Достоинства клиент–серверной архитектуры
⇐ Предыдущая12345
Технологии «Клиент-сервер Достоинства модели. Виды технологических моделей в архитектуре клиент-сервер (2ч.).
Лекция № 20
Многоуровневая технология клиент-сервер
Многоуровневая клиент-серверная технология позволяет связать между собой несколько разноплановых экономических систем, например, магазины и банки.
Наличие не одного, а нескольких уровней представления и обработки данных позволяет гибко и с минимальными затратами адаптировать приложения к изменяющимся условиям.
При многоуровневой архитектуре верхние уровни могут иметь также, в свою очередь, сложную структуру и функционировать на разных аппаратных средствах.
Вариант структурной схемы трехуровневой клиент-серверной технологии представлен на рис..3. При организации таких систем используются корпоративые и глобальные вычислительные сети, и взаимосвязь, в основном, осуществляется через серверы приложений.
По сравнению с файл-серверной архитектурой, архитектура клиент-сервер имеет следующие преимущества:
1. Сохранность информации. Ведение базы данных осуществляет сервер базы данных, что позволяет обеспечить независимость обработки данных в базе от программ пользователя. Целостность информации поддерживается централизованной обработкой конфликтов, возникающих при одновременной модификации одних и тех же данных с разных рабочих станций.
2. Устойчивость к сбоям. Сбой при работе клиента не сказывается на целостность данных и их доступности для других клиентов.
3. Масштабируемость (способность к расширению). Система способна адаптироваться к росту количества пользователей и увеличению объема базы данных без замены программного обеспечения, а, в основном, за счет наращивания аппаратных средств.
4. Большая защищенность информации от несанкционированного доступа. Защитить информацию на сервере базы данных легче, так как права доступа администрируются достаточно гибко. При необходимости, прямой доступ может быть ограничен до определенного поля таблицы или запрещен вообще. При запрещении прямого доступа обращение к таблицам осуществляется через промежуточные процедуры.
5. Меньшая нагрузка сети одним пользователем, что обеспечивает большую пропускную способность сети и возможность обслуживать большее число пользователей.
6. Большая гибкость системы. Гибкость достигается тем обстоятельством, что в любом программном приложении выделяются три логические части:
· представления (presentation), реализующая функцию ввода и отображения данных;
· прикладная (business application), поддерживающая прикладные функции, характерные для заданной предметной области;
· доступа к информационным ресурсам, реализующая функции хранения и управления информационно-вычислительными ресурсами (resource access) или менеджер ресурсов (resource manager).
⇐ Предыдущая12345 |
Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 11360; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
7 — Основные понятия баз данных
1. Как называется программное обеспечение для работы с базой данных? | |
| это и есть база данных | |
| система управления базой данных | |
| информационная система | |
| программная система | |
| управляющая система | |
2. Как называется описание структуры данных, которые использует СУБД для обращения к данным? |
| Ответ: |
3. Как называется поле таблицы (или сочетание полей), которое однозначно определяет запись? |
| Ответ: |
4. | |
| естественный ключ может быть очень сложным | |
| в таблице может не быть естественного ключа | |
| работа с суррогатным ключом выполняется быстрее | |
| при создании записи суррогатный ключ можно строить автоматически | |
| суррогатный ключ позволяет экономить память | |
Почему на практике часто используют суррогатные ключи?5. Отметьте все достоинства клиент-серверных информационных систем. | |
| низкая стоимость | |
| рабочие станции могут быть маломощными | |
| легко настраивать и эксплуатировать | |
| по сети передаются только нужные данные | |
| основная обработка данных выполняется на сервере | |
6. Отметьте все недостатки индексного поиска в базах данных. | |
| низкая скорость | |
| требуется дополнительное место в памяти | |
| требуется дополнительное место на диске | |
| требуется поддерживать правильный порядок при добавлении новой записи | |
| надо сортировать данные при каждом запросе | |
7. | |
| Firebird | |
| Microsoft Office | |
| Paint | |
| Microsoft SQL Server | |
| Oracle | |
Отметьте все программы, которые являются СУБД-серверами.8. Отметьте все функции, которые выполняет СУБД-клиент в клиент-серверной информационной системе. | |
| направляет запрос на сервер | |
| выполняет поиск информации | |
| изменяет информацию в базе данных | |
| выводит данные на экран | |
| составляет отчет для вывода на печать | |
9. Как называется возможность использования базы данных в |
| Ответ: |
10. Как называется свойство базы данных, которое означает, что БД содержит полную и непротиворечивую информацию и удовлетворяет всем заданным ограничениям? |
| Ответ: |
Преимущества и недостатки сети клиент-сервер
Сеть клиент-сервер — это тип сети, в которой один компьютер работает как клиент, а другой — как сервер.
