Опишите технологию клиент сервер: Технология клиент-сервер: что это такое?

Содержание

21. Опишите технологию «клиент-сервер». Приведите принципы многопользовательской работы с программным обеспечением.

Клиент-сервер (англ. Client-server) — вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг (сервисов), называемыми серверами, и заказчиками услуг, называемыми клиентами. Нередко клиенты и серверы взаимодействуют через компьютерную сеть и могут быть как различными физическими устройствами, так и программным обеспечением.

Многопользовательские — рассчитаны на работу с группой пользователей одновременно (Windows, UNIX). В многопользовательских ОС каждый пользователь настраивает для себя интерфейс пользователя, т.е. может создать собственные наборы ярлыков, группы программ, задать индивидуальную цветовую схему, переместить в удобное место панель задач и др. В многопользовательских ОС существуют средства защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей.

22. Создание программного обеспечения для эвм.

ПРОЦЕСС РАЗРАБОТКИ НОВЫХ ПРОГРАММ ДЛЯ ЭВМ ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ:

1) ПОСТАНОВКУ ЗАДАЧИ ;2) СОЗДАНИЕИ АЛГОРИТМА ЕЕ РЕШЕНИЯ ;3) РЕАЛИЗАЦИЮ АЛГОРИТМА НА ЭВМ В ВИДЕ ПРОГРАММЫ ;4) ОТЛАДКУ ПРОГРАММЫ

1) ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ СОСТОИТ В ЧЕТКОМ ФОРМУЛИРОВАНИИ ЦЕЛЕЙ РАБОТЫ. Необходимо четко определить, что является исходными данными, что требуется получить в качестве результата,

2) АЛГОРИТМ- ОПИСАНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ОПЕРАЦИЙ, КОТОРЫЕ НУЖНО ВЫПОЛНИТЬ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ.

ГРАФИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ АЛГОРИТМА НАЗЫВАЕТСЯ БЛОК-СХЕМОЙ.

ТРЕБОВАНИЯ К АГОРИТМАМ:

А) ОТСУТСТВИЕ ОШИБОК.

Б) ОДНОЗНАЧНОСТЬ, Т.Е. ЧЕТКОЕ ПРЕДПИСАНИЕ, ЧТО И КАК ДЕЛАТЬ В КАЖДОЙ КОНКРЕТНОЙ СИТУАЦИИ.

В) УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ, Т.Е. ПРИМЕНИМОСТЬ ДАННОГО АЛГОРИТМА К РЕШЕНИЮ ЛЮБОЙ ЗАДАЧИ ДАННОГО ТИПА.

Г) РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ, Т.Е. ОТСУТСТВИЕ ЗАЦИКЛИВАНИЙ.

3) О ПРОГРАММЕ, ВЫПОЛНЯЮЩЕЙ ДЕЙСТВИЯ, ПРЕДПИСАННЫЕ АЛГОРИТМОМ, ГОВОРЯТ, ЧТО ОНА РЕАЛИЗУЕТ ДАННЫЙ АЛГОРИТМ НА ЭВМ.

В связи с этим в данный процесс вводится промежуточный этап — разработка текста программы:

ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ— искусственный язык, являющийся промежуточным при переходе от естественного человеческого языка к машинным двоичным кодам.

К ЯЗЫКАМ ВЫСОКОГО УРОВНЯ ОТНОСЯТСЯ: ФОРТРАН, БЕЙСИК, ПАСКАЛЬ, СИ, АЛГОЛ, АЛМИР, АДА, СИ++, DELPHI, JAVA и сотни других. Старейшим языком программирования высокого уровня является ФОРТРАН (англ. FORmula TRANslation, перевод формул). Он был создан в 1957 году

4) ОТЛАДКА ПРОГРАММЫ — ИСПРАВЛЕНИЕ В НЕЙ ОШИБОК И ТЩАТЕЛЬНОЕ ЕЕ ТЕСТИРОВАНИЕ.

При тестировании программы важно проверить ее работоспособность как можно в большем числе ситуаций, напрмер, при различных вариантах исходных данных

23. Программное обеспечение компьютера, его классификация и назначение.

Программа – последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки данных.

Данные – это информация, представленная в форме, пригодной для её передачи и обработки с помощью компьютера (Данные – это информация, обрабатываемая в компьютере программным путем). Данные хранятся и обрабатываются на машинном языке — в виде последовательностей 0 и 1.

Все программы, работающие на компьютере, можно условно разделить на три категории (рис. 6.1):

прикладные программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ;
системные программы, выполняющие различные вспомогательные функции, например:

управление ресурсами компьютера;
создание копий используемой информации;
проверка работоспособности устройств компьютера;
выдача справочной информации о компьютере и др.;

инструментальные программные системы, облегчающие процесс создания новых программ для компьютера.

Прикладная программа — это любая конкретная программа, способствующая решению какой-либо задачи в пределах данной проблемной области

Системные программы выполняются вместе с прикладными и служат для управления ресурсами компьютера — центральным процессором, памятью, вводом-выводом.

Задача анализа загрузки сервера информационной системы университета

Библиографическое описание:

Шевченко, А. Л. Задача анализа загрузки сервера информационной системы университета / А. Л. Шевченко. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2009. — № 11 (11). — С. 57-60. — URL: https://moluch.ru/archive/11/797/ (дата обращения: 08.07.2023).

