Сетевые технологии обработки данных

 

Современные сетевые технологии обработки данных основаны на различных моделях архитектуры «клиент-сервер».

Сервер — приложение, обеспечивающее обслуживание запрашивающих приложений. Например, сервер базы данных - приложение, отвечающее за обработку запросов к базе данных.

Клиент — приложение, посылающее серверу запросы на обслуживание. Одной из особенностей, отличающей клиента от сервера, является то, что только клиент может начать транзакцию связи с сервером.

В распределенных локальных и глобальных вычислительных системах компьютеры, предоставляющие те или иные общие ресурсы, были названы серверами, а компьютеры, использующие общие ресурсы, – клиентами Компьютеры, исполняющие роль клиентов, называют еще рабочими станциями сети.

В современных сетях серверы, как правило, выделяют в общее пользование комплекс ресурсов — базы данных, файловые системы, различные сервисы, а также внешние устройства, например принтеры.

Различают несколько моделей архитектуры «клиент-сервер», каждая из которых отражает соответствующее распределение компонентов программного обеспечения между компьютерами сети.

В соответствии с этим различают четыре модели распределенных вычислений:

• файловый сервер (FS – File Server);

• доступ к удаленным данным (RDA – Remote Data Access);

• сервер баз данных (DBS – Data Base Server);

• сервер приложений (ApS – Application Server).

Файловый сервер (FS). В этом случае на сервере расположены только данные (рис. 4).

Рис. 4. Модель распределенных вычислений

 

Данная модель является основной для ЛВС на персональных ЭВМ. Здесь вся информация обрабатывается на рабочих станциях, а файлы, содержащие эту информацию, для обработки должны быть переданы по сети с сервера. При этом возникает проблема корректного обновления файлов. Основной недостаток модели FS — перегрузка сети из-за необходимости передачи больших объемов данных

Доступ к удаленным данным (RDA). В этом случае, кроме данных, на сервере расположен менеджер информационных ресурсов, например, система управления базой данных (СУБД) (рис. 5). Интерфейс с пользователем и прикладные функции (приложение) реализуются на компьютере-клиенте.

 

Рис.5. Модель распределенных вычислений

 

Доступ к информационным ресурсам обеспечивается операторами специального языка (например, языка запросов SQL) или вызовами функций специализированных программных библиотек. Запросы к информационным ресурсам направляются по сети менеджеру ресурсов, который обрабатывает запросы и возвращает клиенту блоки данных.

Главным преимуществом модели RDA перед моделью FS является снижение объема информации, передаваемой по сети, так как выборка требуемых информационных элементов из файлов выполняется не на рабочих станциях, а на сервере.

Дальнейший переход к системе распределенных вычислении приводит к перемещению прикладного программного обеспечения или его части на сервер баз данных (DBS). В этом случае на сервере сконцентрированы как данные и менеджер ресурсов, так и основные прикладные компоненты (рис. 6). Процесс, выполняемым на компьютере-клиенте, ограничивается лишь функциями представления и некоторыми функциями пользовательских прикладных процедур. При этом в сравнении с RDA снижается трафик, так как обмены по сети происходят не для каждой операции с базой данных, а для каждой транзакции, состоящей из нескольких операций.

 

Рис. 6. Модель распределенных вычислений DВS

 

При существенном усложнении и увеличении ресурсоемкости прикладного компонента для него может быть выделен отдельный сервер, называемый сервером приложений (АрS). Таким образом, если модели FS, RDA, DBS являются двухзвенными, то модель АрS — трехзвенной (рис. 7): первое звено — компьютер-клиент, второе — сервер приложений, а третье — сервер управления данными.

Рис. 7. Модель распределенных вычислений АрS

 

В рамках сервера приложений могут быть реализованы несколько прикладных функций, каждая из которых оформляется как отдельная служба, предоставляющая некоторые услуги всем программам, которые желают и могут ими воспользоваться. Серверов приложения может быть несколько, каждый из которых ориентирован на представление некоторого набора услуг.