Технология клиентсервер. Рабочие станции, терминалы, тонкие клиенты. План Технологияклиентсервер
 Скачать 46.05 Kb.
|
|
Технология «клиент-сервер». Рабочие станции, терминалы, тонкие клиенты. План: Технология«клиент-сервер» Архитектура терминальных устройств Тонкий клиент и толстый клиент Бездисковая рабочая станция Технология «клиент-сервер» Технология «клиент-сервер» пришла насмену централизованной схеме управления вычислительным процессом на базе средней или большой ЭВМ (мэйнфрейма). В централизованной схеме управления вычислительные ресурсы данные и программы ихобработки сконцентрированы в одной ЭВМ. Пользователи имелидоступк ресурсам машиныс помощьютерминалов (дисплеев).Терминалы подключались к ЭВМ через интерфейсные соединения или удаленные телефонные линии связи(так называемые удаленные терминалы). Основной функцией терминала было отображение информации, представляемой пользователю. К достоинствам этой схемы можно отнести удобство администрирования, модификации программного обеспеченияи защиты информации. Недостатком схемы является ее низкая надежность (выход из строя ЭВМ влечет за собой разрушение вычислительного процесса), сложность масштабирования (наращивания мощности) модификации аппаратного и программного обеспечения, как правило, резкоеснижение оперативност и приувеличении числа пользователей системы и другие. Вархитектуре «клиент-сервер» место терминала заняла ПЭВМ (клиентская), а мэйнфрейма – один или несколько мощных компьютеров, специально выделенных для решения общих задач обработки информации (компьютеры-серверы). Достоинством этой модели является высокая живучесть и надежность вычислительной системы, легкость масштабирования, возможность одновременной работы пользователя с несколькими приложениями, высокая оперативность обработки информации, обеспечение пользователя высококачественным интерфейсоми т. д. Заметим, что эта перспективная технология получила свое дальнейшее развитие. Сравнительно недавно стали говорить о технологии Intranet, которая появилась в результате перенесения идей сети Internet в среду корпоративных систем. В отличие от технологии «клиент-сервер», эта технология ориентирована не на данные, а на информацию в ее окончательного потреблению. Технология Intranet объединяет в себе преимущества двух предыдущих схем. Вычислительные системы, построенные на ее основе, имеют в своем составе центральные серверы информации и распределенные компоненты представления информации конечному пользователю (программы-навигаторы, обозреватели или браузеры). При взаимо действии любых двух объектов в сети всегда можно выделить сторону, предоставляющую некоторый ресурс (сервис, услугу), исторону, потребляющую этот ресурс. Потребителя ресурса традиционно называют клиентом, а поставщика –сервером. В качестве ресурса можно рассматривать аппаратный компонент (диск, принтер, модем, сканер и т.д.), программу, файл, сообщение, информацию или ЭВМ в целом. От сюда происхождение множества терминов: файл-сервер или диск-сервер, принт-сервер или серверпечати, серверсообщений, SQL-сервер (программа обработки запросов к базе данных, сформулированных на языке SQL), компьютер-сервер и т.д. Все эти серверы имеют соответствующих клиентов. С точки зрения программного обеспечения, технология «клиент-сервер» подразумевает наличие программ-клиентов и программ-серверов. Клиентскими программами обычно являются такие программы, как текстовые и табличные процессоры. В роли серверных программ чаще всего выступают системы управления базами данных. Примером типичной пары программ вида «клиент- сервер» можно считать программу текстового процессора, обрабатывающую документ, в котором содержится таблица с информацией из базы данных. Не которая программа, выполняемая в сети, по отношению к одним программам может выступать в роли клиента и в то же время являться сервером для других программ. Более того, за не который интервал времени роли клиента и сервера между одними и теми же программами могут меняться. Разновидностью более сложных клиент-серверных моделей является трехзвенная модель «сервера приложений» –AS-модель (ApplicationServer). Эта модель описывает процесс функционирование сетей, использующих базы данных. Согласно AS-модели, каждая их трех основных функций (управление данными, прикладная обработка и представление информации конечному пользователю) реализуется на отдельном компьютере. Архитектура терминальных устройств В компьютерных технологиях трёхуровневая архитектура, синоним трёхзвенная архитектура (по англ. three-tier или Multitierarchitecture) предполагает наличие следующих компонентов приложения: клиентское приложение (обычно говорят "тонкий клиент" или терминал), подключенное к серверу приложений, который