مفهوم تكنولوجيا خادم العميل. ما هي تكنولوجيا خادم العميل

مفهوم تكنولوجيا خادم العميل.  ما هي تكنولوجيا خادم العميل
مفهوم تكنولوجيا خادم العميل. ما هي تكنولوجيا خادم العميل

مزايا

  • يجعل من الممكن، في معظم الحالات، توزيع وظائف نظام الحوسبة بين عدة أجهزة كمبيوتر مستقلة على الشبكة. هذا يجعل من السهل صيانة نظام الكمبيوتر. وعلى وجه الخصوص، لا يؤثر استبدال الخادم أو إصلاحه أو ترقيته أو نقله على العملاء.
  • يتم تخزين كافة البيانات على الخادم، والذي، كقاعدة عامة، محمي بشكل أفضل بكثير من معظم العملاء. من الأسهل فرض ضوابط الأذونات على الخادم للسماح فقط للعملاء الذين لديهم حقوق الوصول المناسبة بالوصول إلى البيانات.
  • يسمح لك بالجمع بين عملاء مختلفين. يمكن للعملاء الذين لديهم منصات أجهزة مختلفة في كثير من الأحيان استخدام موارد خادم واحد، أنظمة التشغيلوما إلى ذلك وهلم جرا.

عيوب

  • يمكن أن يؤدي فشل الخادم إلى جعل شبكة الكمبيوتر بأكملها غير صالحة للعمل.
  • يتطلب دعم تشغيل هذا النظام وجود متخصص منفصل - مسؤول النظام.
  • ارتفاع تكلفة المعدات.

بنية خادم العميل متعددة المستويات- نوع من بنية خادم العميل يتم فيه تنفيذ وظيفة معالجة البيانات على واحد أو أكثر خوادم منفصلة. يتيح لك ذلك فصل وظائف تخزين البيانات ومعالجتها وتقديمها من أجل استخدام أكثر كفاءة لقدرات الخوادم والعملاء.

حالات خاصة للعمارة متعددة المستويات:

شبكة خادم مخصصة

شبكة خادم مخصصة(إنجليزي) شبكة العميل/الخادم) هي شبكة محلية (LAN) فيها أجهزة الشبكةمركزية ويديرها خادم واحد أو أكثر. يجب على محطات العمل الفردية أو العملاء (مثل أجهزة الكمبيوتر الشخصية) الوصول إلى موارد الشبكة من خلال الخادم (الخوادم).

الأدب

فاليري كورجوفأنظمة خادم العميل متعددة المستويات. دار نشر الأنظمة المفتوحة(17 يونيو 1997). مؤرشفة من الأصلي في 26 أغسطس 2011. تم الاسترجاع 31 يناير، 2010.


مؤسسة ويكيميديا. 2010.

تكنولوجيا خادم العميل هي طريقة التوصيلبين العميل (كمبيوتر المستخدم) والخادم ( كمبيوتر قويأو المعدات التي توفر البيانات) حيث يتفاعلون بشكل مباشر مع بعضهم البعض.

ما هو "خادم العميل"؟

يتم تحديد المبادئ العامة لنقل البيانات بين مكونات شبكة الكمبيوتر من خلال بنية الشبكة. تقنية خادم العميل هي نظام يتم فيه تخزين المعلومات ومعالجتها من جانب الخادم، ويتم توفير إنشاء الطلب واسترجاع البيانات من جانب العميل. على عكس تقنية خادم العميل، حيث يتم استرداد البيانات من الملفات، في شبكات خادم العميل، يتم تخزين البيانات على الجهاز الذي تم تثبيتها فيه. تطبيق الخادمقاعدة بيانات الشبكة.

وفي الوقت نفسه، توفر تقنيات خادم العميل التواجد خاص برمجة - العميل والخادم. تتفاعل هذه البرامج باستخدام خاص بروتوكولات الشبكةنقل البيانات. عادة، يتم تثبيت العميل والخادم على أجهزة كمبيوتر مختلفةولكن في بعض الأحيان يمكن تثبيتها على جهاز واحد.

يتم تكوين برنامج الخادم لتلقي ومعالجة الطلبات من المستخدم، وتوفير النتيجة في شكل بيانات أو وظائف ( بريد إلكترونيأو الاتصال أو التصفح على شبكة الإنترنت). يجب أن يكون لدى الكمبيوتر المثبت عليه هذا البرنامج أداء عالي والمعايير التقنية العالية.

كيف تعمل بنية خادم العميل؟

يرسل البرنامج الموجود على جهاز العميل طلبًا إلى الخادم، حيث تتم معالجته وإرسال النتيجة النهائية إلى العميل. تعمل هذه التقنية على نفس مبدأ قاعدة البيانات: الطلب – المعالجة – إرسال النتيجة.

ينفذ الخادم الوظائف التالية:

  • مخزن البيانات؛
  • معالجة طلب من العميل باستخدام الإجراءات والمشغلات؛
  • إرسال النتيجة إلى العميل.

الوظائف التي يتم تنفيذها جزء العميل:

  • إنشاء وإرسال طلب إلى الخادم؛
  • تلقي النتائج وإرسال أوامر إضافية (طلبات إضافة أو حذف أو تحديث المعلومات).

