Достоинства клиент серверных информационных систем: Достоинства и недостатки системы клиент/сервер

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. Почему на практике часто используют суррогатные ключи?
	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

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. Отметьте все программы, которые являются СУБД-серверами.
	Firebird
	Microsoft Office
	Paint
	Microsoft SQL Server
	Oracle

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 других информационных системах?

Ответ:

10. Как называется свойство базы данных, которое означает, что БД содержит полную и непротиворечивую информацию и удовлетворяет всем заданным ограничениям?

Ответ:

Архитектура «файл-сервер» в информационных системах — Сводные таблицы Excel 2010

Исторически первыми появились информационные системы с использованием файл-сервера. Файл-сервер только извлекает данные из файла (файлов) базы данных и передает их клиенту для дальнейшей обработки (рис. 1.1).

В процессе работы из базы данных клиенту передаются большие объемы информации. Значительный сетевой трафик иногда особенно сильно сказывается при одновременной работе даже уже нескольких клиентов, например вы скачиваете игры на Андроид Fruit Ninja или другие приложения. В файл-серверной архитектуре всегда передаются избыточные данные. Неважно, сколько записей из базы данных нужны клиенту — файлы базы данных передаются в самом общем случае целиком. Что касается MS Access, то нагрузку на сеть добавляют еще и объекты приложения, такие как формы, отчеты и т. д. Они вместе с данными хранятся в одном файле на компьютере-сервере.

Рис. 1.1. Структура информационной системы с файл-сервером

В MS Access 2010 у разработчика имеется возможность разделить данные и приложение, работающее с этими данными. В этом случае приложение тиражируется на компьютерах-клиентах, а база данных остается на компьютере-сервере.

Применение архитектуры «файл-сервер» привлекает своей простотой, удобством использования и доступностью. Она представляет интерес для малых рабочих групп, а нередко до сих пор используется и в информационных системах масштаба небольшого предприятия.

Архитектура «клиент-сервер»

Информационные системы с клиент-серверной архитектурой позволяют избежать проблем файл-серверных приложений. При такой архитектуре сервер базы данных, расположенный на компьютере-сервере, обеспечивает выполнение основного объема обработки данных. Клиентское приложение формирует запросы к серверу базы данных, как правило, в виде инструкций языка SQL. Сервер извлекает из базы запрошенные данные и передает на компьютер клиента. Главное достоинство такого подхода — значительно меньший объем передаваемых данных.

Большинство конфигураций информационных систем типа «клиент-сервер» использует двухуровневую модель, в которой клиент обращается к серверу (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Структура информационной системы с сервером базы данных

Обеспечение безопасности данных — очень важная функция для успешной работы информационной системы. Если у базы данных слабая система безопасности, любой достаточно подготовленный пользователь может нанести серьезный ущерб работе предприятия. Следует отметить, что защита данных в файл-серверной информационной системе изначально не может быть обеспечена на должном уровне.

Безопасность же современных серверов баз данных, организованная в нескольких направлениях: с помощью самой операционной системы; с использованием схем, имен входов, ролей, шифрования базы данных и т. д.; путем ограничения доступа пользователей через представления, заслуживает похвалы. В настоящее время архитектура «клиент-сервер» широко признана и находит применение для организации работы приложений как для рабочих групп, так и для информационных систем масштаба предприятия.

Преимущества и недостатки сети клиент-сервер

2 года назад 1 год назад

---

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-сервер

Масштабируемость: 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-сервер

Проблемы 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.

11 мая 2022

Евгения Кузьменко

Эта статья является первой из серии постов о самых популярных Архитектурах в Распределенных Системах. Здесь мы дадим вам основные понятия модели клиент-сервер.

Создавая протокол транспортного уровня, используя модель клиент/сервер, мы должны руководствоваться достаточно 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 также 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.

Примеры клиент-серверной архитектуры.

• Веб-серверы

Изначально предоставлялся доступ к гипертекстовым документам по протоколу HTTP. Теперь поддерживаются расширенные функции, такие как работа с бинарниками (изображениями, мультимедиа и т. д.).

• 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 баз 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 к ней. Как правило, файловый сервер обеспечивает определенный уровень защиты от несанкционированного доступа.

• Прокси-сервер

Во-первых, он действует как посредник, помогая пользователям получать доступ к информации из Интернета, защищая при этом сеть. Во-вторых, он хранит часто запрашиваемую информацию в кэше на локальном диске, быстро доставляя ее пользователям без повторного доступа к Интернету.

• Брандмауэры (брандмауэры)

Брандмауэры, анализирующие и фильтрующие сетевой трафик для обеспечения сетевой безопасности.

• Почтовые серверы

Предоставляет услуги по отправке и получению сообщений электронной почты.

DNS — DNS расшифровывается как «Сервер доменных имен» и имеет огромную коллекцию различных форм общедоступных IP-адресов, которые связаны с их именами хостов.

Три части клиент-серверных систем

Уровень отображения (клиентский уровень), прикладной уровень (бизнес-уровень) и уровень базы данных (уровень данных) являются тремя основными логическими компонентами клиент-серверных систем. Уровень представления обрабатывается клиентской машиной, прикладной уровень контролируется выделенным сервером, а уровень базы данных обрабатывается серверной машиной.

• Пользовательский интерфейс обеспечивается уровнем представления, который соответствует уровню представления. Обычно это веб-страница или веб-сайт, например магазин, где вы выполняете 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. Здесь хранится бизнес-логика обработки информации. Это может быть, например, процесс, когда вы заполняете онлайн-форму на туристическом веб-сайте, например «Я еду в Доминикану 23 ноября». Наши разработчики в основном создают этот слой с помощью Python, Ruby или PHP.

• Сервер баз данных (уровень данных) обеспечивает хранение данных и вынесен на отдельный уровень, обычно реализуется средствами 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.

Трехуровневая архитектура

Начнем с двухуровневой архитектуры. Мы не очень 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), имеет большую конфигурируемость (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. В качестве клиента может выступать 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, что повышает производительность и приводит к легко адаптируемой и многократно используемой структуре. Двухуровневая архитектура проще, поскольку все запросы обслуживаются одним сервером, но поэтому она менее надежна и предъявляет более высокие требования к производительности. Трехуровневая архитектура более сложная, но в связи с тем, что 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 службы или уровня).
• Высокая производительность (задачи распределяются между серверами).

Преимущества модели клиент-сервер

Централизация — Основным преимуществом сети клиент-сервер является возможность централизованного управления. Всю информацию вы можете 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 в рамках логина и пароля, а также двухфакторной аутентификации. 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 у вас есть риск обрыва или замедления вашего соединения, когда много клиентов делают запрос одновременно. Так что всегда есть небольшой шанс не добраться до нужной информации. Именно поэтому в критически важном для бизнеса программном обеспечении архитектура усложняется и даже дублируется. На своих проектах мы используем кластер серверов — один упал, остальные работают. Поставьте перед серверами балансировщик, и клиент отправляет туда запрос.