Технологія "клієнт—сервер"

Створення архітектури "клієнт—сервер" знаменувало новий етап розвитку мережних ІТ. Це стало можливим завдяки збільшенню ємностей внутрішньої та зовнішньої пам'яті, підвищенню швидкодії ЕОМ, збільшенню швидкості передачі даних.

Концепція "клієнт—сервер" пов'язана з комп'ютерами спільного користування (серверами), які керують спільними ресурсами, що надають доступ до цих ресурсів як сервісу своїм клієнтам.

Обчислювальні мережі, побудовані на основі концепції "клієнт—сервер", дають змогу: реалізувати кооперативне управління ресурсами ОМ; виробити розподіл доступу до даних і процесів їх оброблення між безліччю робочих станцій та сервером; організувати ПЗ на основі концепції відкритих систем.

Сервер — одно- або багатопроцесорна персональна чи віртуальна ЕОМ з розподілюваною пам'яттю, розподілюваним обробленням даних, розподілюваними комунікаційними засобами та засобами управління периферійним обладнанням.

Як сервер застосовують потужні ЕОМ, що мають великий дисковий простір і швидкодійні процесори.

Основна роль серверу полягає в управлінні клієнтами, які спільно користуються ресурсами системи в заданий момент часу: принтерами, БД, зовнішньою пам'яттю, програмами та ін. За функціями розрізняють файл-сервер, обчислювальний сервер, принт-сервер, комунікаційний сервер тощо.

Залежно від конфігурації технічних і програмних засобів використовують різні концепції мережного оброблення даних ("файл—сервер", "клієнт—сервер").

Концепція "файл—сервер" передбачає наявність комп'ютера, виділеного під файловий сервер, в якому знаходяться ядро мережної ОС і файли, що централізовано зберігаються. Для цієї архітектури характерний колективний доступ до спільної БД на файловому сервері. Від конкретного АРМу на сервер надходить запит, оброблення якого зумовлює передачу по мережі на АРМ всієї інформації запитуваного файла. Вибір записів, що задовольняють умови запиту, буде здійснений на самому АРМі засобами СУБД. Це приводить до того, що в момент передачі по мережі інформації файла доступ до нього інших АРМів

блокується.

Одночасний доступ багатьох користувачів до інтегрованої БД реалізуються в концепції "клієнт—сервер", згідно з якою серверу належить більш активна роль. Запит на оброблення даних посилається клієнтом (АРМом) по мережі на сервер БД. На сервері здійснюються пошук даних і їх оброблення засобами СУБД. Оброблені дані передаються по мережі від серверу до клієнта (на АРМі). Специфікою архітектури "клієнт—сервер" є використання мови структурованих запитів SQL (Structured Queries Language) до БД, що забезпечує роботу зі спільними даними з різнотипних додатків у мережі.

Мережний сервер підтримує реалізацію функцій мережної ОС, термінальний — функцій з багатьма користувачами системи. Кожний сервер БД може працювати з певним комп'ютером і мережною ОС.

Операційні системи серверів — це DOS версії не нижче 5.0, ХЕNІХ, UNIХ, Windows NТ, OS/2 та ін. Найчастіше використовують SQL-server, SQLBASE-server, ORACLE-server тощо.

Відносно серверів решта ЕОМ, які запрошують інформацію, є клієнтами.

Клієнт — робоча станція, що взаємодіє з користувачем, здатна виконувати потрібні обчислення і забезпечує приєднання до обчислювальних ресурсів та БД засобів їх оброблення, а також засобів організації інтерфейсів.

Як ЕОМ клієнта може бути використана будь-яка ЕОМ.

Концепція "клієнт—сервер" означає, що кожна технологічна процедура потребує наявності трьох елементів: клієнта, який запрошує інформацію; серверу, що цю інформацію надає; власне мережі. Сервер можна розглядати: як елемент апаратури, який забезпечує спільно використовуваний сервіс у мережному середовищі; як програмний компонент, що надає спільний функціональний сервіс іншим програмним компонентам; як поєднання ЕОМ і програми. Клієнта можна розглядати: як ЕОМ; як додаток, що формує і спрямовує запит до серверу. Він відповідає за оброблення, виведення інформації та передачу запитів серверу. Програма-сервер приймає запит, обробляє його і відправляє результат клієнту. Користувач взаємодіє тільки з програмою-клієнтом. При цьому в концепції "клієнт—сервер" програми клієнта та його запити зберігаються окремо від СУБД.

Основна ідея концепції "клієнт—сервер" полягає в тому, щоб сервери розмістити на потужних ЕОМ, а додатки клієнтів — на менш потужних. Завдяки цьому будуть за-діяні ресурси більш потужного серверу і менш потужних ЕОМ клієнтів. Введення-виведення до бази ґрунтується не на фізичному дробленні даних, а на логічному, тобто сервер відправляє клієнтам не повну копію бази, а тільки логічно необхідні порції. Завдяки цьому скорочується графік мережі — потік повідомлень. Сервер обробляє запити клієнтів, вибирає потрібні дані з БД, посилає їх клієнтам по мережі, поновлює інформацію, забезпечує цілісність і збереження даних.

Концепція "клієнт—сервер", будучи більш потужною, замінила концепцію "файл—сервер". Вона дала змогу поєднати позитивні якості систем з одним користувачем (високий рівень діалогової підтримки, дружній інтерфейс, низька ціна) з перевагами великих комп'ютерних систем (підтримка цілісності, захист даних, багатозадачність).

Завдяки архітектурі "клієнт—сервер" реалізується механізм доступу великої кількості користувачів до інформації на сервері. З іншого боку, вплив концепції "клієнт—сервер" на основі ОМ виявився у тому, що вона вперше реалізувала адаптивну ОМ з можливістю нарощування її ресурсів. Ця ОМ здатна плавно адаптувати свою потужність до кількості користувачів, які працюють у ній. Конфігурація ОМ, забезпечуючи вимоги користувачів, не перевантажується і не вичерпується. При цьому сервери, що додаються, розташовуються ближче до користувача.

Сутність розподілених технологій оброблення і зберігання даних

Однією з найважливіших мережних технологій є розподілене оброблення даних. ПЕОМ встановлюють на робочих місцях, де виникає та використовується інформація, і з'єднують каналами зв'язку. Це дає змогу розподілити їхні ресурси в окремих функціональних сферах діяльності, децентралізуючи технологію оброблення даних. Розподілене оброблення даних дало змогу підвищити ефективність задоволення потреб інформаційного працівника і завдяки цьому забезпечити гнучкість й оперативність прийняття ним рішень. Перевагами розподіленого оброблення даних е: велика кількість взаємодіючих між собою користувачів, які виконують функції збирання, реєстрації, зберігання, передачі та видачі інформації; зняття пікових навантажень із централізованої БД розподілом оброблення і зберігання локальних БД на різних ЕОМ; забезпечення