При проектировании корпоративных информационных систем (КИС) необходимым условием их успешного применения является научное обоснование принятых решений [1, 2, 3]. Одним из способов научного обоснования является моделирование информационных систем для последующего их анализа и синтеза [4, 5, 6]. В данной работе предлагается использование теории непрерывных марковских цепей [7] для анализа функционирования клиент-серверной архитектуры КИС Восточно-Казахстанского государственного технического университета.

Сформулируем задачу анализа загрузки сервера КИС. Вся обработка информации сосредоточена на сервере системы. Пользователи (к примеру, преподаватели ВУЗа) имеют доступ к серверу со своих автоматизированных рабочих мест (АРМ). Предположим, что в КИС имеется рабочих мест (пользователей) и сервер, задачей которого является обработка заявок пользователей, т.е. выполнение формируемых на АРМ задач.

Схема соединения АРМ и сервера КИС представлена на рисунке 1.

Рис. 1 — Схема соединения АРМ и сервера

Каждый из пользователей, работающих в КИС, в определенный момент времени может решать свои задачи средствами АРМ или с использованием выделяемого ему серверного ресурса. Многообразие решаемых в КИС задач и их нерегулярность позволяет считать поток обращений пользователя к серверу случайным. Обозначим интенсивности обращений пользователей к серверу КИС через , где . Будем считать, что такой поток является пуассоновским. Последнее позволяет использовать для описания клиент-серверной архитектуры аппарат марковских случайных процессов с дискретным множеством состояний [7].

Введем в рассмотрение вероятность использования серверного ресурса в момент времени ровно пользователями. При этом , . Поставим задачу анализа загрузки сервера КИС, то есть определения функций , а также наиболее вероятного числа пользователей, использующих серверный ресурс в установившимся режиме работы системы.

Рассмотрим взаимодействие одного АРМ и сервера и определим вероятность нахождения пользователя на АРМ или на сервере в момент времени .

Пользователь в определенный момент времени может находиться в одном из двух состояний: либо он выполняет задачи исключительно на своем АРМ, либо выполняет задачи, используя сервер КИС. Обозначим состояние работы -го пользователя на АРМ через , на сервере — через .

Пользователь переходит из состояния в состояние в случайные моменты времени. Если ввести случайные величины , определяющие интервалы времени между переходами -го пользователя из состояния в состояние , где , а также предположить, что подчиняются экспоненциальному закону распределения [7], то интенсивность переходов пользователя из состояния в состояние можно вычислить как , где – математическое ожидание величины .

При практическом расчете величины могут быть оценены путем сбора статистики с помощью существующих программных средств контроля и анализа КИС таких, как NetWork Monitor для систем семейства Microsoft Windows и др.

Граф связи состояний с интенсивностями переходов представлен на рисунке 2.

Рис. 2 — Граф связи состояний и интенсивности переходов

Уравнения Колмогорова для данного графа записывается следующим образом [7]:

(1)

где и вероятности пребывания -го пользователя в момент времени на АРМ и на сервере соответственно. Если предположить, что в начальный момент времени все пользователи начинают работать в системе используя только АРМ, то начальные условия для данной системы записываются как:

, . (2)

В каждый момент времени должно выполняться условие вида:

. (3)

Учитывая (3), отбросим в (1) второе уравнение, а в первое подставим вместо ее выражение :

или

. (4)

Решив уравнение (4) при начальных условиях (2) известными методами, получаем:

, .

Рассмотрим следующее случайное событие , состоящее в том, что сервер используют ровно пользователей, . Пусть событие означает нахождение -го пользователя на сервере КИС, а — на своем АРМ. Очевидно, что и составляют полную группу событий. Рассмотрим полную группу событий, составляющих , и представим ее в виде:

где , — это индексы АРМ (пользователей), то есть и для всех пар . Так как и , получаем:

. (5)

Для примера приведем вид функций , , . Так как число сочетаний , имеется только один вариант выборки индексов в формуле (5) для функции , то есть вероятность отсутствия загрузки сервера в момент времени имеет вид:

Для нахождения функции , то есть вероятности использования сервера только одним АРМ, необходимо рассмотреть выборку индексов общим числом . Таким образом, функция представляется как:

Аналогично можно получить вид функции :

Наличие установившего режима в рассматриваемой системе для определенных значений и можно оценить путем анализа функций . Если для некоторого достаточно малого будут выполняться условия вида

для всех , ,

то можно говорить о существовании установившегося режима, начиная с .

Алгоритм определения :

1. Задать достаточно малую величину и шаг алгоритма ;

2. Определить переменную величину с начальным значением 0;

3. Вычислить разности для каждого ;

4. Если существует , то положить и перейти на шаг 3, иначе перейти на шаг 5;

5. Принять за величину и закончить процедуру.

Для нахождения наиболее вероятного числа пользователей , использующих серверные ресурсы, необходимо найти функцию , имеющую наибольшие значения для , то есть:

Используя предлагаемый подход, можно решить следующие задачи:

1. Оценить для конкретных значений и , , наличие установившегося режима работы системы клиент-серверной архитектуры;

2. Определить момент времени , начиная с которого КИС будет функционировать в установившемся режиме;

3. Определить функции вероятности числа пользователей, использующих серверные ресурсы, в зависимости от времени;

4. Определить наиболее вероятное число пользователей, использующих серверные ресурсы в установившемся режиме.