المميزات والعيوب

تحتوي بنية خادم العميل على ما يلي مزايا:

  • سرعة معالجة البيانات العالية؛
  • فرصة عمل سريعمع كمية كبيرةالعملاء؛
  • فصل رمز البرنامج لتطبيقات الخادم والعميل.

يمكن لعدة مستخدمين العمل في وقت واحدمع البيانات من خلال المعاملات (سلسلة من العمليات المقدمة ككتلة واحدة) والأقفال (عزل البيانات عن التحرير من قبل المستخدمين الآخرين).

عيوبتكنولوجيا خادم العميل:

  • متطلبات عالية لخصائص الأجهزة والبرامج معدات الخادمنظرًا لأن معالجة البيانات تتم من جانب الخادم؛
  • بحاجة إلى مدير النظامومراقبة التشغيل المتواصل لمعدات الخادم.

بنية خادم العميل متعددة المستويات

توفر تقنية خادم العميل متعدد المستويات إمكانية تخصيص معدات خادم منفصلة لمعالجة البيانات. تتم عمليات تخزين ومعالجة وإخراج البيانات خوادم مختلفة. يؤدي توزيع المسؤوليات هذا إلى تحسين كفاءة الشبكة.

مثالالهندسة المعمارية متعددة المستويات هي تقنية ثلاثية المستويات. في مثل هذه الشبكة، بالإضافة إلى العميل وخادم التطبيق، يوجد خادم قاعدة بيانات إضافي.

يتم توفير ما يلي ثلاثة مستويات:

  1. أدنى. يشتمل هذا الارتباط على برنامج عميل مزود بواجهة مستخدم ونظام للتفاعل مع المستوى التالي من معالجة البيانات.
  2. متوسط. تتم معالجة الطلبات الواردة من برامج العميل بواسطة خادم التطبيقات، الذي ينفذ عمليات معالجة المعلومات وإعدادها للنقل بين الخادم افضل مستوىوالعميل. يسمح لك بتخفيف تخزين البيانات من التحميل غير الضروري وتوزيع الطلبات من مستخدمين مختلفين.
  3. العلوي. هذا هو خادم قاعدة بيانات مستقل يتم تخزين جميع المعلومات عليه. يتلقى طلبًا مُعدًا من خادم التطبيق ويزوده به معلومات ضروريةدون التفاعل المباشر مع تطبيقات العميل.

شبكة خادم مخصصة

بنية الخادم المخصصة هي شبكة محلية يتم فيها التحكم في جميع الأجهزة المتفاعلة بواسطة خادم واحد أو أكثر. في هذه الحالة، يرسل العملاء (محطات العمل) طلبًا إلى الموارد من خلال برنامج الخادم. لا يحتوي الخادم المخصص على جانب العميل ويعمل فقط كخادم لمعالجة الطلبات الواردة من العملاء وحماية البيانات. في حضور عدة خوادمويمكن توزيع المهام بينهما مع تحديد مسؤوليات منفصلة لكل منهما.

استخدام تكنولوجيا خادم العميل

بمرور الوقت، أصبح نموذج خادم الملفات غير فعال للغاية لـ الشبكات المحلية(FS) حلت محل نماذج البناء "Client Server" التي ظهرت الواحدة تلو الأخرى (RDA، DBS، AS).

أصبحت تقنية Client-Server، التي احتلت الجزء السفلي من قاعدة البيانات، هي التقنية الرئيسية شبكة عالميةإنترنت. علاوة على ذلك، بسبب نقل الأفكار من الإنترنت إلى المجال أنظمة الشركاتظهرت تكنولوجيا الإنترانت. وعلى عكس تقنية العميل-الخادم، تركز هذه التقنية على المعلومات في شكلها النهائي الجاهز للاستهلاك، وليس على البيانات. تشتمل أنظمة الحوسبة المبنية على أساس الإنترانت على خوادم معلومات مركزية ومكونات معينة لتقديم المعلومات إلى المستخدم الأخير (المتصفحات أو برامج المتصفح). يتم تنفيذ الإجراء بين الخادم والعميل على الإنترانت باستخدام تقنيات الويب.

في العصور الحديثةأصبحت تكنولوجيا خادم العميل منتشرة على نطاق واسع، ولكن في حد ذاتها هذه التكنولوجيالا توجد وصفات عالمية. إنه يقدم فقط حكمًا عامًا حول كيفية إنشاء نظام معلومات التوزيع الحالي. كما يتم التعرف على تطبيقات هذه التقنية في بعض منتجات البرمجيات وحتى في أنواع البرامج بشكل كبير.

بنية خادم العميل الكلاسيكية ذات المستويين

كقاعدة عامة، لا تتمتع مكونات الشبكة بحقوق متساوية: فبعضها لديه حق الوصول إلى الموارد (على سبيل المثال: نظام إدارة قاعدة البيانات، المعالج، الطابعة، نظام الملفات، وما إلى ذلك)، والبعض الآخر لديه القدرة على الوصول إلى هذه الموارد. تكنولوجيا خادم نظام التشغيل

تقنية Client-Server هي بنية حزمة البرامجيتم توزيعها بواسطة برنامج تطبيقي إلى جزأين مختلفين منطقيًا (الخادم والعميل)، ويتفاعلان وفقًا لمخطط "الطلب والاستجابة" ويحلان المهام المحددة الخاصة بهما.