Клиент — это компьютер, который получает услуги от сервера. А сервер — это компьютер, который предоставляет услуги клиентскому компьютеру.
В локальной сети (LAN) к серверу может быть подключено множество клиентских компьютеров и принтеров. Предположим, к серверу подключено 5 клиентских компьютеров и один принтер. Если компьютер 1 хочет отправить какие-то файлы на компьютер 2, то компьютер 1 сначала отправляет запрос на сервер, а затем сервер соединяет компьютер 1 с компьютером 2. Компьютер 1 отправляет файлы на компьютер 2 через сервер. Точно так же, если компьютер 1 хочет получить доступ к принтеру, сервер помогает компьютеру 1 подключиться к принтеру.
В глобальной сети (WAN) клиент — это компьютер, который хочет получить доступ к веб-сайту google.com. Веб-сервер Google.com отвечает клиентскому компьютеру, отправляя свои данные на клиентский компьютер или в браузер. Точно так же ваш мобильный телефон ведет себя как клиент, а мобильная вышка ведет себя как сервер. Ваш мобильный телефон совершает вызов, и вышка мобильной связи соединяет ваш вызов с другим мобильным телефоном.
Клиентом может быть смартфон, планшет, компьютер или ноутбук. А сервер — это специальный компьютер с большим количеством ресурсов, чем клиентский компьютер. Сервер может быть файловым сервером, сервером базы данных или сервером печати.
Теперь давайте обсудим некоторые плюсы и минусы сети клиент-сервер.
Преимущества сети клиент-серверМасштабируемость: В сеть можно добавлять новых клиентов и серверы, чтобы сделать ее более широкой. Например, если к веб-серверу обращается большой трафик, вы можете подключить еще один веб-сервер к своему веб-сайту.
Хранить файлы: Сервер может хранить множество файлов, и если какой-либо клиент нуждается в каком-либо файле, он может получить доступ к файлам с сервера.
Расширить сервер: Если у вас есть больше файлов для хранения, вы можете увеличить объем хранилища на сервере. Вы можете легко добавить еще один жесткий диск к серверу, чтобы расширить хранилище сервера.
Централизованное управление: Все запросы клиентов проходят через серверный компьютер. Сервер имеет централизованное управление, и ни один клиент не может взять на себя управление сервером. Сервер отвечает на каждый запрос клиентского компьютера. Серверный компьютер предоставляет свои ресурсы клиенту и обеспечивает безопасность его данных.
Простота обслуживания: Новые технологии могут быть легко добавлены через сервер. Ресурсы сервера могут быть уменьшены или увеличены в зависимости от запроса клиента. Если какому-либо серверному компьютеру необходимо сделать резервную копию своих данных, управление может быть передано другому серверу. Бэкап данных можно сделать в то время, когда меньше запросов к серверу.
Выделенный сервер: Сервер может быть файловым сервером, сервером печати или сервером базы данных.
Резервное копирование и восстановление: Сделать резервную копию данных и восстановить данные очень просто.