Сравнивая результаты проведенных теоретических расчетов и опытных данных, можно сделать вывод об адекватности модели для систем архитектуры клиент-сервер.

Литература

1. И. А. Гинатуллин, Задача анализа загрузки серверов корпоративных информационных систем, Исслед. по информ., 10, Отечество, Казань, 2006, 65–72.

2. Волкова В.Н., Денисов А.А. Основы теории систем и системного анализа. – СПб.:Издательство СПбГТУ, 1999.

3. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. – М.: Высшая школа, 1989.

4. Гинатуллин И.А., Моисеев В.С. Двухуровневая математическая модель корпоративных информационных систем на основе линейных стохастических сетей // Исследования по информатике. Выпуск 7. – Казань: Отечество, 2004. — С. 89-100.

5. Гинатуллин И.А., Моисеев В.С. Зиновьев П.А. Модель для исследования динамики изменений количества пользователей в корпоративных информационных системах // Исследования по информатике. Выпуск 6. – Казань: Отечество, 2003. — С. 111-120.

6. Анфилатов В.С., Емельянов А.А., Кукушкин А.А. Системный анализ в управлении. – М.: Финансы и статистика, 2002.

7. Вентцель Е.С. Исследование операций. – М.: Советское радио, 1972.

Основные термины (генерируются автоматически): момент времени, пользователь, сервер КИС, Казань, сервер, серверный ресурс, Системный анализ, установившийся режим, клиент-серверная архитектура, научное обоснование.

9.4 Распределенные вычисления — информационные системы

Цели обучения

После изучения этого раздела вы сможете делать следующее:

Понимать концепцию распределенных вычислений и ее преимущества.
Понимание клиент-серверной модели распределенных вычислений.
Знать, что такое веб-службы, и какие преимущества веб-службы приносят компаниям.
Оцените важность стандартов обмена сообщениями и поймите, как обмен сообщениями между машинами может ускорить процессы, сократить расходы, уменьшить количество ошибок и открыть новые способы ведения бизнеса.

Когда компьютеры в разных местах могут взаимодействовать друг с другом, это часто называют распределенными вычислениями. Распределенные вычисления могут обеспечить огромную эффективность в скорости, уменьшении количества ошибок и снижении затрат, а также могут создать совершенно новые способы ведения бизнеса. Проектирование системной архитектуры для распределенных систем включает в себя множество сложных технических тем. Следующие примеры не дают исчерпывающей декомпозиции распределенных вычислений, а предназначены для того, чтобы помочь менеджерам понять более важные идеи, стоящие за некоторыми терминами, с которыми они, вероятно, столкнутся.

Начнем с термина сервер. Это сложный вопрос, потому что он часто используется двумя способами: (1) в контексте оборудования сервер — это компьютер, настроенный для поддержки запросов от других компьютеров (например, Dell продает серверы) и (2) в контексте программного обеспечения. сервер — это программа, которая выполняет запросы (например, веб-сервер с открытым исходным кодом Apache). Большую часть времени программное обеспечение сервера находится на оборудовании серверного класса , но вы также можете настроить ПК, ноутбук или другой небольшой компьютер для запуска серверного программного обеспечения, хотя и менее мощного. Кроме того, в качестве серверов можно использовать мейнфреймы или машины класса суперкомпьютеров.

Всемирная паутина, как и многие другие службы распределенных вычислений, — это то, что компьютерщики называют системой клиент-сервер . Клиент-сервер относится к двум частям программного обеспечения: клиенту, который делает запрос, и серверу, который получает и пытается выполнить запрос. В нашем сценарии WWW клиент — это браузер (например, Internet Explorer, Firefox, Safari). Когда вы вводите адрес веб-сайта в поле местоположения вашего браузера, вы говорите клиенту «найти программное обеспечение веб-сервера по указанному адресу и сказать серверу вернуть запрошенный веб-сайт».

Можно связать простые языки сценариев с веб-сервером для выполнения вычислений, доступа к базам данных или настройки веб-сайтов. Но в более продвинутых распределенных средах может использоваться категория программного обеспечения, называемая сервером приложений. Сервер приложений (или сервер приложений) содержит бизнес-логику для распределенной системы. Отдельные веб-службы, обслуживаемые сервером приложений, запрограммированы на выполнение различных задач: возврат расчета («налог с продаж для вашего заказа составит 11,58 долларов США»), доступ к программе базы данных («вот результаты, которые вы искали») или даже выполнение запроса к другому серверу в другой организации («Visa, пожалуйста, подтвердите для меня номер кредитной карты этого клиента»).

Рисунок 9.6

В этой многоуровневой распределенной системе клиентские браузеры на различных машинах (настольных, портативных, мобильных) получают доступ к системе через веб-сервер. Кассовый аппарат не использует веб-браузер, поэтому логика кассового аппарата запрограммирована на прямой доступ к необходимым службам с сервера приложений. Веб-службы, к которым осуществляется доступ с сервера приложений, могут выполнять различные функции, включая выполнение вычислений, доступ к корпоративным базам данных или даже выполнение запросов с серверов в других фирмах (например, для проверки кредитной карты клиента).

