Клиент и сервер: Клиент-серверная архитектура в картинках / Хабр

Клиент и сервер

Главная идея, лежащая в основе всех технологий распределенного программирования, выглядит довольно просто. Клиентский компьютер создаст запрос и отправляет его по сети серверу. Тот обрабатывает и отправляет ответ обратно клиенту для дальнейшего анализа. Весь этот процесс схематично показан на рис.1.

Вначале хотелось бы отметить, что подобные запросы и ответы не являются такими же, как те, что применяются в Web-приложениях. В роли клиента в данном случае выступает не Web-браузер. Это может быть любое приложение, реализующее бизнес-правила любой сложности. Это клиентское приложение может как предусматривать, так и не предусматривать взаимодействие с пользователе, а если предусматривает, то может иметь как интерфейс командной строки, так и графический интерфейс типа Swing.

Применяемый им для передач запросов и ответов протокол должен поддерживать пересылку произвольных объектов, в то время как в традиционных Web-приложениях для запросов может применяться только HTTP, а для ответов — только HTML.

То есть разработчикам клиентских программ необходим механизм, с помощью которого они могли бы делать обычные вызовы методов, не волнуясь ни о пересылке данных по сети, ни о выполнении синтаксического анализа ответных данных. Для них решением является установка на клиента так называемого прокси-объекта(proxy object). Прокси-объект это такой объект, который размещается на виртуальной машине клиента и выглядит для клиентской программы так, будто бы он является удаленным объектом. Клиент может вызывать этот прокси-объект путем выполнения обычного вызова метода, а тот затем уже связываться с сервером посредством сетевого протокола.

Точно так же разработчикам служб необходим механизм, который бы позволял им не беспокоиться об обмене данными с клиентами. Для них решением является установка на сервере второго прокси-объекта. Прокси-объект сервера может взаимодействовать с прокси-объектом клиента и выполнять обычные вызовы методов для обмена данными  объектом, реализующим службу которая показана на рис. 2.

Каким образом прокси-объекты могут взаимодействовать друг с другом? Это зависит от применяемой для их реализации технологии. Наиболее распространенным являются три следующих варианта:

  • Технология Java RMI(Remote Method Invocation — удаленный вызов методов), которая позволяет обеспечивать вызов методов между распределенными объектами Java.
  • Технология CORBA(Common Object Request Broker Arhitecture — общая архитектура посредника запросов к объектам), которая позволяет обеспечивать вызов методов между объектами, написанными на любом языке программирования. Взаимодействие между объектами в этой технологии реализуется на основе протокола IIOP(Internet Inter-ORB Protocol).
  • Архитектура Web-служб, которая представляет собой целую коллекцию протоколов, часто в общем описываемых с помощью префикса WS-*. Она тоже подходит для объектов, написанных на любом языке программирования, однако для обеспечения взаимодействия между ними предусматривает применение форматов, основанных на XML. Форматом для передачи объектов является SOAP(Simple Object Access Protocol — простой протокол доступа к объектам).

В случае реализации рассчитанных или взаимодействие программ с помощью кода Java, в универсальности и сложности CORBA и WS-* нет абсолютно никакой необходимости. Такой простой механизм, как RMI, был специально разработан компанией Sun для обеспечения возможности взаимодействия между приложениями Java.

Познакомиться с технологией RMI стоит даже тем, кто и не планирует применять его в своих собственных программах. Это позволит изучить все важные для программирования распределенных приложений механизмы на примере довольно простой архитектуры. Более того, тем, кто пользуется Java-технологиями уровня предприятия, тоже будет очень полезно получить хотя бы общее представление о RMI, поскольку там именно этот протокол и применяется для обеспечения взаимодействия между been-компонентами уровня предприятия(Enterprise Java Beans — EJB).

EJB-компоненты — это применяемые на стороне сервера компоненты, которые создаются для образования сложных приложений, работающих на множестве серверов. Дабы эффективно использовать, потребуется хорошо разбираться в сопряженных с удаленными вызовами затратах.