يُطلق على البرنامج (أو الكمبيوتر) الذي يتحكم في المورد و/أو يمتلكه اسم خادم لذلك المورد.

يُطلق على البرنامج (الكمبيوتر أو) الذي يطلب موردًا ويستخدمه اسم عميل ذلك المورد.

في هذه الحالة، قد تنشأ أيضًا حالات عندما تقوم كتلة برمجية معينة بتنفيذ وظائف الخادم فيما يتعلق بكتلة واحدة والعميل فيما يتعلق بكتلة أخرى في نفس الوقت.

المبدأ الرئيسي لتقنية Client-Server هو تقسيم وظائف التطبيق إلى ثلاثة أجزاء على الأقل:

وحدات واجهة المستخدم؛

وتسمى هذه المجموعة أيضًا بمنطق العرض. بمساعدتها، يمكن للمستخدمين التفاعل مع التطبيقات. بغض النظر عن الخصائص المحددة لمنطق العرض (واجهة سطر الأوامر، واجهات الوكيل، واجهات المستخدم الرسومية المعقدة)، فإن الغرض منه هو توفير وسيلة لتبادل أكثر كفاءة للمعلومات بين نظام المعلومات والمستخدم.

وحدات تخزين البيانات؛

وتسمى هذه المجموعة أيضًا بمنطق الأعمال. يقوم منطق الأعمال بالبحث عن ما هو مطلوب بالضبط من أجل تطبيق معين (على سبيل المثال، وظائف التطبيق الخاصة بالمجال المقدم). يوفر فصل التطبيق عبر حدود البرنامج أساسًا طبيعيًا لتوزيع التطبيق عبر جهازي كمبيوتر أو أكثر.

وحدات معالجة البيانات (وظائف إدارة الموارد)؛

تسمى هذه المجموعة أيضًا بالمنطق أو خوارزميات الوصول إلى البيانات أو ببساطة الوصول إلى البيانات. تعتبر خوارزميات إدخال البيانات بمثابة واجهة محددة ل تطبيق معينإلى جهاز تخزين بيانات مستقر مثل نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) أو نظام الملفات. باستخدام وحدات معالجة البيانات، يتم تنظيم واجهة محددة لتطبيق نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS). باستخدام الواجهة، يمكن للتطبيق إدارة اتصالات قاعدة البيانات والاستعلامات (ترجمة الاستعلامات الخاصة بالتطبيق إلى SQL، واسترداد النتائج، وترجمة تلك النتائج مرة أخرى إلى هياكل بيانات خاصة بالتطبيق). يمكن تنفيذ كل رابط من الروابط المدرجة بشكل مستقل عن العديد من الروابط الأخرى. على سبيل المثال، بدون تغيير البرامج المستخدمة لمعالجة البيانات وتخزينها، يمكنك تغيير واجهة المستخدم بحيث يتم عرض نفس البيانات على شكل جداول أو رسوم بيانية أو رسوم بيانية. أكثر تطبيقات بسيطةغالبًا ما تكون قادرة على دمج الروابط الثلاثة في برنامج واحد، وهذا التقسيم يتوافق مع الحدود الوظيفية.

ووفقاً لتقسيم الوظائف في كل تطبيق يتم تمييز المكونات التالية:

  • - عنصر عرض البيانات؛
  • - مكون التطبيق؛
  • - عنصر إدارة الموارد.

يحتاج خادم العميل في البنية الكلاسيكية إلى توزيع الأجزاء الثلاثة الرئيسية للتطبيق إلى وحدتين ماديتين. عادةً، يوجد مكون التطبيق على الخادم (على سبيل المثال، على خادم قاعدة البيانات)، ويكون مكون عرض البيانات على جانب العميل، ويتم توزيع مكون إدارة الموارد بين أجزاء الخادم والعميل. هذا هو العيب الرئيسي للهندسة المعمارية الكلاسيكية ذات المستويين.

في البنية ذات المستويين، عند فصل خوارزميات معالجة البيانات، يجب أن يكون لدى المطورين معلومات كاملةيا أحدث التغييراتالتي تم إجراؤها على النظام، وفهم هذه التغييرات، مما يخلق صعوبات كبيرة في تطوير أنظمة خادم العميل وصيانتها وتركيبها، حيث أنه من الضروري بذل الكثير من الجهد لتنسيق الإجراءات مجموعات مختلفةالمتخصصين. غالبا ما تنشأ التناقضات في تصرفات المطورين، وهذا يبطئ تطوير النظام ويجبرهم على تغيير العناصر الجاهزة والمثبتة.

لتجنب عدم الاتساق بين العناصر المختلفة للبنية، تم إنشاء تعديلين لبنية "العميل - الخادم" ذات المستويين: " العميل السمين"("خادم رفيع") و"عميل رفيع" ("خادم سميك").

في هذه البنية، حاول المطورون إجراء معالجة البيانات على أحد الجزأين الماديين - إما على جانب العميل ("العميل السميك") أو على الخادم ("العميل الرقيق").

