkov služieb nazývaných klienti.

Nie je nezvyčajné, že klienti a servery interagujú cez počítačovú sieť a môžu to byť rôzne fyzické zariadenia alebo softvér.

Samotná technológia je veľmi jednoduchá. Napríklad používateľ zadá požiadavku (v google hľadá informácie) a server vydá odpoveď (vo forme zoznamu stránok pre tieto informácie). Toto je najjednoduchší príklad tejto technológie. Graficky to vyzerá takto:

Model klient-server sa používa pri budovaní systému spracovania informácií založeného na, ako aj poštových systémoch. Existuje aj takzvaná architektúra súbor-server, ktorá sa výrazne líši od klientsko-serverovej.

Údaje v systéme súborového servera sú uložené na súborovom serveri (Novell NetWare alebo WindowsNT Server) a spracovávané na pracovných staniciach prostredníctvom prevádzky „desktop DBMS“, ako je Access, Paradox, FoxPro atď.

Výhody technológie klient-server

1. Umožňuje vo väčšine prípadov distribuovať výpočtový systém medzi niekoľko nezávislých počítačov v sieti.

To umožňuje zjednodušiť údržbu výpočtového systému. Najmä výmena, oprava, inovácia alebo presun servera nemá vplyv na zákazníkov.

2. Všetky dáta sú uložené na serveri, ktorý je spravidla oveľa lepšie chránený ako väčšina klientov. Na serveri je jednoduchšie vynútiť kontrolu povolení, aby mali prístup k údajom len klienti s príslušnými prístupovými právami.

3. Umožňuje kombinovať rôznych klientov. Klienti s rôznymi hardvérovými platformami, operačnými systémami atď. môžu často využívať prostriedky jedného servera.

Nevýhody technológie klient-server

Zlyhanie servera môže spôsobiť nepoužiteľnosť celej počítačovej siete.
Podpora pre prevádzku tohto systému si vyžaduje samostatného špecializovaného správcu systému.
Vysoké náklady na vybavenie.

Vrstvená architektúra klient-server

Vrstvená architektúra klient-server je typ architektúry klient-server, v ktorej je funkcia spracovania údajov umiestnená na jednom alebo viacerých samostatných serveroch. To vám umožňuje oddeliť funkcie ukladania, spracovania a prezentácie údajov pre efektívnejšie využitie možností serverov a klientov.

Dedikovaná sieť serverov

Dedikovaná serverová sieť (Client/Server network) je lokálna sieť (LAN), v ktorej sú sieťové zariadenia centralizované a riadené jedným alebo viacerými servermi. Jednotlivé pracovné stanice alebo klienti (ako napríklad PC) musia pristupovať k sieťovým zdrojom prostredníctvom servera (serverov).

Výhody

Umožňuje vo väčšine prípadov rozdeliť funkcie počítačového systému medzi niekoľko nezávislých počítačov v sieti. To umožňuje zjednodušiť údržbu výpočtového systému. Najmä výmena, oprava, inovácia alebo presun servera nemá vplyv na zákazníkov.
Všetky dáta sú uložené na serveri, ktorý je zvyčajne oveľa bezpečnejší ako väčšina klientov. Na serveri je jednoduchšie vynútiť kontrolu povolení, aby mali prístup k údajom iba klienti s príslušnými prístupovými právami.
Umožňuje kombinovať rôznych klientov. Klienti s rôznymi hardvérovými platformami, operačnými systémami atď. môžu často využívať prostriedky jedného servera.

Nedostatky

Zlyhanie servera môže spôsobiť nepoužiteľnosť celej počítačovej siete.
Podpora prevádzky tohto systému si vyžaduje samostatného špecialistu – správcu systému.
Vysoké náklady na vybavenie.