В отличие от RMI, технология CORBA и WS-* не требуют использования никакого конкретного языка программирования. Они позволяются создавать клиентские и серверные программы на C, C++, Java и любом другом языке программирования. От разработчика ожидается предоставление описания интерфейса с указанием сигнатур методов и типов данных, которые его объекты способны обрабатывать. Это описание должно составляться на специальном языке, называемом IDL(Interface Definition Language — язык описания интерфейсов), если речь идет о CORBA, или WSDL(Web Services Description Language — язык описания Web-служб), если речь идет о WS-*.

На протяжении многих лет довольно много людей считали CORBA объектной моделью будущего. Однако сегодня, откровенно говоря, CORBA имеет репутацию(порой вполне заслуженной) архитектуры с низкой производительностью, сложной реализацией и проблемами взаимодействия, потому не пользуется особым успехом.

Web-службы тоже считались не менее перспективными, когда только появились, поскольку имели более простой вид и, конечно же, основывались на эффективных возможностях WWW и XML. Однако по прошествии времени после доработок многих комитетов стек протоколов Web-служб стал выглядеть гораздо сложнее и включать многие из тех же возможностей, которые уже давно присутствовал и CORBA.

Протокол на базе XML хорош тем, что данные(достаточно) понятными для человека и тем самым упрощает процесс отладки. Однако с другой стороны, обработка XML-данных существенно снижает производительность. Недавно стек WS-* утратил довольно приличную долю своей привлекательностью и стал тоже обзаводится(порой вполне заслуженно) репутацией сложной для реализации технология с массой проблем в области обеспечения взаимодействия.

Клиент-серверный режим работы 1С

Клиент-серверный вариант работы (Client-Server Operation Variant)

Один из альтернативных вариантов работы платформы 1С: Предприятие 8, является клиент – серверный.  «Клиент – сервер» выполнен на основе архитектуры 3ех уровней.

Архитектура клиент- сервера делит  работающую систему на три части,   которые обусловленным образом взаимодействуют между собой

  • клиентское приложение
  • кластер — серверов 1С: Предприятия
  • сервер  баз данных.

Клиентское приложение любого пользователя,  работая с кластером серверов 1С: Предприятия 8 при необходимости обращается к базе данных на сервере.

При этом совершенно не обязательно чтобы сервер базы данных и кластер серверов 1С: Предприятия 8  находился на одном компьютере, это может быть и другой компьютер. Такие возможности помогут пропорционально разделить нагрузку между серверами.

Применение кластера серверов 1С: Предприятия 8 , это возможность сконцентрировать на нем осуществление  объемных операций по обработке  баз данных. Это могут быть выполнение объемных сложных запросов, и в этом случае программа пользователя   получит только необходимую информацию в виде тематической выборки, а  вся обработка будет происходить непосредственно на сервере. Такая возможность дает значительно облегчить работу, ведь увеличить мощность кластера намного легче, чем  обновление программных систем целого ряда компьютеров.

Еще одно достоинство  трехуровневой архитектуры, это возможность свободно администрировать  и контролировать доступ всех пользователей к информации базы данных. И совершенно не обязательно пользователю вникать в расположение баз данных или конфигурации,  весь  доступ  происходит  через кластер серверов платформы 1С: Предприятия 8. При вводе запроса достаточно указать название информационной базы и имя необходимого кластера, сообщив при этом пароль.

В данном случае  платформа 1С: Предприятие 8 для результативной выборки информации сама оперирует всеми базами данных:

  • Специальные механизмы запросов  направлены  на самую максимальную эксплуатацию   СУБД для выполнения  необходимых видов  работ связанных  с расчетами и оформлением отчетов
  • Возможность избежать огромного числа запросов к базе данных при большом объеме запрашиваемой  информации. Действия упрощаются за счет существующих настроек отбора и сортировки данных, увеличивая при этом эффективность поиска

Формирование клиент-серверной версии,  и  ее  администрирование не требует специальных навыков. Создание баз  данных выполняется   вовремя  запуска конфигуратора , то же самое и  для файлового варианта.

Клиентские приложения

Работа с   клиентским приложением  возможна  через веб-сервер или   напрямую с кластером.  При  подключении к кластеру толстый клиент и тонкий клиент   непосредственно  используют для передачи данных протокол TCP/IP. Если подключение осуществляется  через веб-сервер тонкий клиент и веб-клиент  используют протокол HTTP или HTTPS.