Доступность: К серверу можно получить удаленный доступ через несколько платформ.
Недостатки сети клиент-серверПроблемы с трафиком: Иногда запросы от клиентов становятся очень высокими, поэтому трудно управлять всеми запросами от сервера.
Очень дорого: Серверный компьютер должен иметь мощный процессор, а начальные инвестиции для покупки сервера высоки.
Зависимость от сервера: Клиентские компьютеры всегда должны зависеть от сервера. Если сервер выйдет из строя, вся сеть перестанет работать.
Требуется дополнительный персонал: Для управления сервером требуется дополнительный персонал. Требуется сетевой администратор для обслуживания сервера.
Пример сети клиент-сервер- Примером клиента является мобильное устройство, совершающее телефонный звонок, браузер, открывающий веб-сайт.
- Примером сервера является почтовый сервер, сервер базы данных, файловый сервер и веб-сервер.
Преимущества сети клиент-сервер, Преимущества сети клиент-сервер, Недостатки сети клиент-сервер, Недостатки сети клиент-сервер, Примеры сети клиент-сервер, Достоинства и недостатки сети клиент-сервер, Плюсы и минусы сети клиент-сервер, Что такое клиент-серверная сеть
Архитектура клиент-сервер — преимущества и недостатки
20 марта 2023 г.
Евгения КузьменкоЭта статья является первой из серии статей о самых популярных типах архитектур в распределенных системах. Здесь мы дадим вам основные понятия модели клиент-сервер.
Создавая протокол транспортного уровня, используя модель клиент-сервер, мы должны руководствоваться относительно точным набором требований. В общем, протокол транспортного уровня должен учитывать все следующие критерии: соединение клиент-сервер, взаимодействие клиент-сервер, аутентификация клиент-сервер и другие способы обеспечения целостности данных после доставки и получения пакетов.
Здесь, в KITRUM, мы часто используем эту архитектурную модель для баз данных, поскольку именно так мы можем одновременно поддерживать различные операторы с унифицированными запросами. Если несколько клиентов регулярно запрашивают одни и те же файлы, вы можете подключить решения, которые отслеживают шаблоны использования, сводя к минимуму время отклика и повышая общую эффективность системы.
Итак, основная идея архитектуры «клиент-сервер» заключается в разделении сетевого приложения на несколько компонентов, каждый из которых реализует определенный набор сервисов. Компоненты такого приложения могут работать на разных компьютерах, выполняя серверные и/или клиентские функции. Это повышает надежность, безопасность и производительность сетевых приложений и сети в целом.
Что такое клиент-серверная архитектура?
Итак, представьте, что вы играете в игру на своем планшете или компьютере. Вы клиент, то есть вы используете игру и взаимодействуете с ней. Но сама игра существует не только на вашем устройстве — она работает на другом компьютере где-то еще.
Этот компьютер является сервером, и он отвечает за отслеживание всего, что происходит в игре.
Когда вы перемещаете своего персонажа в игре, ваше устройство отправляет сообщение на сервер, чтобы сообщить ему, что вы делаете. Затем сервер обновляет игровой мир вашими действиями и отправляет эту информацию обратно на ваше устройство, чтобы вы могли видеть изменения на своем экране.
Чтобы игра работала без сбоев, ваше устройство и сервер должны постоянно обмениваться данными.
Архитектура клиент-сервер похожа на диалог между двумя компьютерами: клиент (ваше устройство) общается с сервером, а сервер отвечает. Работая вместе, они могут создать для вас отличные впечатления, когда вы играете в свои любимые игры или используете другие онлайн-приложения.
Примеры клиент-серверной архитектуры
Веб-серверы
Предоставлять доступ к веб-приложениям и содержимому, такому как файлы HTML, изображения или другие ресурсы. Эти серверы отвечают за обработку запросов, отображение страниц и предоставление контента пользователям.