в свою очередь подключен к серверу базы данных. Обзор архитектуры · Терминал - это интерфейсный (обычно графический) компонент, который представляет первый уровень, собственно приложение для конечного пользователя. Первый уровень не должен иметь прямых связей с базой данных (по требованиям безопасности), быть нагруженным основной бизнес-логикой (по требованиям масштабируемости) и хранить состояние приложения (по требованиям надежности). На первый уровень может быть вынесена и обычно выносится простейшая бизнес-логика: интерфейс авторизации, алгоритмы шифрования, проверка вводимых значений на допустимость и соответствие формату, несложные операции (сортировка, группировка, подсчет значений) с данными, уже загруженными на терминал. · Сервер приложений располагается на втором уровне. На втором уровне сосредоточена большая часть бизнес-логики. Вне его остаются фрагменты, экспортируемые на терминалы (см.выше), а также погруженные в третий уровень хранимые процедуры и триггеры. · Сервер базы данных обеспечивает хранение данных и выносится на третий уровень. Обычно это стандартная реляционная или объектно-ориентированная СУБД. Если третий уровень представляет собой базу данных вместе с хранимыми процедурами, триггерами и схемой, описывающей приложение в терминах реляционной модели, то второй уровень строится как программный интерфейс, связывающий клиентские компоненты с прикладной логикой базы данных. В простейшей конфигурации физически сервер приложений может быть совмещен с сервером базы данных на одном компьютере, к которому по сети подключается один или несколько терминалов. В "правильной" (с точки зрения безопасности, надежности, масштабирования) конфигурации сервер базы данных находится на выделенном компьютере (или кластере), к которому по сети подключены один или несколько серверов приложений, к которым, в свою очередь, по сети подключаются терминалы. Достоинства По сравнению с клиент-серверной или файл-серверной архитектурой можно выделить следующие достоинства трёхуровневой архитектуры: · масштабируемость · конфигурируемость - изолированность уровней друг от друга позволяет (при правильном развертывании архитектуры) быстро и простыми средствами переконфигурировать систему при возникновении сбоев или при плановом обслуживании на одном из уровней. · высокая безопасность · высокая надежность · низкие требования к скорости канала (сети) между терминалами и сервером приложений. · низкие требования к производительности и техническим характеристикам терминалов, как следствие снижение их стоимости. Терминалом может выступать не только компьютер, но и мобильный телефон к примеру. Недостатки Недостатки вытекают из достоинств. По сравнению c клиент-серверной или файл-серверной архитектурой можно выделить следующие недостатки трёхуровневой архитектуры: · более высокая сложность создания приложений · сложнее в разворачивании и администрировании · высокие требования к производительности серверов приложений и сервера базы данных, а, значит, и высокая стоимость серверного оборудования · высокие требования к скорости канала (сети) между сервером базы данных и серверами приложений. Тонкий клиент и толстый клиент В компьютерных технологиях тонкий клиент - это компьютер-клиент сети с клиент-серверной архитектурой (точнее с терминальной архитектурой), который переносит все задачи по обработке информации на сервер. Таким образом, для работы тонкого клиента необходим терминальный сервер. Этим тонкий клиент отличается от толстого клиента, который, напротив, производит обработку информации независимо от сервера, используя последний в основном лишь для хранения данных. Примером тонкого клиента может служить компьютер с браузером, использующийся для работы с веб-приложениями. Кроме общего случая, следует выделить аппаратный тонкий клиент (например, Windows-терминал) - специализированное устройство, принципиально отличное от ПК. Аппаратный тонкий клиент не имеет жёсткого диска, использует специализированную локальную ОС (одна из задач которой организовать сессию с терминальным сервером для работы пользователя), не имеет в своём составе подвижных деталей, выполняется в специализированных корпусах с полностью пассивным охлаждением. Для расширения функциональности тонкого клиента прибегают к его "утолщению", например, добавляют возможности автономной работы, сохраняя главное отличие - работу в сессии с терминальным сервером. Когда в клиенте появляются подвижные детали, появляются возможности автономной работы, он перестаёт быть тонким клиентом в чистом виде, а становится универсальным клиентом. Тонкий клиент в большинстве случаев обладает минимальной аппаратной конфигурацией, вместо жесткого диска для загрузки локальной