Кластер серверов 8.2

Основным компонентом системы 1С:Предприятия 8, с помощью которого взаимодействуют пользователи  с системой баз данных при работе с клиент сервером, является кластер серверов.

Существование   кластера делает возможной  бесперебойную, отказоустойчивую,   работу значительного числа    пользователей с большими информационными базами.
Сервер баз данных

В качестве сервера баз данных используются:

  • База Microsoft SQL Server
  • База PostgreSQL
  • База IBM DB2
  • База Oracle Database

Администрирование клиент-серверного варианта работы 8.2

В комплект платформы входит  специальная  утилита, которая позволяет администрировать     клиент-сервер    и управлять  администратору всеми подключенными пользователями и  информационными базами.

Выполнение на сервере

Вся работа с  необходимыми  объектами, чтение баз  данных и запись осуществляется непосредственно  на сервере. Все функции командного интерфейса  и определенных форм выполняются тоже на сервере.

Подготовка всевозможных форм, запись произведенных изменений и их  расположение все эти функции , это задача сервера.  Клиент отображает уже готовые формы, которые могут заполняться пользователем,  вызов сервера осуществляется через поле ввод.
Командный интерфейс  формируется аналогично на сервере,  и все отчеты  выводятся на клиенте
 
При этом сам механизм платформы  направлен  на то чтобы объем данных запрошенных данных был минимальным, за счет сортировки данных на сервере. Обработанные данные же поступают с сервера после просмотра их пользователем(данные списков, таблицы, отчеты)

На сервере выполняются  следующее:

  • Запросы к базам данных
  • Запись всех данных
  • Проводка документов
  • Разные расчеты
  • Проведение  обработок
  • Формирование  готовых отчетов
  • Подготовка форм к показу.

На клиенте выполняется  следующее:

  • Передача и открытие форм
  • Показ форм
  • Получение пользователем сообщений, предупреждений, т.е. информирование
  • Проведение быстрых расчетов по простым  формулам (цена Х количество)
  • Операции с локальными файлами
  • Операции с торговым оборудованием.

Использование встроенного языка версии 8.2 на клиенте

Управлять всеми функциями  форм возможно как  на сервере, так и на клиенте.  Клиент  поддерживает  работу встроенного  языка программирования.  Если есть необходимость  произвести быстрые расчеты  по отображенной формуле,  посчитать сумму или количество строк в документе просмотреть файл или отправить, то встроенный  язык  программирования, как раз на этот случай. Тем не менее, работа встроенного  языка программирования рассчитана на ограниченные объемы, это связано с тем, что функции клиента отличаются от функций сервера, и объектный состав модуля ограничен.

На самом клиенте отсутствует возможность работы  с базой данных, с прикладными объектами, запрещается употребление запросов. Прежде чем начать работу с базой в клиентском коде необходимо запросить сервер, а он в свою очередь к базе данных.

Сеть клиент-сервер

: что это такое?

СОДЕРЖАНИЕ СТРАНИЦЫ:

Что такое клиент-серверная сеть?
Как работает сеть клиент-сервер?
Какие существуют типы серверов?

Развитие технологий со временем привело к развитию компьютерных сетей. Стоимость приобретаемого оборудования теперь может быть сведена к минимуму. Крупные организации и предприятия могут взаимодействовать в разных местах, используя сетевые модели через общую базу данных, к которой они могут получить доступ.

Сеть клиент-сервер представляет собой модельную систему, которая гарантирует эти преимущества. Элементы управления безопасностью, связанные с системой, делают ее предпочтительной по сравнению с другими существующими сетевыми моделями. Прочтите эту статью, чтобы узнать об особенностях, характерных для сети клиент-сервер, и о том, как работает система.

Что такое сеть клиент-сервер?

Клиенты — это конечные пользователи, которые запрашивают данные или услуги, предоставляемые сервером. Сервер — это компьютер, взаимодействующий со всеми клиентами.

Сеть клиент-сервер предоставляет клиентам доступ к общим файлам и ресурсам с сервера. Сервер отвечает на запросы Клиента и обеспечивает безопасность соединения. В качестве канала, по которому происходит взаимодействие, используется локальная или глобальная сеть. Клиент

Кроме того, операции этой сети ограничивают трафик между клиентами и серверами или между серверами. Назначенный сервер хранит запрос Клиента на установление и поддержание сетевого взаимодействия до тех пор, пока запрос не будет выполнен.