كل نهج له عيوبه الكبيرة. في الحالة الأولى، تكون الشبكة مثقلة بشكل غير مبرر بسبب نقل البيانات غير المعالجة، أي البيانات الزائدة من خلالها. بالإضافة إلى ذلك، يصبح دعم النظام وتغييراته أكثر صعوبة، لأن تصحيح الخطأ أو استبدال خوارزمية الحساب يتطلب استبدالًا كاملاً متزامنًا لجميع برامج الواجهة، إذا لم يتم إجراء الاستبدال الكامل، فقد يحدث عدم تناسق في البيانات أو أخطاء. إذا تم تنفيذ جميع معالجة المعلومات على الخادم، فستنشأ مشكلة وصف الإجراءات المضمنة وتصحيح الأخطاء. من المستحيل تمامًا نقل نظام معالجة المعلومات على الخادم إلى نظام أساسي آخر (OS)، وهذا عيب خطير.

إذا تم إنشاء بنية "العميل - الخادم" الكلاسيكية ذات المستويين، فأنت بحاجة إلى معرفة الحقائق التالية:

تشبه بنية "Fat Server" بنية "Thin Client".

نقل طلب من العميل إلى الخادم ومعالجة الطلب من قبل الخادم وإرسال النتيجة إلى العميل. ومع ذلك، فإن الهندسة المعمارية لها العيوب التالية:

  • - يصبح التنفيذ أكثر تعقيدًا، نظرًا لأن لغات مثل SQL ليست مناسبة لتطوير مثل هذه البرامج ولا توجد أدوات جيدة لتصحيح الأخطاء؛
  • - أداء البرامج المكتوبة بلغات مثل SQL منخفض جدًا مقارنة بتلك التي تم إنشاؤها بلغات أخرى، وهو الأمر الأكثر أهمية للأنظمة المعقدة؛
  • - البرامج المكتوبة بلغات نظام إدارة قواعد البيانات، كقاعدة عامة، لا تعمل بشكل موثوق للغاية؛ يمكن أن يؤدي الخطأ فيها إلى فشل خادم قاعدة البيانات بأكمله؛
  • - البرامج الناتجة غير قابلة للنقل على الإطلاق إلى الأنظمة الأساسية والأنظمة الأخرى.
  • - تشبه بنية "العميل السميك" بنية "الخادم الرقيق".

تتم معالجة الطلب من جانب العميل، أي يتم نقل جميع البيانات الأولية من الخادم إلى العميل. في هذه الحالة، للهندسة جوانب سلبية:

  • - يصبح تحديث البرنامج أكثر تعقيدا، لأنه يجب استبداله في وقت واحد في جميع أنحاء النظام بأكمله؛
  • - أصبح توزيع السلطات أكثر تعقيدا، لأن الوصول إليها لا يقتصر على الإجراءات، بل على الجداول؛
  • - الشبكة مثقلة بسبب نقل البيانات غير المعالجة من خلالها؛
  • - دفاع ضعيفالبيانات، لأنه من الصعب توزيع الصلاحيات بشكل صحيح.

لحل هذه المشكلات، تحتاج إلى استخدام بنية خادم العميل متعددة المستويات (ثلاثة مستويات أو أكثر).

نموذج ثلاثي المستويات .

منذ منتصف التسعينيات من القرن الماضي، اكتسبت البنية ثلاثية المستويات "العميل - الخادم" شعبية بين المتخصصين، مما أدى إلى تقسيم نظام معلوماتبواسطة وظائفإلى ثلاثة أجزاء: منطق الوصول إلى البيانات، ومنطق العرض، ومنطق الأعمال. على النقيض من البنية ذات المستويين، تحتوي البنية ثلاثية المستويات على رابط إضافي - خادم التطبيقات، المصمم لتنفيذ منطق الأعمال، في حين يتم تفريغ العميل، الذي يرسل الطلبات إلى البرامج الوسيطة، بالكامل، ويتم تفريغ كافة إمكانيات يتم استخدام الخوادم إلى الحد الأقصى.

في بنية ثلاثية المستويات، كقاعدة عامة، لا يتم تحميل العميل بوظائف معالجة البيانات، ولكنه يؤدي دوره الرئيسي كنظام لتقديم المعلومات الواردة من خادم التطبيق. يمكن تنفيذ هذه الواجهة باستخدام الوسائل القياسيةتقنيات الويب - المتصفح وCGI وJava. وهذا يقلل من حجم البيانات المقدمة بين العميل وخادم التطبيقات، مما يسمح لأجهزة الكمبيوتر العميلة بالاتصال حتى عبر الخطوط البطيئة مثل خطوط الهاتف. في هذا الصدد، يمكن أن يكون جزء العميل بسيطا للغاية أنه في معظم الحالات يتم تنفيذه باستخدام متصفح عالمي. ومع ذلك، إذا كان لا يزال يتعين عليك تغييره، فيمكن تنفيذ هذا الإجراء بسرعة ودون ألم.

خادم التطبيقات هو برنامج يعمل كطبقة وسيطة بين الخادم والعميل.

  • - موجه نحو الرسائل - ممثلون بارزون عن MQseries وJMS؛
  • - Object Broker - ممثلون بارزون عن CORBA وDCOM؛
  • - قائم على المكونات - ممثلون بارعون لـ .NET وEJB.