Те небольшие фрагменты кода, доступ к которым осуществляется через сервер приложений, иногда называют веб-службами. Консорциум World Wide Web определяет веб-службы как программные системы, предназначенные для поддержки интероперабельного взаимодействия между машинами по сети ² . А когда компьютеры могут общаться друг с другом (а не с людьми), это часто приводит к меньшему количеству ошибок, экономии времени, снижению затрат и даже может создать совершенно новые способы ведения бизнеса! Каждая веб-служба определяет стандартный метод, с помощью которого другие программы запрашивают выполнение задачи, и определяет тип ответа, который может ожидать вызывающий клиент. Эти стандарты называются интерфейсами прикладного программирования (API).

Посмотрите, какие преимущества веб-сервисы приносят такой фирме, как Amazon. Используя веб-сервисы, фирма может разрешить использование одной и той же логики ввода заказов веб-браузерами, приложениями для мобильных телефонов или даже третьими лицами, которые хотят получить доступ к информации о продуктах Amazon и размещать заказы у фирмы (есть стимул направлять продажи в Amazon — фирма будет платить вам долю от любых продаж, которые вы отправляете Amazon). Говорят, что организации, которые создали надежный набор веб-сервисов для своих процессов и процедур, имеют сервисно-ориентированную архитектуру (SOA). Подобная организация систем с отдельными приложениями, отвечающими за представление клиентов, бизнес-логику и базу данных, делает системы более гибкими. Код можно использовать повторно, а каждый уровень можно отдельно обслуживать, обновлять или переносить на новое оборудование — все это практически не влияет на остальные.

Веб-службы звучат странно, но вот конкретный пример, иллюстрирующий их мощь. У Southwest Airlines был веб-сайт, на котором клиенты могли бронировать авиабилеты, но многие клиенты также хотели арендовать автомобиль или забронировать отель. Чтобы сохранить клиентов на Southwest.com, фирма и ее партнеры по отелям и аренде автомобилей создали набор веб-сервисов и поделились API. Теперь клиенты, посещающие Southwest.com, могут бронировать проживание в гостинице и арендовать автомобиль на той же странице, что и бронирование авиабилетов. Этот процесс превращает Southwest.com в место для путешествий с полным спектром услуг и позволяет сайту конкурировать лицом к лицу с такими компаниями, как Expedia, Travelocity и Orbitz (McCarthy, 2002).

Подумайте, почему веб-сервисы важны со стратегической точки зрения. Добавляя услуги отелей и проката автомобилей, Southwest теперь может исключить турагента вместе с любыми сборами, которые они могут разделить с агентом. Этот короткий путь позволяет фирме получить больше прибыли или передать клиентам сбережения, закрепив за собой позицию первого места, куда клиенты обращаются за недорогими поездками. И, возможно, самое главное, Southwest может собирать ключевые данные о поиске и бронировании поездок посетителями (чего, вероятно, не было бы, если бы клиенты заходили на такие сайты, как Expedia или Travelocity). Данные являются чрезвычайно ценным активом, и Southwest может использовать такого рода данные о клиентах для рассылки специальных сообщений по электронной почте и других маркетинговых кампаний, чтобы вернуть клиентов в авиакомпанию. Какими бы причудливыми они ни казались на первый взгляд, веб-сервисы могут быть очень стратегическими!

Рисунок 9.7

Southwest.com использует веб-службы, чтобы позволить фирмам по аренде автомобилей и отелям бронировать услуги через Southwest. Этот процесс превращает Southwest.com в туристическое онлайн-агентство с полным спектром услуг.

Стандарты обмена сообщениями

Два дополнительных термина, которые вы можете услышать в контексте распределенных вычислений, — это EDI и XML. EDI (электронный обмен данными) представляет собой набор стандартов для обмена информацией между компьютерными приложениями. EDI чаще всего используется как способ отправки электронных эквивалентов структурированных документов между различными организациями. При использовании EDI каждый элемент электронного документа, такой как название фирмы, адрес или номер клиента, кодируется таким образом, чтобы его могла распознать принимающая компьютерная программа. Отказ от бумажных документов ускоряет бизнес и снижает затраты на ввод данных и ошибки. Одно исследование показало, что фирмы, которые использовали EDI, снизили количество ошибок на 82 процента, а их стоимость производства каждого документа снизилась до 9 процентов.6 процентов ² .

EDI — очень старый стандарт, корни которого уходят в Берлинский воздушный лифт 1948 года. Хотя они все еще используются, их место занимает новое поколение более гибких технологий для определения стандартов данных. Главной среди технологий, заменяющих EDI, является расширяемый язык разметки (XML). XML имеет множество применений, но в контексте распределенных систем он позволяет разработчикам программного обеспечения создавать набор стандартов для общих элементов данных, которые, подобно сообщениям EDI, могут передаваться между различными типами компьютеров, различными приложениями и различными организациями. Часто считается, что XML легче кодировать, чем EDI, и он более надежен, поскольку может быть расширен — организации могут создавать форматы для представления любых данных (например, общий номер детали, фотографии, поле жалобы, собранное персоналом службы поддержки клиентов). ). На самом деле, большинство сообщений, пересылаемых между веб-службами, закодированы в XML (эта технология является ключевым средством создания mashup-приложений, обсуждаемым в главе 7 «Равноправное производство, социальные сети и Web 2.0»). Многие компьютерные программы также используют XML как способ экспорта и импорта данных в общем формате, который можно использовать независимо от типа используемого компьютерного оборудования, операционной системы или прикладной программы. И если вы проектируете веб-сайты, вы можете столкнуться с XML как частью кода, лежащего в основе каскадных таблиц стилей (CSS), которые помогают поддерживать единообразный внешний вид различных веб-страниц на данном веб-сайте.