В таблице ниже приведены некоторые преимущества и недостатки сети клиент-сервер.

Преимущества Недостатки
Эта сеть гарантирует, что только авторизованные пользователи могут получить доступ к ресурсам и службам, совместно используемым в сети. Для доступа могут быть реализованы меры безопасности. Ограничения препятствуют легкому изменению информации или выполнению работы над документами, совместно используемыми в сети.
Сеть клиент-сервер легко установить и настроить. Отсутствие нескольких серверов упрощает устранение неполадок. Настройка и обслуживание этой модели требуют больших затрат. Необходимые надежные сети обычно дороги и недоступны для некоторых пользователей.
Размещение всей информации на одном центральном сервере облегчает решение проблем. Следовательно, операции управления выполняются быстрее. Кроме того, регулярные обновления не требуют больших затрат. Разрыв соединения не позволит любому клиенту получить необходимую информацию. Это может подвергнуть определенные организации или предприятия риску.
Сетевая модель обладает большей гибкостью, поскольку взаимодействия создаются по мере необходимости, а не фиксируются. Модульные приложения позволяют легко создавать программное обеспечение. Для устранения любой ошибки следует нанять компетентного сетевого администратора. Это связано с тем, что серверы работают непрерывно и требуют надлежащего обслуживания.
Близость клиента и сервера не является проблемой, так как данные могут эффективно передаваться без препятствий. Сети клиент-сервер не рекомендуются для небольших сетей, не требующих строгих мер безопасности.
Расширение этой сети возможно без вмешательства в существующую систему. Сегменты сети, серверы и компьютеры могут быть добавлены без простоев. Эта система подвержена перегрузке, если ресурсы, необходимые для обслуживания всех клиентов, недоступны. Соединение может разорваться, если все клиенты попытаются взаимодействовать одновременно.
Извлечение данных резервного копирования легко с помощью одного сервера. Это преимущество присуще сетям клиент-сервер, в отличие от других сетей, где требуется резервное копирование на каждой рабочей станции. Клиентам не разрешено предоставлять услуги или запрашивать услуги, не предоставленные центральным сервером.

Как работает сеть клиент-сервер?

Пользовательскими устройствами могут быть компьютер или мобильное устройство с установленным приложением. Пользователь также вызывает Клиент, отправляет запрос на хост-сервер, ожидая ответа, и отключается от сети после выполнения запроса. Способность пропускной способности Клиента будет определять скорость доставки.

Эта структура модели используется для локальной сети (LAN) или Интернета. Пользователи взаимодействуют с серверами по протоколу TCP/IP. Протокол TCP сегментирует данные в доставляемые пакеты. Как протокол, ориентированный на соединение, он управляет передачей, потоком и получением пакетов.

 Протокол IP обращается к каждому пакету запроса как к отдельной единице данных. Кроме того, его стек не устанавливает соединение между взаимодействующими конечными точками. Оба стека протоколов включают элементы сетевых уровней в рамках взаимодействия открытых систем (OSI).

Какие существуют типы серверов?

Клиенты полагаются на компьютерные сети для распространения данных. После установления соединения серверы решают, будут ли пакеты запросов от пользователей отбрасываться, приниматься или отклоняться. Хорошо сконфигурированный сервер может разорвать соединение, не мешая работе системы. Вот различные типы используемых серверов.

1. Серверы печати

Эти серверы могут обслуживать несколько клиентов рядом друг с другом. Компьютеры в отделе могут использовать один принтер через сетевые соединения.

2. Веб-серверы

Компьютеры и интернет-сайты взаимодействуют для обмена данными, хранящимися на веб-серверах. Код HTTP используется для извлечения информации на пользовательские устройства.

3. Почтовые серверы

Эти серверы предоставляют пользователям платформы для доступа к службам электронной почты без установки программного обеспечения.

4. Игровые серверы

Клиенты могут получить доступ к большим игровым сетям, используя эти серверы, где допускается многопользовательская игра.

5. Виртуальные серверы

Виртуальные машины могут работать на одном оборудовании. Передача и хранение данных осуществляется в виртуальных пространствах.