يوفر استخدام خادم التطبيقات العديد من الفوائد، على سبيل المثال، يتم تقليل الحمل على أجهزة الكمبيوتر العميلة، حيث يقوم خادم التطبيقات بتوزيع الحمل ويوفر الحماية ضد الأعطال. نظرًا لأنه يتم تخزين منطق الأعمال على خادم التطبيق، إذا كانت هناك أي تغييرات في التقارير أو الحسابات برامج العميللا تتأثر بأي شكل من الأشكال.

هناك عدد قليل من خوادم التطبيقات من شركات مشهورة مثل Sun وOracle Microsystem وIBM وBorland، ويختلف كل منها في مجموعة الخدمات المقدمة (لن آخذ الأداء في الاعتبار في هذه الحالة). تسهل هذه الخدمات برمجة ونشر التطبيقات على مستوى المؤسسة. عادةً ما يوفر خادم التطبيقات الخدمات التالية:

  • - قاعدة بيانات للانترنت- غالبًا ما يتم تضمين Apache الأقوى والأكثر شعبية في الحزمة؛
  • - حاوية WEB - تسمح لك بتشغيل JSP وservlets. بالنسبة إلى Apache، هذه الخدمة هي Tomcat؛
  • - وكيل CORBA - يمكنه توفير دليل موزع لتخزين كائنات CORBA؛
  • - خدمة الرسائل - وسيط الرسائل؛
  • - خدمة المعاملات - من الواضح من الاسم أن هذه خدمة معاملات؛
  • - JDBC - برامج تشغيل للاتصال بقواعد البيانات، لأنه خادم التطبيقات الذي سيتعين عليه الاتصال بقواعد البيانات ويجب أن يكون قادرًا على الاتصال بقاعدة البيانات المستخدمة في شركتك؛
  • - بريد جافا - هذه الخدمةيمكنه تقديم الخدمة إلى SMTP؛
  • - JMS (خدمة رسائل جافا) - معالجة الرسائل المتزامنة وغير المتزامنة؛
  • - RMI (استدعاء الطريقة البعيدة) - استدعاء الإجراءات عن بعد.

يمكن بسهولة نقل أنظمة خادم العميل متعددة المستويات إلى تقنية الويب - للقيام بذلك، تحتاج إلى استبدال جزء العميل بمتصفح متخصص أو عالمي، وتكملة خادم التطبيق بخادم ويب وبرامج استدعاء إجراءات الخادم الصغيرة. ل

يمكن لتطوير هذه البرامج استخدام واجهة البوابة المشتركة (CGI) والمزيد التقنية الحديثةجافا.

في نظام ثلاثي المستويات، يمكن استخدام أسرع الخطوط التي تتطلب الحد الأدنى من التكاليف كقنوات اتصال بين خادم التطبيقات ونظام إدارة قواعد البيانات، حيث أن الخوادم عادة ما تكون موجودة في نفس الغرفة (غرفة الخادم) ولن تزيد من التحميل على الشبكة بسبب نقل كمية كبيرة من المعلومات.

من كل ما سبق، يترتب على ذلك أن البنية ذات المستويين أدنى بكثير من البنية متعددة المستويات، لذلك، يتم اليوم استخدام بنية "العميل - الخادم" متعددة المستويات فقط، مع التعرف على ثلاثة تعديلات - RDA وDBS و؛ مثل.

نماذج مختلفة من تكنولوجيا العميل والخادم

كانت أول تقنية أساسية رئيسية لشبكات المنطقة المحلية هي نموذج خادم الملفات (FS).. في ذلك الوقت، كانت هذه التكنولوجيا شائعة جدًا بين المطورين المحليين الذين استخدموا أنظمة مثل FoxPro وClipper وClarion وParadox وما إلى ذلك.

في نموذج FS، يتم دمج وظائف جميع المكونات الثلاثة (مكون العرض التقديمي ومكون التطبيق ومكون الوصول إلى الموارد) في كود واحد، والذي يتم تنفيذه على كمبيوتر الخادم (المضيف). في مثل هذه البنية، لا يوجد كمبيوتر عميل على الإطلاق، ويتم عرض البيانات ونقلها باستخدام جهاز كمبيوتر أو محطة طرفية بطريقة المحاكاة الطرفية. تتم كتابة الطلبات عادةً بلغة الجيل الرابع (4GL). يعتبر أحد أجهزة الكمبيوتر الموجودة على الشبكة بمثابة خادم ملفات ويوفر خدمات معالجة الملفات لأجهزة الكمبيوتر الأخرى. إنه يعمل تحت سيطرة نظام تشغيل الشبكة ويلعب دورًا مهمًا كعنصر من عناصر الوصول إلى موارد المعلومات. على أجهزة الكمبيوتر الأخرى على الشبكة، يتم تشغيل تطبيق، حيث تجمع رموزه بين مكون التطبيق ومكون العرض التقديمي.

تقنية العمل بين العميل والخادم هي كما يلي: يتم إرسال طلب إلى خادم الملفات، الذي ينقل كتلة البيانات المطلوبة إلى نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS)، الموجود على جهاز الكمبيوتر العميل. تتم جميع المعالجة على المحطة.