Торговля Риардена: бизнес, построенный на веб-сервисах

Веб-сервисы, API-интерфейсы и открытые стандарты не только трансформируют бизнес, они могут создавать совершенно новые фирмы, которые меняют наши методы работы. Чтобы взглянуть на смешанные, интегрированные, гиперавтоматизированные возможности, которые делают возможными веб-сервисы, обратитесь к фирме Rearden Commerce, Фостер-Сити, Калифорния, которая использует эту технологию, чтобы стать тем, что главный исследовательский офис AMR назвал «путешествием на стероидах». ».

Используя Риарден, фирмы могут предложить своим занятым сотрудникам своего рода веб-консьержа/личного помощника. Риарден предлагает фирмам универсальный магазин, где сотрудники могут не только бронировать авиабилеты, машины и гостиницы, как и через турагента, они также могут бронировать столики на ужин, билеты на спорт и в театр, а также организовывать бизнес-услуги, такие как конференц-связь. и доставка посылки. Риарден не поставляет товары и услуги, которые продает. Вместо этого он действует как посредник между транзакциями. Набор открытых API-интерфейсов для его веб-сервисов позволяет 160 000 поставщиков Риардена отправлять данные о продуктах и услугах в Риарден, а также получать данные о бронировании и продажах с сайта.

В этом идеальном бизнес-мэшапе пользователь Mobile Rearden может использовать свой телефон, чтобы забронировать рейс в город клиента, посмотреть рестораны на определенном расстоянии от офиса своего клиента, вывести эти места на карту Google, иметь списки, сопровождаемые Оценивайте рейтинги Zagat и тип кухни, бронируйте столики в ресторанах через Open Table, договаривайтесь о том, чтобы машина и водитель встретились с ней в офисе ее клиента в определенное время, и синхронизируйте эти заказы с корпоративными календарными системами ее фирмы. Если случится что-то неожиданное, например, задержка рейса, Рирден обязательно получит сообщение. Система будет отслеживать любые отмененные кредиты бронирования, а также записывает программы вознаграждения за поездки, поэтому Риардена можно будет использовать для траты этих баллов в будущем.

Чтобы справиться с этой задачей, маэстро Реардена обладают не только навыками технической координации, но и согласованием требований клиентов и поставщиков. Как сказал Эрик Шонфельд из TechCrunch : «Сложная часть — это не только технология, которая заключается в интеграции непослушного беспорядка API и веб-сервисов, — [это также включает в себя] подписание коммерчески обязывающих соглашений об уровне обслуживания с [теперь более 160 000] торговцев по всему миру». За свои усилия Риарден получает от 6 до 25 процентов с каждого потраченного доллара, не связанного с поездками, в зависимости от услуги. Фирма также зарабатывает на подписках и сделках по распространению.

Первыми клиентами фирмы были крупные предприятия, в том числе ConAgra, GlaxoSmithKline и Motorola. Клиенты Риардена могут настроить систему по специальным параметрам, уникальным для каждой фирмы: отдать предпочтение конкретной авиакомпании, воспользоваться корпоративной скидкой или ограничить некоторые предложения только для утвержденных сотрудников. Инвесторами Риардена являются JPMorgan Chase и American Express, обе из которых предлагают Риарден своим сотрудникам и клиентам. Еще до того, как потребительская версия была доступна, у Риардена было более четырех тысяч корпоративных клиентов и два миллиона пользователей в целом, что больше, чем у более известных фирм, таких как Salesforce.com (Arrington, 2007; Schonfeld, 2008; Arrington, 2009).). Несмотря на всю шумиху, мы понимаем, что будущее Rearden Commerce как стартапа остается неопределенным; однако эффективное использование фирмой веб-сервисов иллюстрирует возможности бизнеса, поскольку технологии позволяют фирмам легче и эффективнее взаимодействовать.

Возможности подключения сделали наши системы более продуктивными и позволили реализовать совершенно новые стратегии и бизнес-модели. Но за эти замечательные преимущества приходится расплачиваться повышенным риском. Когда системы более взаимосвязаны, возможности для проникновения и злоупотреблений также увеличиваются. Подумайте об этом так: каждая возможность «подключения» подобна добавлению еще одной двери в здание. Чем больше дверей нужно защищать, тем сложнее становится безопасность. Неудивительно, что распространение Интернета и распределенных вычислений привело к резкому увеличению потерь безопасности организаций по всему миру.