Vrstvená architektúra klient-server- typ architektúry klient-server, v ktorom je funkcia spracovania údajov umiestnená na jednom alebo viacerých samostatných serveroch. To vám umožňuje oddeliť funkcie ukladania, spracovania a prezentácie údajov pre efektívnejšie využitie možností serverov a klientov.

Špeciálne prípady viacúrovňovej architektúry:

Dedikovaná sieť serverov

Dedikovaná sieť serverov(Angličtina) Sieť klient/server) je lokálna sieť (LAN), v ktorej sú sieťové zariadenia centralizované a riadené jedným alebo viacerými servermi. Jednotlivé pracovné stanice alebo klienti (ako sú PC) musia pristupovať k sieťovým zdrojom cez server(y).

Literatúra

Valerij Korzhov Viacúrovňové systémy klient-server. Open Systems Publishing (17. jún 1997). Archivované z originálu 26. augusta 2011. Získané 31. januára 2010.

Nadácia Wikimedia. 2010.

Povaha interakcie počítačov v lokálnej sieti je zvyčajne spojená s ich funkčným účelom. Rovnako ako v prípade priameho pripojenia, siete LAN používajú koncept klienta a servera. Technológia klient-server je špeciálny spôsob interakcie medzi počítačmi v lokálnej sieti, pri ktorej jeden z počítačov (server) poskytuje svoje prostriedky inému počítaču (klientovi). Podľa toho sa rozlišuje medzi sieťami typu peer-to-peer a sieťami serverov.

Pri architektúre peer-to-peer nie sú v sieti žiadne dedikované servery, každá pracovná stanica môže vykonávať funkcie klienta a servera. V tomto prípade pracovná stanica alokuje časť svojich zdrojov na bežné použitie všetkým sieťovým pracovným staniciam. Spravidla sa siete typu peer-to-peer vytvárajú na základe počítačov s rovnakým výkonom. Peer-to-peer siete sú pomerne jednoduché na nastavenie a prevádzku. V prípade, že sieť pozostáva z malého počtu počítačov a jej hlavnou funkciou je výmena informácií medzi pracovnými stanicami, je najvhodnejším riešením peer-to-peer architektúra. Takáto sieť môže byť rýchlo a jednoducho implementovaná pomocou takého populárneho operačného systému, akým je Windows 95.

V serverových sieťach existuje jasné rozdelenie funkcií medzi počítačmi: niektoré z nich sú neustále klientmi, zatiaľ čo iné sú servery. Vzhľadom na rôznorodosť služieb poskytovaných počítačovými sieťami existuje niekoľko typov serverov, a to: sieťový server, súborový server, tlačový server, poštový server atď.

Sieťový server je špecializovaný počítač zameraný na vykonávanie väčšiny výpočtovej práce a funkcií správy počítačovej siete. Tento server obsahuje jadro sieťového operačného systému, ktorý riadi chod celej lokálnej siete. Sieťový server má pomerne vysokú rýchlosť a veľké množstvo pamäte. Pri takejto organizácii siete sú funkcie pracovných staníc redukované na vstup-výstup informácií a ich výmenu so sieťovým serverom.

Pojem súborový server sa vzťahuje na počítač, ktorého primárnou funkciou je ukladanie, správa a prenos dátových súborov. Nespracováva ani neupravuje súbory, ktoré ukladá alebo prenáša. Server nemusí "vedieť", či je súbor textový dokument, obrázok alebo tabuľka. Vo všeobecnosti môže súborovému serveru chýbať klávesnica a monitor. Všetky zmeny dátových súborov sa vykonávajú z klientskych pracovných staníc. Na tento účel klienti načítajú dátové súbory zo súborového servera, vykonajú v nich potrebné zmeny a vrátia ich späť na súborový server. Takáto organizácia je najefektívnejšia, keď veľké množstvo používateľov pracuje so spoločnou databázou. V rámci veľkých sietí možno súčasne používať niekoľko súborových serverov.