بروتوكول التبادل عبارة عن مجموعة من الاستدعاءات التي توفر للتطبيق إمكانية الوصول إلى نظام الملفات على خادم الملفات.

الجوانب الإيجابية لهذه التكنولوجيا هي:

  • - سهولة تطوير التطبيقات؛
  • - سهولة الإدارة وتحديثات البرامج
  • - انخفاض تكلفة معدات مكان العمل (المحطات الطرفية أو أجهزة الكمبيوتر الرخيصة المزودة بـ أداء منخفضيكون وضع المحاكاة الطرفية دائمًا أرخص من أجهزة الكمبيوتر الكاملة).

لكن مزايا نموذج FS تفوق عيوبه:

على الرغم من الكم الكبير من البيانات التي يتم إرسالها عبر الشبكة، فإن وقت الاستجابة أمر بالغ الأهمية لأن كل حرف يدخله العميل على الجهاز يجب أن يتم نقله إلى الخادم، ومعالجته بواسطة التطبيق وإعادته مرة أخرى ليتم عرضه على شاشة الجهاز. بالإضافة إلى ذلك، هناك مشكلة توزيع الحمل بين عدة أجهزة كمبيوتر.

  • - غالي المعداتالخوادم حيث أن جميع المستخدمين يتشاركون مواردها؛
  • - عدم وجود واجهة رسومية .

بفضل حل المشاكل الكامنة في تقنية "خادم الملف"، ظهرت تقنية أكثر تقدما تسمى "العميل - الخادم".

بالنسبة لأنظمة إدارة قواعد البيانات الحديثة، أصبحت بنية خادم العميل هي المعيار الفعلي. فإذا افترض أن المتوقع تقنية الشبكاتسيكون لها بنية خادم العميل، وهذا يعني ذلك برامج التطبيقات، التي يتم تنفيذها في إطارها، سيتم توزيعها بطبيعتها، أي أنه سيتم تنفيذ جزء من وظائف التطبيق في برنامج العميل، والآخر - في برنامج الخادم.

يتم تحديد الاختلافات في تنفيذ التطبيقات ضمن تقنية Client-Server من خلال أربعة عوامل:

  • - ما هي أنواع البرامج الموجودة في المكونات المنطقية؛
  • - ما هي آليات البرمجيات المستخدمة لتنفيذ وظائف المكونات المنطقية؛
  • - كيفية توزيع المكونات المنطقية بواسطة أجهزة الكمبيوتر الموجودة على الشبكة؛
  • - ما هي الآليات المستخدمة لربط المكونات مع بعضها البعض.

وبناء على ذلك، يتم التمييز بين ثلاثة أساليب، يتم تنفيذ كل منها في نموذج تكنولوجيا العميل والخادم المقابل:

  • - نموذج الوصول إلى البيانات عن بعد (الوصول إلى التاريخ عن بعد - RDA)؛
  • - نموذج خادم قاعدة البيانات (DateBase Server - DBS)؛
  • - نموذج خادم التطبيقات (Application Server - AS).

تتمثل الميزة المهمة لنموذج RDA في الاختيار الشامل لأدوات تطوير التطبيقات التي توفر تطويرًا سريعًا لتطبيقات سطح المكتب التي تعمل مع أنظمة إدارة قواعد البيانات الموجهة نحو SQL. عادةً، تدعم الأدوات واجهة المستخدم الرسومية لنظام التشغيل، بالإضافة إلى مرافق إنشاء التعليمات البرمجية التلقائية التي تمزج بين وظائف العرض التقديمي والتطبيق.

على الرغم من توزيعه على نطاق واسع، فإن نموذج RDA يفسح المجال لنموذج DBS الأكثر تقدمًا من الناحية التكنولوجية.

نموذج خادم قاعدة البيانات (DBS). - بنية الشبكة لتقنية Client-Server، والتي تعتمد على آلية الإجراءات المخزنة التي تنفذ وظائف التطبيق. في نموذج DBS المفهوم مصدر المعلوماتمضغوط إلى قاعدة بيانات بسبب نفس آلية الإجراء المخزن المطبقة في نظام إدارة قواعد البيانات، وحتى ذلك الحين ليس على الإطلاق.

الجوانب الإيجابية لنموذج DBS مقارنة بنموذج RDA واضحة: هذه هي إمكانية الإدارة المركزية لمختلف الوظائف، وتقليل حركة مرور الشبكة لأنه بدلاً من استعلامات SQL، يتم نقل المكالمات إلى الإجراءات المخزنة عبر الشبكة، والقدرة على لتقسيم الإجراء بين تطبيقين، وتوفير موارد الكمبيوتر باستخدام خطة تنفيذ الإجراء التي تم إنشاؤها مرة واحدة.

نموذج خادم التطبيق (AS). هي بنية شبكة لتقنية Client-Server، وهي عملية يتم تشغيلها على جهاز الكمبيوتر العميل وتكون مسؤولة عن واجهة المستخدم (إدخال البيانات وعرضها). وأهم عنصر في هذا النموذج هو مكون التطبيق والذي يسمى بخادم التطبيقات الذي يعمل عليه حاسب يستخدم عن بعد(أو جهازي كمبيوتر). يتم تنفيذ خادم التطبيق كمجموعة من وظائف التطبيق، المصممة كخدمات. توفر كل خدمة بعض الخدمات لجميع البرامج الراغبة والقادرة على استخدامها.