Ключевые выводы

Клиент-серверные вычисления — это метод распределенных вычислений, при котором одна программа (клиент) делает запрос для выполнения другой программой (сервером).
Сервер — сложный термин, который иногда используется для обозначения оборудования. В то время как аппаратное обеспечение серверного класса относится к более мощным компьютерам, предназначенным для поддержки нескольких пользователей, почти любой ПК или ноутбук можно настроить для запуска серверного программного обеспечения.
Веб-серверы обслуживают веб-сайты и могут выполнять некоторые сценарии.
Большинство фирм обслуживают сложную бизнес-логику с сервера приложений.
Изоляция логики системы на трех или более уровнях (представление или пользовательский интерфейс, бизнес-логика и база данных) может обеспечить надежную гибкость в обслуживании, повторном использовании и обновлении.
Веб-службы позволяют различным приложениям взаимодействовать друг с другом. API-интерфейсы определяют метод вызова веб-службы (например, заставить ее что-то сделать) и тип ответа, который может ожидать вызывающая программа.
Веб-службы упрощают связывание приложений в виде распределенных систем и могут упростить фирмам связывание своих систем между организациями.
Популярные стандарты обмена сообщениями включают EDI (старый) и XML. Отправка сообщений между машинами вместо физических документов может ускорить процессы, значительно снизить стоимость транзакций и уменьшить количество ошибок.
Распределенные вычисления могут обеспечить огромную эффективность в скорости, уменьшении количества ошибок и снижении затрат, а также могут создать совершенно новые способы ведения бизнеса.
Когда компьютеры могут общаться друг с другом (а не с людьми), это часто приводит к меньшему количеству ошибок, экономии времени, снижению затрат и даже может создать совершенно новые способы ведения бизнеса.
Веб-сервисы, API-интерфейсы и открытые стандарты не только трансформируют бизнес, они могут создавать совершенно новые фирмы, которые меняют наши методы работы.

¹ W3C, «Архитектура веб-сервисов», Примечание рабочей группы W3C , 11 февраля 2004 г.

² «Нефтяная промышленность продолжает исследовать EDI», National Petroleum News 90, вып. 12 (ноябрь 1998 г.).

Каталожные номера

Аррингтон, М., «2008: у коммерции Риарден был чертовски удачный год», TechCrunch , 13 января 2009 г.

Аррингтон, М., «Rearden Commerce: пора взрослым прийти и убраться в доме», TechCrunch , 5 апреля 2007 г.

Маккарти, Дж., «The Standards Body Politic», InfoWorld , 17 мая 2002 г.

Шонфельд, Э., «В компании Rearden Commerce наркомания — это работа номер один», TechCrunch , 6 мая 2008 г.;

Архитектура клиент-сервер: компоненты, типы, преимущества

Каждый компьютер или процесс в сети может действовать как сервер или клиент в архитектуре клиент-сервер. Мощные компьютеры, известные как клиентские серверы, используются только для управления сетевым трафиком, дисководами и принтерами. Клиенты используют свои рабочие станции или персональные компьютеры для запуска своих приложений. Основная функция серверов заключается в предоставлении таких ресурсов, как оборудование, файлы и вычислительная мощность. В этой статье вы узнаете, что такое клиент-серверная архитектура и другие ее аспекты.

Но давайте сначала изучим природу клиента и сервера, прежде чем углубляться в усовершенствованную архитектуру клиент-сервер.

Клиент: Любой компьютер, который делает запрос на сервер, является клиентом. Например, когда мы посещаем веб-сайт, мы запрашиваем страницу из его домена. Итак, в данном случае мы играем в клиент.
Сервер: С другой стороны, сервер — это компьютер, созданный для выполнения клиентских запросов. В том же сценарии, что и ранее, клиент запрашивает у сервера веб-страницу, которая впоследствии возвращается ему сервером.

Вы можете ознакомиться с сертификатом об обучении кибербезопасности, чтобы узнать больше о современных технологиях информационной и системной безопасности от отраслевых экспертов.