Сервер приложений
Предназначен для централизованного решения прикладных задач в некоторой предметной области. Для этого пользователи имеют право запускать серверные программы. Использование серверов приложений снижает требования к конфигурации клиента и упрощает общее управление сетью.
Сервер базы данных
Серверы баз данных используются для обработки пользовательских запросов в SQL. СУБД располагается на сервере, к которому подключаются клиентские приложения.
Файловые серверы
Файловый сервер хранит информацию в виде файлов и предоставляет пользователям доступ. Как правило, файловый сервер обеспечивает определенную защиту от несанкционированного доступа.
Прокси-сервер
Во-первых, он действует как посредник, помогая пользователям получать доступ к интернет-информации, защищая сеть. Во-вторых, он хранит часто запрашиваемую информацию в кэше на локальном диске, быстро доставляя ее пользователям без повторного доступа к Интернету.
Межсетевые экраны (брандмауэры)
Предоставляют возможность мониторинга и контроля входящего и исходящего сетевого трафика. Используя различные правила и настройки, его можно использовать для блокировки нежелательных подключений, обнаружения вредоносных пакетов данных и защиты от потенциальных угроз безопасности.
Почтовые серверы
Предоставьте пользователям возможность отправлять и получать электронную почту. Сервер обрабатывает аутентификацию, хранение и доставку электронной почты.
Три части клиент-серверных систем
Уровень отображения (уровень клиента), уровень приложений (уровень бизнеса) и уровень базы данных (уровень данных) — это три основных логических компонента клиент-серверных систем. Уровень представления обрабатывается клиентским компьютером, прикладной уровень контролируется выделенным сервером, а серверный компьютер обрабатывает уровень базы данных.
- Уровень представления предоставляет пользовательский интерфейс, соответствующий уровню представления. Обычно это веб-страница или веб-сайт, например магазин, где вы можете выполнять простые операции с данными, такие как сортировка, группировка, подсчет и т. д. Этот уровень не должен иметь прямых ссылок на базу данных, и обычно создается с помощью HTML, CSS и Javascript.
- Прикладной уровень является промежуточным. Он хранит бизнес-логику для обработки информации. Это может быть, например, процесс, когда вы заполняете онлайн-форму на туристическом сайте типа «Я еду в Доминиканскую Республику 23 ноября». Наши разработчики в основном создают этот слой с помощью Python, Ruby или PHP.
- Сервер базы данных (уровень данных) обеспечивает хранение данных. Он вынесен на другой уровень и обычно реализуется с помощью систем управления базами данных. Подключение к этому компоненту обеспечивается только с уровня сервера приложений. Для этого уровня мы используем программное обеспечение для управления базами данных, такое как MySQL, Oracle, DB2 или PostgreSQL.
Обычно это веб-страница или веб-сайт, например магазин, где вы можете выполнять простые операции с данными, такие как сортировка, группировка, подсчет и т. д. Этот уровень не должен иметь прямых ссылок на базу данных, и обычно создается с помощью HTML, CSS и Javascript.Трехуровневая архитектура
Начнем с двухуровневой архитектуры.
Мы не так часто используем этот тип архитектуры, но все же стоит упомянуть. Двухуровневая архитектура используется в клиент-серверных системах, где сервер отвечает на запросы клиентов напрямую и в полном объеме, используя только собственные ресурсы. Сервер не вызывает какие-либо сторонние сетевые приложения и не обращается к каким-либо сторонним ресурсам для выполнения какой-либо части запроса.
По сравнению с двухзвенной архитектурой клиент-сервер или файл-серверной архитектурой трехуровневая архитектура, как правило, более масштабируема (из-за горизонтальной масштабируемости сервера приложений и мультиплексирования соединений) и более гибка в настройке (из-за изоляции уровней друг от друга).
В KITRUM мы в основном используем трехуровневое архитектурное разделение. На нижнем уровне клиентские приложения размещаются на пользовательских компьютерах, предназначенных для выполнения функций и логики представления, предоставляя программный интерфейс для вызова приложения на среднем уровне.