Final Words 

Сети клиент-сервер расширяют возможности подключения и обмена данными между несколькими пользователями через общий сервер. Преимущества этой сетевой модели делают ее предпочтительной по сравнению с одноранговыми сетевыми системами. Протокол TCP/IP регулирует передачу сетевых пакетов между устройствами.

Обеспечивает максимальную безопасность организаций в сети и контролирует доступ клиентов. Эта статья расскажет вам об операциях сети клиент-сервер и связанных с ними недостатках.

Разработка приложений клиент/сервер

Разработка приложений клиент/сервер

Введение Клиент/сервер в Интернете

В этой главе представлены некоторые основные принципы взаимодействия клиент/сервер.
приложений и объясняет их преимущества перед более традиционными
монолитная архитектура. Он также предлагает, как разделить ваше приложение
в модули, максимально использующие архитектуру клиент/сервер, и
описывает платформы, на которых могут быть размещены приложения Net Express.
развернут.

Несмотря на быстрый рост развертывания клиент/сервер
приложений, все еще существует определенная доля мистики, окружающей
термин «клиент/сервер», тем более, что этот же термин часто используется для
описать несколько различных понятий.

2.1.1 Что такое клиент-серверное приложение?

В принципе, приложение клиент/сервер состоит из клиента
программа, которая использует услуги, предоставляемые программой сервера .
клиент запрашивает услуги с сервера, вызывая функции в
серверное приложение. В распределенной вычислительной среде, где
клиентская программа и серверная программа выполняются на разных машинах и
возможно даже на разных платформах клиент и сервер общаются
через коммуникационный уровень, который часто называют промежуточным ПО .

Рисунок 2-1: Базовая архитектура клиент/сервер

Хотя приложения, работающие на разных машинах, очевидно
требуют, чтобы эти машины были каким-то образом физически связаны — обычно
сети (LAN, WAN или Интернет) — важно различать
сетевую архитектуру и архитектуру клиент-серверных приложений.
Клиентское приложение может работать на сетевом клиенте или на сетевом сервере.
Клиентское и серверное приложения могут работать на одном и том же компьютере, что
может быть сетевым клиентом или сетевым сервером, или ни тем, ни другим! клиент/сервер
приложение описывается как таковое исключительно из-за его собственной архитектуры,
без ссылки на то, как он развернут в сети. Например, Х
система, используемая для графических интерфейсов во многих системах UNIX, является
клиент/серверное приложение. Однако серверная часть приложения
часто работает на клиентской машине сети, причем клиентская часть
приложение работает на сетевом сервере! Самый простой способ запомнить
которая является клиентской частью приложения, следует помнить, что клиент
всегда является заказчиком услуг.

Ниже приведены типичные функции клиент-серверного приложения:

  • Программа-клиент может запрашивать услуги у нескольких программ-серверов
  • Программа-клиент не должна знать о фактических подпрограммах.
    которые предоставляют услугу

  • Несколько подпрограмм могут работать вместе для предоставления услуги
  • Несколько клиентских программ могут запрашивать услуги с одного сервера
    программа

  • Серверная программа может предоставлять несколько служб
  • Как правило, серверная программа запускается на машине, удаленной от
    машина, на которой запущена клиентская программа

Приложения COBOL запрашивают службы с помощью оператора CALL.
запрос на услугу на самом деле является вызовом функции, реализованной в
процедура. Хотя операторы CALL обычно связаны с локальными
функции — то есть процедуры, которые выполняются на той же машине, что и
вызывающая программа — они в равной степени могут быть связаны с удаленными функциями
которые выполняются на другой машине. Когда CALL используется таким образом,
часто упоминается как удаленный вызов процедуры или RPC. Ключ
требуется быстрая разработка клиент-серверных приложений.
что удаленные вызовы процедур должны обрабатываться независимо от сети
используемый протокол; это позволяет вам сосредоточиться на кодировании вашего
приложение, а не работу с базовой сетью. Нет Экспресс
поставляется с простым механизмом RPC, называемым привязкой клиент/сервер,
который обеспечивает прямой независимый от сети уровень связи
между клиентскими и серверными программами.