Что такое архитектура клиент-сервер?
Итак, что вы подразумеваете под архитектурой клиент-сервер? Вычислительная модель, известная как архитектура клиент/сервер, помещает несколько компонентов в четко определенные роли, которые позволяют им взаимодействовать. Большинство ресурсов и служб для потребления клиентом размещаются, доставляются и управляются сервером. В архитектуре с общими ресурсами центральный сервер подключен к одному или нескольким клиентским компьютерам через сеть или Интернет.
Архитектура клиент/сервер также известна как сетевая компьютерная модель или сеть клиент/сервер, поскольку все запросы и услуги предоставляются через сеть. Из-за того, что каждый компонент работает сам по себе, он рассматривается как тип распределенной системы облачных вычислений.
Что такое клиент в архитектуре клиент-сервер? В клиент-серверной архитектуре есть много клиентов (удаленных процессоров), которые запрашивают и получают услуги от централизованного сервера (хост-компьютера). Вот рабочий пример подключения клиент/сервер. Пользователь или клиент вводит URL-адрес при использовании браузера для просмотра серверного веб-сайта. DNS-сервер ищет IP-адрес веб-сервера и предоставляет его браузеру. Сервер, выступающий в роли производителя, отправляет файлы в ответ на запрос HTTP или HTTPS, сделанный браузером. Как потребитель, клиент получает их и часто отправляет дополнительные запросы.
Компоненты архитектуры клиент-сервер
Для работы каждой архитектуры необходимо несколько компонентов. Архитектура клиент-сервер также построена на трех взаимосвязанных компонентах, о которых говорится ниже.
1. Рабочие станции
Рабочие станции, часто называемые клиентскими компьютерами, изначально отличаются операционной системой, которая на них работает. Операционные системы рабочих станций в сети клиент/сервер включают Windows 2000, Windows XP, Windows Vista и Windows 7. Их операции и процессы в основном предназначены для клиентских компьютеров, и они также менее дороги, чем серверные операционные системы.
В их операционных системах нет политик администрирования или безопасности, централизованных баз данных или общего программного обеспечения. У них есть локализованные варианты программ и правил, которые можно использовать для их независимого применения. Поскольку они не обязаны обрабатывать запросы от множества компьютеров или хранить данные со многих компьютеров, к рабочим станциям также предъявляются меньшие технологические требования, чем к серверам, в области памяти, места на жестком диске и производительности процессора.
2. Серверы
Различные наборы операционных систем, такие как Windows 2000 Server, Windows 2003 или Windows 2008, используются для идентификации серверов. Поскольку они содержат и обрабатывают многочисленные (и часто одновременные) запросы от рабочих станций, они также имеют больше памяти и места на жестком диске, а также более быстрые компьютеры. В сети клиент/сервер сервер может играть различные роли. Он способен служить контроллером домена, файловым сервером, почтовым сервером, сервером баз данных и всеми четырьмя одновременно.
Однако, чтобы максимизировать производительность, хорошо спроектированная сеть возлагает эти обязанности на различные серверы. По сути, сервер служит центральным хранилищем сетевых файлов, программ, баз данных и правил, независимо от роли, которую он играет. Он упрощает обслуживание и резервное копирование, поскольку не зависит от настроек отдельных пользователей, а может быть универсально и единообразно развернут в сети.
3. Сетевые устройства
Каждое сетевое устройство в архитектуре клиент-сервер работает и имеет собственный набор атрибутов.
Концентраторы используются для подключения к серверу с различными рабочими станциями.
Повторители используются для передачи данных с одного устройства на другое.
Мосты используются для сегментации изолированных сетей.
Изучите облачные вычисления, чтобы лучше понять службы и распределенные платформы, а также приобрести опыт в области облачных хранилищ, баз данных, сетей, безопасности и аналитики.
Какова цель и как это работает?
Цель архитектуры клиент-сервер — ускорить передачу данных, а также защитить отправляемые данные. Это интеллектуальное решение для предприятий, которым требуется более быстрая и безопасная передача данных.
Как это работает и взаимодействует с серверами?
В архитектуре клиент-сервер, когда клиентский компьютер отправляет запрос данных на сервер через Интернет, сервер принимает запрос и возвращает запрошенные пакеты данных клиенту. Архитектура взаимодействует с серверами посредством следующих шагов.
После того, как пользователь вводит URL-адрес веб-сайта или файла, браузер отправляет запросы на сервер DNS (система доменных имен).
DNS-сервер ищет адрес веб-сервера.
Затем DNS-сервер отвечает IP-адресом веб-сервера.
Браузер отправляет HTTP/HTTPS-запрос на IP-адрес веб-сервера (предоставляется DNS-сервером).
Сервер отправляет необходимые файлы для сайта.
Затем браузер отображает файлы и отображает веб-сайт. Рендеринг выполняется с помощью интерпретатора DOM (объектная модель документа), интерпретатора CSS и JS Engine, которые в совокупности называются компиляторами JIT или (Just in Time).
Модель клиент-сервер
Теперь мы знаем, что архитектура клиент-сервер состоит из двух компонентов: один предлагает услуги, а другой использует эти услуги.
Узнайте, как браузер взаимодействует с сервером, чтобы лучше понять процедуру.
После того, как пользователь введет URL-адрес веб-сайта или файла, браузер отправляет запрос на сервер системы доменных имен (DNS).
DNS-сервер отвечает IP-адресом веб-сервера при запросе адреса сервера.
После получения ответа от DNS-сервера браузер отправляет HTTP- или HTTPS-запрос на IP-адрес веб-сервера, предоставленный DNS-сервером.
Затем сервер отправляет необходимые файлы для веб-сайта.
После рендеринга файлов браузер показывает веб-страницу.
Типы архитектуры клиент-сервер
Ниже приведены различные типы архитектуры клиент-сервер:
Одноуровневая архитектура
В одноуровневом дизайне каждая среда пользовательского интерфейса, установка клиента/сервера, система логики данных и система маркетинговой логики присутствуют в одной системе. Эти сервисы заслуживают доверия, но обработка задач, которые они назначают для репликации всей операции, очень сложна, поскольку они содержат все данные в нескольких вариантах.
Например, один программный пакет может использоваться для уровней представления, бизнеса и доступа к данным. Локальная машина хранит все данные. Существуют определенные программы, которые контролируют все три уровня, такие как MP3-плеер и Microsoft Office, но эти программы относятся к категории приложений 1 уровня.
Двухуровневая архитектура