بعد أن تعلمنا جميع نماذج تقنية "العميل - الخادم"، يمكننا استخلاص الاستنتاج التالي: نماذج RDA وDBS، يعتمد هذان النموذجان على مخطط من مستويين لفصل الوظائف. في نموذج RDA، يتم نقل وظائف التطبيق إلى العميل؛ في نموذج DBS، يتم تنفيذها من خلال نواة DBMS. في نموذج RDA، يتم دمج مكون التطبيق مع مكون العرض التقديمي؛ في نموذج DBS، يتم دمجه في مكون الوصول إلى الموارد.

يطبق نموذج AS نظام فصل الوظائف ثلاثي المستويات، حيث يتم تمييز مكون التطبيق باعتباره العنصر المعزول الرئيسي للتطبيق، والذي يحتوي على واجهات موحدة مع مكونين آخرين.

يتم عرض نتائج تحليل نماذج تقنية "خادم الملفات" و"العميل - الخادم" في الجدول 1.

على الرغم من اسمها، فإن تقنية Client-Server هي أيضًا نظام حوسبة موزع. في هذه الحالة الحوسبة الموزعة يُفهم على أنه بنية "العميل - الخادم" بمشاركة بعض الخوادم. في سياق المعالجة الموزعة، يعني مصطلح "الخادم" ببساطة البرنامج الذي يستجيب للطلبات وينفذ الإجراءات اللازمة حسب طلب العميل. وبما أن الحوسبة الموزعة هي أحد أنواع أنظمة العميل والخادم، فإن المستخدمين يحصلون على نفس الفوائد، على سبيل المثال، زيادة في إجمالي عرض النطاقوالقدرة على القيام بمهام متعددة. كما أن دمج مكونات الشبكة المنفصلة وجعلها تعمل كوحدة واحدة يؤدي إلى تحسين الكفاءة وتقليل التوفير.

نظرًا لأن المعالجة تتم في أي مكان على الشبكة، فإن الحوسبة الموزعة في بنية Client-Server تضمن التوسع الفعال. لتحقيق التوازن بين الخادم والعميل، يجب أن يعمل مكون التطبيق على الخادم فقط إذا كانت المعالجة المركزية أكثر كفاءة. إذا كان منطق البرنامج الذي يتفاعل مع البيانات المركزية موجودًا على نفس الجهاز الذي توجد به البيانات، فلا حاجة إلى نقله عبر الشبكة، وبالتالي يمكن تقليل المتطلبات على بيئة الشبكة.

ونتيجة لذلك، يمكننا استخلاص الاستنتاج التالي: إذا كنت بحاجة إلى العمل مع أنظمة معلومات صغيرة لا تتطلب واجهة مستخدم رسومية، فيمكنك استخدام نموذج FS. يمكن حل مشكلة الواجهة الرسومية بحرية باستخدام نموذج RDA. يعد نموذج DBS خيارًا جيدًا جدًا لأنظمة إدارة قواعد البيانات (DBMS). نموذج AS هو الخيار الأفضلمن أجل إنشاء أنظمة معلومات كبيرة، وكذلك عند استخدام قنوات الاتصال منخفضة السرعة.

مزايا

  • يجعل من الممكن، في معظم الحالات، توزيع وظائف نظام الحوسبة بين عدة أجهزة كمبيوتر مستقلة على الشبكة. هذا يجعل من السهل صيانة نظام الكمبيوتر. وعلى وجه الخصوص، لا يؤثر استبدال الخادم أو إصلاحه أو ترقيته أو نقله على العملاء.
  • يتم تخزين كافة البيانات على الخادم، والذي، كقاعدة عامة، محمي بشكل أفضل بكثير من معظم العملاء. من الأسهل فرض ضوابط الأذونات على الخادم للسماح فقط للعملاء الذين لديهم حقوق الوصول المناسبة بالوصول إلى البيانات.
  • يسمح لك بالجمع بين عملاء مختلفين. يمكن للعملاء الذين لديهم منصات أجهزة وأنظمة تشغيل مختلفة وما إلى ذلك في كثير من الأحيان استخدام موارد خادم واحد.

عيوب

  • يمكن أن يؤدي فشل الخادم إلى جعل شبكة الكمبيوتر بأكملها غير صالحة للعمل.
  • يتطلب دعم تشغيل هذا النظام وجود متخصص منفصل - مسؤول النظام.
  • ارتفاع تكلفة المعدات.

بنية خادم العميل متعددة المستويات- نوع من بنية خادم العميل يتم فيه تنفيذ وظيفة معالجة البيانات على خادم منفصل واحد أو أكثر. يتيح لك ذلك فصل وظائف تخزين البيانات ومعالجتها وتقديمها من أجل استخدام أكثر كفاءة لقدرات الخوادم والعملاء.

