Архитектура «клиент – сервер»

ПРОЕКТНОЕ ЗАДАНИЕ

по дисциплине
Компьютерные сети

на тему:

Сущность технологии «клиент-сервер»

 

Выполнил:

студента 2 курса группы 121181

факультета математики, физики и информатики

направления «открытые информационные системы»

Синицин Артём Алексеевич

 

Руководитель:

Ситникова Людмила Дмитриевна

 

Тула 2020

 

 

Оглавление

Введение. 2

Концепция взаимодействия клиент-сервер. 2

Архитектура «клиент – сервер». 3

Преимущества и недостатки. 6

Заключение. 7

Список литературы.. 8

 

 

Введение

«Клиент – сервер» - модель взаимодействия компьютеров в сети. Как правило, компьютеры не являются равноправными. Каждый имеет своё, отличное от других назначение, играет свою роль. Некоторые компьютеры в сети владеют и распоряжаются информационно-вычислительными ресурсами, такими как процессоры, файловая система, почтовая служба, служба печати, база данных. Другие компьютеры имеют возможность обращаться к данным службам, пользуясь услугами первых. Компьютер, управляющий тем или иным ресурсом, принято называть сервером этого ресурса, а компьютер, желающий им воспользоваться, - клиентом. Конкретный сервер определяется видом ресурса, которым он владеет.

Клиент – прикладная программа, которая оформляет запрос пользователя телекоммуникационной сети на получение сетевых услуг в соответствии с принятым сетевым протоколом, а также получает запрошенную услугу от сетевого сервера.

Сервер – прикладная программа, которая принимает запрос из сети от клиента на предоставление некоторой сетевой услуги и обеспечивает клиенту эту услугу, если она входит в его компетенцию. Клиент и сервер могут функционировать как на одной, так и на разных машинах.

Технология «клиент – сервер» пришла на смену централизованной схеме схеме управления вычислительным процессом на мейнфреймах ещё в 80-х годах прошлого века. Благодаря живучести и надежности вычислительной системы, легкости масштабирования, возможности одновременной работы пользователя с несколькими приложениями, высокой оперативности обработки информации, обеспечению пользователя высококачественным интерфейсом и другим возможностям эта весьма перспективная и далеко не исчерпавшая себя технология получила своё дальнейшее развитие. Со временем малофункциональную модель файлового сервера для локальных сетей(FS) заменили появившиеся одна за одной модели структуры Клиент-сервер (RDA, DBS и AS).

Концепция взаимодействия клиент-сервер

Клиент и сервер взаимодействуют друг с другом в сети интернет или в любой другой компьютерной сети при помощи различных сетевых протоколов, например, IP протокол, HTTP протокол, FTP и другие. Протоколов на самом деле очень много и каждый протокол позволяет оказывать ту или иную услугу. Например при помощи HTTP протокола браузер отправляет специальное HTTP сообщение, в котором указано какую информацию и в каком виде он хочет получить от сервера. Сервер, получив такое сообщение отсылает браузеру в ответ похожее по структуре сообщение (или несколько сообщений), в котором содержится нужная информация. Обычно это HTML документ.

Сообщения, посланные клиентами называются HTTP запросами, а сообщения посланные сервером – HTTP ответами.

Запросы имеют специальные методы, говорящие серверу о том, как обрабатывать сообщение.

Ответы помимо информации содержат также специальные коды состояния, позволяющие браузеру узнать то, как сервер понял его запрос.

В основе взаимодействия клиент – сервер лежит принцип того, что такое взаимодействие начинает клиент, а сервер лишь отвечает ему и сообщает о том, может ли он предоставить услугу клиенту и если может, то на каких условиях.

Такая концепция взаимодействия была разработана в первую очередь для того, чтобы разделить нагрузку между участниками процесса обмена информацией, а также чтобы разделить программный код поставщика и заказчика.

Архитектура «клиент – сервер»

Архитектура «клиент – сервер» определяет общие принципы организации взаимодействия в сети, где имеются серверы, узлы – поставщики некоторых специфичных функций(сервисов) и клиенты (потребители этих функций)

Практические реализации такой архитектуры называются клиент-серверными технологиями

Существует два вида архитектуры взаимодействия клиент – сервер: двухзвенная(двухуровневая) архитектура клиент – серверного взаимодействия и многоуровневая архитектура клиент-сервер.

Двухзвенная архитектура – распределение трех базовых компонентов между двумя узлами: клиент и сервер.

Принцип работы двухуровневой архитектуры взаимодействия заключается в том, что обработка запроса происходит на одной машине без использования сторонних ресурсов. Двухзвенная архитектура предъявляет жесткие требования к производительности сервера, но в то же время является очень надежной. Она используется в клиент-серверных системах, где сервер отвечает на клиентские запросы напрямую и в полном объеме.

Рис.1 Двухуровневая модель взаимодействия клиент-сервер

 

Многоуровневая архитектура «клиент – сервер» – разновидность архитектуры «клиент – сервер», в которой функция обработки данных вынесена на один или несколько отдельных серверов, что позволяет разделить функции хранения, обработки и представления данных для более эффективного использования возможностей серверов и клиентов.

Рис. 2 Многоуровневая модель взаимодействия клиент-сервер

 

Частный случай многоуровневой архитектуры: трехуровневая архитектура.

Трехуровневая(трехзвенная) архитектура – архитектурная модель программного комплекса, предполагающая наличие в нём трёх компонентов: клиента, сервера приложений и сервера баз данных.

В сравнении с двухзвенной клиент-серверной архитектурой трёхуровневая архитектура обеспечивает, как правило, большую масштабируемость и большую конфигурируемость. Реализация приложений, доступных из веб-браузера или из тонкого клиента, как правило, подразумевает развёртывание программного комплекса в трёхуровневой архитектуре. При этом обычно разработка трёхзвенных программных комплексов сложнее, чем для двухзвенных. Также наличие дополнительного программного обеспечения может налагать издержки в администрировании таких комплексов.

Рис. 3 Трёхуровневая модель взаимодействия клиент-сервер