Приложение нижнего уровня называется «тонким» или «легким» клиентом, так как клиентом может быть обычный веб-браузер.
На среднем уровне находится сервер приложений, который выполняет логику приложения и от которого логика обработки выполняет операции с базой данных, т.е. этот уровень обеспечивает обмен данными между пользователями и базами данных. Сервер приложений размещается на сетевом узле, доступном для всех клиентов.
На верхнем уровне находится удаленный сервер специализированных баз данных, который получает информацию от сервера приложений. Сервер базы данных предназначен для служб обработки данных и операций с файлами.
Этот дополнительный уровень позволяет более плавно масштабировать систему, улучшая производительность и создавая очень адаптируемую и многоразовую структуру. Двухуровневая архитектура проще, потому что один сервер поддерживает все запросы, но поэтому она менее надежна и предъявляет более высокие требования к производительности. Трехуровневая архитектура более сложная, но поскольку функции распределены между серверами второго и третьего уровня, эта архитектура представляет собой:
- Высокая степень гибкости и масштабируемости.
- Высокий уровень безопасности (защита может быть определена для каждой услуги или уровня).
- Высокая производительность (задачи распределяются между серверами).
Преимущества модели клиент-сервер
Централизация
Основным преимуществом сети клиент-сервер является то, что она обеспечивает централизованное управление — всю информацию можно найти в одном месте. Поскольку сетевой администратор имеет полный контроль над управлением и администрированием, это чрезвычайно выгодно. Любая проблема, возникающая во всей сети, может быть решена в одном месте. Также становится проще обновлять данные.
Адаптивность
Клиенты могут легко увеличить количество клиентов или серверов. Так как сервер централизован, нет проблем с авторизацией к сетевым ресурсам, размер которых увеличивается. В результате для установки требуется лишь небольшое количество людей.
Защита
Благодаря централизованному дизайну сети клиент-сервер данные надежно защищены.
Таким образом, только если вы являетесь авторизованным пользователем, вы можете получить доступ к данным через логин и пароль и двухфакторную аутентификацию. Кроме того, в случае потери данных записи можно быстро восстановить с помощью одной резервной копии.
Операция
Работать с файлами просто, поскольку все они хранятся на одном сервере. Сеть клиент-сервер может просто отслеживать и получать доступ к необходимым файловым записям.
Недостатки модели клиент-сервер
Перегрузка
Каждый раз, когда слишком много клиентов одновременно запрашивают доступ, существует риск обрыва или замедления вашего соединения. Так что всегда есть небольшой шанс не добраться до нужной информации.
Используем на своих проектах кластер серверов — один упал, остальные работают. Поставьте перед серверами балансировщик, и клиент отправляет туда запрос. Сколько бы серверов не помещалось в кластер, клиенту это неинтересно. У него один URL — адрес балансировщика.
Эта схема используется для высоконагруженного приложения — когда запросов так много, что один сервер просто не может их обработать. Amazon, Facebook и другие гиганты работают так десятки лет.
Стоимость
Серверы дорогие. Обычный SSD туда не поставишь, как и домашний компьютер. Почему? Потому что у железа для серверов совсем другие требования к надежности, и есть поддержка специфических функций. Это может стать серьезной проблемой для небольших предприятий, у которых может не быть ресурсов для обслуживания серверной и клиентской инфраструктуры.
Заключительные мысли
Архитектура клиент-сервер является фундаментальной концепцией информатики, и именно она позволяет нам делать так много вещей в Интернете, от игр и использования социальных сетей до доступа к облачному программному обеспечению. Это мощный способ для устройств общаться друг с другом и обмениваться информацией, и он необходим для работы в Интернете.
Однако архитектура клиент-сервер также поднимает некоторые интересные вопросы о конфиденциальности и безопасности.