специализированной ОС используется DOM (DiskOnModule) модуль с разъёмом IDE, флэш-памятью и микросхемой, подыгрывающей логику обычного жёсткого диска - в BIOS определяется как обычный жёсткий диск, только размер его обычно на 2-3 порядка меньше. В некоторых конфигурациях системы тонкий клиент загружает операционную систему по сети с сервера, используя протоколы PXE, BOOTP, DHCP, TFTP и RemoteInstallationServices (RIS). Системы с толстым клиентом, напротив, реализуют основную логику обработки на клиенте, а сервер представляет собой в чистом виде сервер баз данных, обеспечивающий исполнение только стандартизованных запросов на манипуляцию с данными (как правило - чтение, запись, модификацию данных в таблицах реляционной базы данных). В системах такого класса требования к рабочей станции выше, а к серверу - ниже. Достоинство архитектуры - переносимость серверной компоненты на серверы различных производителей: все промышленные серверы баз данных реляционного типа поддерживают работу со стандартизованным языком манипулирования данными SQL, но внутренний встроенный язык обработки данных, необходимый для реализации логики обработки на сервере у каждого из серверов свой. «Толстый» клиент содержит всю функциональность и интерфейсную часть в себе, и при любом изменении, требует замены у всех пользователей. Бездисковая рабочая станция Бездисковая рабочая станция - это персональный компьютер, лишённый несъёмных средств для долговременного хранения данных. Существуют два основных сценария использования бездисковых рабочих станций: Операционная система и приложения загружаются по сети с сервера и затем выполняются локально на рабочей станции. Результаты работы (например, документы, с которыми работает пользователь) сохраняются также на сервере, либо на каком-либо съёмном устройстве. Вместо сервера для загрузки рабочей станции может использоваться съёмный носитель, такой, как компакт-диск. Операционная система и приложения выполняются на сервере, а результаты их работы (пользовательский интерфейс приложений) передаются на рабочую станцию и отображаются так же, как если бы пользователь работал с этими приложениями напрямую. Такие рабочие станции называются терминалами, а серверы, на которых выполняются ОС и приложения - серверами терминалов. Терминалы требуют минимальной вычислительной мощности, так как сами они не обрабатывают данные, а лишь отображают интерфейс. С другой стороны, повышенная производительность требуется от серверов терминалов. Основными преимуществами использования бездисковых рабочих станций является централизованное хранение всех данных, что позволяет легко управлять ими, производить резервное копирование и т.д. С другой стороны, если бездисковая станция загружается с сервера (или является терминалом), то она неработоспособна без исправно работающего сетевого подключения и сервера. Основная масса решений в пользу использования бездисковых станция, принимаетьсяit-персоналом, из экономической стороны поставленной задачи, поскольку аппаратные требования как правило низки и можно собирать станции практически из "утиля" 5-7 летней давности. Большинство крупных производителей серверных решений производят терминалы (тонкие клиенты) на современных, но низкопроизводительных комплектующих. Тонкие клиенты как правило потребляют меньше энергии, поддерживают большинство современных интерфейсов и не имеют движущихся элементов (вентиляторов, жестких дисков), что позволяет увеличить срок работы тонких клиентов. При использовании бездисковой рабочей станции в качестве терминала проблеммы свопинга не существует. Современные операционные системы используют своппингВ случае бездискового компьютера своп-файл приходится размещать на сервере, в результате сеть сильно нагружается дополнительным трафиком. Поэтому бездисковые рабочие станции были популярны в эпоху MS-DOS, которая не использует своппинг; в настоящее время их обычно использут в качестве терминалов (в этом случает на них запускается только одна программа, практически не обращающаяся к дисковой памяти). Иногда бездисковые станции всё-таки снабжают жёстким диском небольшой ёмкости для размещения только своп-файла. В последнее время достаточное распространение получили так называемые аппаратные реализации терминальных протоколов, также известных как терминальные решения. Автономное устройство (коробочка) к которому подключены устройства ввода-вывода и организован доступ к терминальному серверу по сети. Контрольные вопросы: 1) Основное назначение вычислительных сетей 2) Принцип работы и недостатки технологии “клиент-сервер”. 3) Достоинства и недостатки трёхуровневой архитектуры. 4) Что такое «Тонкий клиент» ? 5) Как загрудается бездисковые рабочие станций? |