Tlačový server (tlačový server) je tlačové zariadenie, ktoré je pripojené k prenosovému médiu pomocou sieťového adaptéra. Takéto sieťové tlačové zariadenie je samostatné a funguje nezávisle od iných sieťových zariadení. Tlačový server obsluhuje tlačové požiadavky zo všetkých serverov a pracovných staníc. Ako tlačové servery sa používajú špeciálne vysokovýkonné tlačiarne.

Pri vysokej intenzite výmeny dát s globálnymi sieťami sú v rámci lokálnych sietí alokované poštové servery, pomocou ktorých sa spracovávajú e-mailové správy. Webové servery možno použiť na efektívnu komunikáciu s internetom.

Sieťové technológie

Ethernet je najpopulárnejšia technológia na budovanie lokálnych sietí. Ethernet na základe štandardu IEEE 802.3 prenáša dáta rýchlosťou 10 Mbps. V sieti Ethernet zariadenia kontrolujú prítomnosť signálu na sieťovom kanáli ("počúvajú" ho). Ak kanál nepoužíva žiadne iné zariadenie, dáta prenáša ethernetové zariadenie. Každá pracovná stanica v tomto segmente LAN analyzuje údaje a určuje, či je pre ňu určená. Takáto schéma je najúčinnejšia pri malom počte používateľov alebo malom počte správ prenášaných v segmente. S nárastom počtu používateľov nebude sieť fungovať tak efektívne. V tomto prípade je optimálnym riešením zvýšiť počet segmentov na obsluhu skupín s menším počtom používateľov. Medzitým existuje nedávny trend poskytovať vyhradené linky s rýchlosťou 10 Mbps pre každý počítačový systém. Tento trend je poháňaný dostupnosťou lacných ethernetových prepínačov. Pakety prenášané cez ethernetovú sieť môžu mať premenlivú dĺžku.

Fast Ethernet využíva rovnakú základnú technológiu ako Ethernet – Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD). Obe technológie sú založené na štandarde IEEE 802.3. Výsledkom je, že oba typy sietí môžu používať (vo väčšine prípadov) rovnaký typ kábla, rovnaké sieťové zariadenia a aplikácie. Rýchle ethernetové siete umožňujú prenášať dáta rýchlosťou 100 Mbps, teda desaťkrát rýchlejšie ako Ethernet. Keďže aplikácie sa stávajú zložitejšími a zvyšuje sa počet používateľov pristupujúcich k sieti, táto zvýšená priepustnosť môže pomôcť odstrániť úzke miesta, ktoré spôsobujú predĺženie doby odozvy siete.

Výhody sieťových riešení 10/100 Mbps

Nedávno sa objavilo nové riešenie, ktoré poskytuje 10Mbps Ethernet aj 100Mbps Fast Ethernet riešenia so širokou kompatibilitou. „Dvojrýchlostná“ 10/100-Mbps Ethernet/Fast Ethernet technológia umožňuje zariadeniam, ako sú NIC, rozbočovače a prepínače, pracovať pri jednej z týchto rýchlostí (v závislosti od toho, ku ktorému zariadeniu sú pripojené). Ak pripojíte počítač s 10/100 Mb/s Ethernet/Fast Ethernet NIC k portu 10 Mb/s rozbočovača, bude pracovať rýchlosťou 10 Mb/s. Ak ho pripojíte k portu 10/100 Mbps na rozbočovači (ako je 3Com SuperStack II Dual Speed Hub 500), automaticky rozpozná novú rýchlosť a podporuje 100 Mbps. To umožňuje postupne správnym tempom prejsť k vyšším výkonom. Zjednodušuje tiež hardvér sieťového klienta a servera na podporu ďalšej generácie aplikácií náročných na šírku pásma a sieťových služieb.