Оптимальная клиент-серверная среда обеспечивается двухуровневой архитектурой, которая позволяет сохранять пользовательский интерфейс в клиентской системе и все базы данных на сервере. Необходимо сохранить логику базы данных и бизнес-логику независимо от того, хранятся ли они на сервере или на стороне пользователя. Архитектура известна как «толстый клиент, тонкий сервер», когда эта логика хранится на стороне клиента, но мы называем ее «тонкий клиент, толстый сервер», когда эта логика обрабатывается сервером.
Максимальная скорость достигается, потому что клиент-серверные устройства находятся в прямой связи друг с другом, когда клиент запускает заказ. У этой стратегии есть несколько преимуществ, таких как наилучшая производительность, простота разработки двухуровневых приложений, удовлетворенность пользователей реакцией этой архитектуры и однородная среда.
3-уровневая архитектура
Промежуточное ПО требуется в этой трехуровневой схеме, потому что, если клиентский компьютер делает запрос к серверному компьютеру, средний уровень сначала получит его, прежде чем передать на сервер. Поэтому средний уровень сначала получает ответ сервера, прежде чем передать его клиентскому компьютеру. И бизнес-логика, и логика данных хранятся в промежуточном программном обеспечении. Промежуточное ПО используется для повышения гибкости и обеспечения максимальной производительности.
Трехуровневая архитектура разделена на три уровня: уровень представления (уровень клиента), уровень приложений (уровень бизнеса) и уровень базы данных (уровень данных). Управление уровнем представления осуществляется клиентским компьютером, управление уровнем приложений — сервером, а управление уровнем базы данных — уровнем базы данных.
N-уровневая архитектура
Подход представляет собой масштабированную версию с тремя уровнями. Эту стратегию часто называют «многоуровневой архитектурой». Каждая функция, включая функции отображения, обработки приложений и управления данными, может быть размещена в этом дизайне как отдельный уровень.
Кроме того, разработка клиент-серверных систем обходится дороже, чем одноранговых систем, и для них требуется центральный файловый сервер. В то время как одноранговые системы полагаются на конечных пользователей для управления безопасностью, модель клиент-сервер предоставляет клиентам доступ к выделенному файловому серверу, который обеспечивает более надежную защиту. Одноранговые сети также работают хуже по мере увеличения количества узлов, но системы клиент-сервер более надежны и масштабируемы до любого размера. В результате, какой из них вы выберете, зависит от среды, в которой вы должны его реализовать.
Характеристики архитектуры клиент-сервер
Ниже приведены характеристики архитектуры клиент-сервер:
Механизм запросов и ответов приводит в действие архитектуру. Клиент отправляет запрос на сервер, и сервер возвращает данные в ответ на запрошенную информацию.
Архитектура использует общий контактный протокол, поэтому устройства могут просто обмениваться данными друг с другом. Каждый протокол передачи данных доступен на прикладном уровне.
Сервер может обрабатывать только ограниченное количество клиентских запросов одновременно. Он использует приоритет метода для ответа на каждый запрос.
Атакуя сервер повторяющимися запросами, атаки типа «отказ в обслуживании» затрудняют его ответ на законные запросы клиентов.
Масштабируемость — важнейшая характеристика клиент-серверных систем. Их размер можно изменить как по горизонтали, так и по вертикали. Добавление или удаление клиентских рабочих станций, практически не влияющее на производительность, называется горизонтальным масштабированием. Вертикальное масштабирование означает переход на более мощный сервер.
Среда часто бывает разнородной и неоднородной. Клиентские и серверные операционные системы и аппаратные платформы обычно отличаются друг от друга. Четко определенный набор общих интерфейсов прикладных программ (API) и удаленных вызовов процедур (RPC) используется клиентскими и серверными процессами для взаимодействия друг с другом.
Разница между архитектурой системы и архитектурой сервера
Архитектура системы — это концептуальная модель, определяющая структуру и поведение системы, которая является основным различием между архитектурой системы и архитектурой программного обеспечения. Архитектура сервера, напротив, представляет собой высокоуровневую структуру, определяющую ответы для достижения технических и бизнес-целей при максимальном качестве программного обеспечения.
Архитектура системы включает в себя как программные, так и аппаратные части и используется для разработки такой составной системы. Архитектура сервера, с другой стороны, учитывает множество аспектов, включая человеческую динамику, бизнес-стратегию, аспекты качества, дизайн и ИТ-архитектуру, среди прочего.
Разница между одноранговой сетью и архитектурой клиент-сервер
Основное различие между системами клиент-сервер и одноранговыми системами заключается в том, что в архитектуре клиент-сервер есть определенные клиенты, которые делают запросы на обслуживание и серверы, которые отвечают на эти запросы, но в одноранговых системах одноранговые узлы служат как поставщиками услуг, так и потребителями услуг.
Одноранговая архитектура Архитектура клиент-сервер
В одноранговой архитектуре нет различий между клиентами и серверами. Архитектура клиент-сервер имеет определенные клиенты и серверы.
Основной целью является поддержание связи между одноранговыми узлами. Цель — обмен информацией.
Одноранговые узлы имеют полномочия запрашивать и предоставлять услуги. Данные предоставляются только по запросу.
Лучше всего подходит для небольшого числа пользователей, менее 10 устройств Идеально подходит как для малых, так и для больших сетей.
Преимущества и недостатки клиент-серверной архитектуры
Преимущества
Сервер содержит все необходимые данные. В результате легко защитить данные и предложить аутентификацию и авторизацию.
Серверу необязательно находиться рядом с клиентами. Доступ к информации по-прежнему возможен.
Клиенты имеют ограниченное значение в этой архитектуре и требуют меньшего управления на сервере администрирования уровня.
Он предлагает интеграцию услуг, которая позволяет всем вашим клиентам получать доступ к корпоративным данным с помощью своих терминалов и удаляет все бессмысленные права входа в систему.
Восстановление данных проще при использовании клиент-серверной модели, чем при использовании децентрализованных серверных моделей.
Недостатки
Сервер может быть перегружен, если каждый клиент делает запрос данных одновременно. Это может вызвать перегрузку сети.
Ни один из запросов клиента не может быть удовлетворен, если сервер по какой-либо причине неисправен. Это приводит к сбою сети клиент-сервер.
Установка и обслуживание системы требует больших затрат.
Нужен квалифицированный персонал для обслуживания сервера.
Заключение
Благодаря графическому интерфейсу клиент-серверная архитектура позволяет множеству пользователей обновлять единую общую базу данных.