2.1.2 Преимущества клиента/сервера

Большинство преимуществ использования клиент-серверной архитектуры для предприятия
приложений относятся к гибкости развертывания и относительной простоте
обслуживание. Например, используя клиент-серверную архитектуру, вы можете
обычно:

  • Повторное использование существующего устаревшего кода для бизнес-логики
  • Запускайте каждый функциональный уровень приложения на платформе, которая наиболее
    подходит для задачи
  • Распределить нагрузку на обработку и сеть
  • Быстро и легко изменять процедуры бизнес-логики без изменения
    клиентская программа или пользовательский интерфейс
  • Обеспечить простую и удобную доставку приложения и любой
    обновления для конечных пользователей
  • Предоставлять альтернативные клиентские пользовательские интерфейсы на той же серверной стороне
    программа
  • Используйте инструменты разработки, предназначенные для совместной работы

Чтобы максимизировать потенциальную ценность использования архитектуры клиент/сервер,
вы должны придерживаться некоторых основных принципов дизайна. Они изложены
ниже.

2.2.1
Разделение программной логики

Чтобы получить максимальную выгоду от использования архитектуры клиент/сервер для новых
приложений или в качестве упражнения по преобразованию при обновлении существующих
приложений необходимо логически (а часто и физически)
разделить различные уровни функциональности в приложении, чтобы
они не смешаны без разбора. Типичный подход заключается в
разделить логические функции приложения на три:

  • Логика пользовательского интерфейса (обработка экрана)
  • Бизнес-логика (обработка данных)
  • Логика доступа к данным (обработка файлов или баз данных)

Концептуально каждая из этих трех областей функциональности — или уровней —
обрабатываются отдельными программами. Логика пользовательского интерфейса всегда
обрабатывается клиентским приложением. Если клиентское приложение обрабатывает только
логика пользовательского интерфейса, она называется тонкий клиент . Иногда
часть или даже вся бизнес-логика также обрабатывается клиентом
приложение; это называется толстым клиентом .

При создании клиент-серверного приложения имеет смысл
применить это концептуальное разделение функциональности к фактической программе
код, так что вы создаете физически отдельные программы для обработки каждого из
три слоя. В распределенной вычислительной среде каждый из этих
программы могут работать на разных машинах, но они будут работать одинаково
хорошо, если бы они все работали на одной машине.

Веб-приложение — это идеальный тонкий клиент. Пользовательский интерфейс
полностью обрабатывается веб-браузером пользователя. Несмотря на то, что определение
интерфейс предоставляется в виде HTML-формы, которая находится на веб-сервере, она
временно загружается под управлением веб-браузера.

2.2.2 Поддерживаемые платформы

Net Express позволяет создавать 32-разрядные
и сетевые клиент-серверные приложения, которые можно развернуть на
следующие платформы:

  • Операционные системы, поддерживаемые напрямую:
    • Windows NT V4.0 с пакетом обновлений 3, 4 или 5
    • Windows 2000
    • Окна 98
    • Окна 95
  • Поддерживаемые сетевые протоколы:
    • TCP/IP
    • Сеть Майкрософт
    • IPX (Novell NetWare)
    • NetBEUI

Мы протестировали следующие платформы и считаем их в целом
совместимость с веб-приложениями Net Express:

  • Веб-серверы:
    • Информационный сервер Майкрософт версии 4.0
    • Microsoft Personal Web Server (поставляется с Windows NT V4. 0
      Пакет опций)
    • Сервер Netscape FastTrack V2.01
    • Сервер предприятия Netscape
    • Веб-сервер Apache (в UNIX)
  • Веб-браузеры:
    • Microsoft Internet Explorer V5
    • Коммуникатор Netscape V4.7
  • HTML-художников:
    • Microsoft FrontPage 97
    • NetObjects Fusion
    • Программное обеспечение для сосисок HotDog
    • Softquad HotMetal Pro
  • Промежуточное ПО:
    • IONA Technologies Orbix V2.3c
    • Сервер транзакций Microsoft
    • Oracle Pro*Cobol V1.8
      и прекомпилятор базы данных V8.0.4
    • Открытый клиент Sybase
      Встроенный прекомпилятор SQL/COBOL V11.5
    • XDB ExpressLane V2.0
  • Базы данных:
    • Oracle V7 и V8
    • Sybase V11.