gigabitový ethernet

Siete Gigabit Ethernet sú kompatibilné so sieťovou infraštruktúrou Ethernet a Fast Ethernet, ale pracujú rýchlosťou 1 000 Mbps – 10-krát rýchlejšie ako Fast Ethernet. Gigabit Ethernet je výkonné riešenie, ktoré odstraňuje úzke miesta v hlavnej sieti (kde sa pripájajú sieťové segmenty a kde sú umiestnené servery). Úzke miesta vznikajú v dôsledku objavenia sa aplikácií náročných na šírku pásma, rastúceho nárastu nepredvídateľných tokov intranetovej prevádzky a multimediálnych aplikácií. Gigabit Ethernet poskytuje spôsob, ako hladko migrovať pracovné skupiny Ethernet a Fast Ethernet na novú technológiu. Takýto prechod má minimálny dopad na ich prevádzku a umožňuje im dosahovať vyššiu produktivitu.

ATM (Asynchrónny prenosový režim) alebo asynchrónny prenosový režim je prepínacia technológia, ktorá využíva na prenos údajov bunky s pevnou dĺžkou. Siete ATM, ktoré fungujú pri vysokých rýchlostiach, podporujú integrovaný prenos hlasu, videa a dát v jednom kanáli, pričom fungujú ako lokálne aj rozľahlé siete. Keďže ich prevádzka je odlišná od internetu a vyžaduje si špeciálnu infraštruktúru, takéto siete sa využívajú najmä ako chrbticové siete, ktoré spájajú a spájajú segmenty siete.

Technológie s kruhovou architektúrou

Technológie Token Ring a FDDI sa používajú na vytváranie prenosových sietí s prístupom tokenov. Tvoria súvislý kruh, v ktorom špeciálna sekvencia bitov, nazývaná token, cirkuluje jedným smerom. Token prechádza kruhom a obchádza každú pracovnú stanicu v sieti. Pracovná stanica, ktorá má informácie na odoslanie, môže do tokenu pridať dátový rámec. V opačnom prípade (ak neexistujú žiadne údaje) jednoducho odovzdá token ďalšej stanici. Siete Token Ring pracujú s rýchlosťou 4 alebo 16 Mbps a používajú sa predovšetkým v prostredí IBM.

FDDI (Fibre Distributed Data Interface) je tiež kruhová technológia, ale je určená pre optický kábel a používa sa v chrbticových sieťach. Tento protokol je podobný ako Token Ring a poskytuje prenos tokenu po kruhu z jednej pracovnej stanice na druhú. Na rozdiel od Token Ring siete FDDI zvyčajne pozostávajú z dvoch kruhov, ktorých tokeny cirkulujú v opačných smeroch. To sa robí, aby sa zabezpečila neprerušovaná prevádzka siete (zvyčajne na kábli z optických vlákien) - aby sa chránila pred poruchami v jednom z krúžkov. Siete FDDI podporujú 100 Mbps a prenos dát na veľké vzdialenosti. Maximálny obvod siete FDDI je 100 km a vzdialenosť medzi pracovnými stanicami je 2 km.

Obe kruhové technológie sa používajú v najnovších sieťových inštaláciách ako alternatíva k ATM a rôznym variantom Ethernetu.

Technológia klient-server je spôsob pripojenia medzi klientom (počítačom používateľa) a serverom (výkonným počítačom alebo zariadením, ktoré poskytuje údaje), v ktorých navzájom priamo interagujú.

Čo je to „klient-server“?

Všeobecné princípy prenosu dát medzi komponentmi počítačovej siete určuje sieťová architektúra. Technológia „klient-server“ je systém, v ktorom sa informácie ukladajú a spracúvajú na strane servera, pričom vytvorenie požiadavky a príjem údajov sa poskytuje na strane klienta. Na rozdiel od technológie klient-server, kde sa údaje extrahujú zo súborov, v sieťach klient-server sa údaje ukladajú na stroji, kde sú nainštalované. serverová aplikácia sieťovú databázu.