حالات خاصة للعمارة متعددة المستويات:

شبكة خادم مخصصة

شبكة خادم مخصصة(إنجليزي) شبكة العميل/الخادماستمع)) هي شبكة محلية (LAN)، حيث تكون أجهزة الشبكة مركزية ويتم التحكم فيها بواسطة خادم واحد أو أكثر. يجب على محطات العمل الفردية أو العملاء (مثل أجهزة الكمبيوتر الشخصية) الوصول إلى موارد الشبكة من خلال الخادم (الخوادم).

الأدب

فاليري كورجوفأنظمة خادم العميل متعددة المستويات. دار نشر الأنظمة المفتوحة (17 يونيو 1997). مؤرشفة من الأصلي في 26 أغسطس 2011. تم الاسترجاع 31 يناير، 2010.


مؤسسة ويكيميديا. 2010.

توفر تقنية خادم العميل وجود عمليتين متفاعلتين مستقلتين - الخادم والعميل، ويتم الاتصال بينهما عبر الشبكة.

الخوادم هي العمليات المسؤولة عن صيانة نظام الملفات، والعملاء هم العمليات التي ترسل طلبًا وتتوقع استجابة من الخادم.

يتم استخدام نموذج خادم العميل عند بناء نظام يعتمد على نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS)، بالإضافة إلى أنظمة البريد. هناك أيضًا ما يسمى ببنية خادم الملفات، والتي تختلف بشكل كبير عن بنية خادم العميل.

يتم تخزين البيانات الموجودة في نظام خادم الملفات على خادم ملفات (Novell NetWare أو WindowsNT Server)، وتتم معالجتها على محطات العمل من خلال تشغيل "أنظمة إدارة قواعد البيانات لسطح المكتب" مثل Access وParadox وFoxPro وما إلى ذلك.

يقع نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) على محطة العمل، ويتم تنفيذ معالجة البيانات من خلال عدة عمليات مستقلة وغير متناسقة. يتم نقل جميع البيانات من الخادم عبر الشبكة إلى محطة العمل، مما يؤدي إلى إبطاء سرعة معالجة المعلومات.

يتم تنفيذ تقنية خادم العميل من خلال تشغيل تطبيقين (على الأقل) - العملاء والخادم، اللذين يتقاسمان الوظائف فيما بينهما. الخادم هو المسؤول عن تخزين البيانات ومعالجتها مباشرة، ومن الأمثلة على ذلك SQLServer، Oracle، Sybase وغيرها.

يتم تشكيل واجهة المستخدم من قبل العميل، والتي تعتمد على أدوات خاصة أو أنظمة إدارة قواعد البيانات لسطح المكتب. تتم معالجة البيانات المنطقية جزئيًا على العميل وجزئيًا على الخادم. يتم إرسال الطلبات إلى الخادم بواسطة العميل، وعادةً ما يكون على لغة SQL. تتم معالجة الطلبات المستلمة بواسطة الخادم ويتم إرجاع النتيجة إلى العميل (العملاء).

في هذه الحالة، تتم معالجة البيانات في نفس المكان الذي تم تخزينها فيه - على الخادم، لذلك لا يتم نقل حجم كبير منها عبر الشبكة.

مزايا بنية خادم العميل

توفر تقنية خادم العميل الخصائص التالية لنظام المعلومات:

  • مصداقية

يتم تعديل البيانات بواسطة خادم قاعدة البيانات باستخدام آلية المعاملة، والتي تعطي مجموعة العمليات خصائص مثل: 1) الذرية، والتي تضمن سلامة البيانات عند أي إتمام للمعاملة؛ 2) استقلالية المعاملات لمختلف المستخدمين؛ 3) مقاومة الفشل - حفظ نتائج إتمام المعاملة.

  • قابلية التوسع، أي قدرة النظام على أن يكون مستقلاً عن عدد المستخدمين وحجم المعلومات دون استبدال البرنامج المستخدم.

تدعم تقنية خادم العميل آلاف المستخدمين وغيغابايت من المعلومات من خلال النظام الأساسي للأجهزة المناسب.

  • الأمن، أي. حماية موثوقةمعلومات من
  • المرونة. في التطبيقات التي تعمل مع البيانات، يتم تمييز الطبقات المنطقية: واجهة المستخدم; قواعد المعالجة المنطقية؛ إدارة البيانات.

كما ذكرنا سابقًا، في تقنية خادم الملفات، يتم دمج الطبقات الثلاث جميعها في تطبيق واحد متجانس يعمل على محطة عمل، وجميع التغييرات في الطبقات تؤدي بالضرورة إلى تعديل التطبيق، وتختلف إصدارات العميل والخادم، وهو كذلك اللازمة لتحديث الإصدارات على كافة محطات العمل .

توفر تقنية خادم العميل في تطبيق من مستويين تنفيذ جميع وظائف الإنشاء على العميل، ويمكن تنفيذ جميع وظائف إدارة معلومات قاعدة البيانات على الخادم؛

يتيح التطبيق ثلاثي المستويات وجود طبقة متوسطة تنفذ قواعد العمل، وهي المكونات الأكثر قابلية للتغيير.

تسمح لك المستويات المتعددة بتكييف تطبيقك الحالي بمرونة وفعالية من حيث التكلفة مع متطلبات العمل المتغيرة باستمرار.