Súčasne technológie klient-server zabezpečujú prítomnosť špeciálny softvér– klient a server. Tieto programy interagujú pomocou špeciálnych sieťových protokolov prenosu údajov. Klient a server sú spravidla nainštalované na rôznych počítačoch, ale niekedy ich možno nainštalovať na rovnaký počítač.

Serverový softvér je nakonfigurovaný tak, aby prijímal a spracovával požiadavky od používateľa a poskytoval výsledok vo forme údajov alebo funkcií (e-mail, chatovanie alebo prehliadanie internetu). Počítač, na ktorom je tento program nainštalovaný, musí mať vysoký výkon a vysoké technické parametre.

Ako funguje architektúra klient-server

Softvér z klientskeho stroja odošle požiadavku na server, kde sa spracuje a hotový výsledok sa odošle klientovi. Táto technológia funguje na rovnakom princípe ako databáza: požiadavka - spracovanie - prenos výsledku.

Server sa vykoná nasledujúce vlastnosti:

úložisko dát;
spracovanie požiadavky klienta pomocou procedúr a spúšťačov;
zaslanie výsledku klientovi.

Funkcie, ktoré sú implementované klientska časť:

vytvorenie a odoslanie požiadavky na server;
prijímanie výsledkov a odosielanie dodatočných príkazov (žiadosti o pridanie, vymazanie alebo aktualizáciu informácií).

Výhody a nevýhody

Architektúra klient-server má nasledovné výhody:

vysoká rýchlosť spracovania údajov;
schopnosť rýchlo pracovať s veľkým počtom klientov;
oddelenie programového kódu serverových a klientskych aplikácií.

Viacerí používatelia môžu pracovať v rovnakom čase s údajmi prostredníctvom transakcií (sekvencia operácií prezentovaných ako jeden blok) a zámkov (izolácia údajov od úprav inými používateľmi).

Nedostatky Technológia klient-server:

vysoké požiadavky na hardvérové a softvérové vlastnosti serverového hardvéru v dôsledku skutočnosti, že spracovanie údajov prebieha na strane servera;
potreba správcu systému, ktorý kontroluje nepretržitú prevádzku serverového zariadenia.

Vrstvená architektúra klient-server

Viacúrovňová technológia "klient-server" zabezpečuje pridelenie samostatného serverového vybavenia na spracovanie údajov. Operácie ukladania, spracovania a výstupu údajov sa vykonávajú na rôznych serveroch. Toto rozdelenie zodpovedností zvyšuje efektivitu siete.

Príklad vrstvená architektúra je trojvrstvová technológia. V takejto sieti je okrem klienta a aplikačného servera ďalší databázový server.

Nasledujúci tri úrovne:

Nižšia. Toto prepojenie zahŕňa klientsky softvér s užívateľským rozhraním a interakčným systémom s ďalšou úrovňou spracovania dát.
Priemerná. Požiadavky z klientskych programov spracováva aplikačný server, ktorý spracováva a pripravuje informácie na prenos medzi serverom najvyššej úrovne a klientom. Umožňuje vám zbaviť dátový sklad zbytočného zaťaženia a distribuovať požiadavky od rôznych používateľov.
Horná. Je to nezávislý databázový server, kde sú uložené všetky informácie. Prijíma pripravenú požiadavku z aplikačného servera a poskytuje mu potrebné informácie bez priamej interakcie s klientskymi aplikáciami.

Dedikovaná sieť serverov

Architektúra dedikovaného servera je lokálna sieť, v ktorej sú všetky interagujúce zariadenia riadené jedným alebo viacerými servermi. V tomto prípade klienti (pracovné stanice) posielajú požiadavku na zdroje prostredníctvom serverového softvéru. Dedikovaný server nemá stranu klienta a funguje len ako server na spracovanie požiadaviek od klientov a ochranu údajov. V prítomnosti viacero serverov, funkcie medzi nimi môžu byť rozdelené s definíciou pre každú jednotlivú povinnosť.